JP2016141193A - 衝突形態判定システム - Google Patents

Abstract

【課題】衝突形態判定システムに関し、衝突形態の判定精度を向上させる。
【解決手段】車両の側面ドア内に配置され、車両前後方向に延在する中空部材４と、車両の一次衝突に際し、中空部材４内部の圧力の増減変化を検出する圧力センサ２Ａ，２Ｂと、圧力センサ２Ａ，２Ｂで検出された圧力の増減に基づき衝突方向を判定する判定部１１とを備える。判定部１１は、圧力の増加した一次衝突を前突と判定し、圧力の減少した一次衝突を側突と判定する。
【選択図】図５

Description

本発明は、車両の衝突形態を判定するシステムに関する。

従来、車両のドアに取り付けられた圧力センサを用いて、側突（側面衝突）を検出する技術が知られている。例えば、ドアの内部に配置される補強材としてのサイドインパクトバー（インパクトビーム）を密閉構造とし、その内圧が変化したことを以て側突が発生したと判断する技術が存在する（特許文献１参照）。

特開2010-058663号公報

しかしながら、サイドインパクトバーの変形による内圧変化は、車両の側方からの衝突だけでなく、前方からの衝突によっても生じることがある。そのため、従来の技術では、衝突の方向を識別できない場合がある。

なお、衝突形態の判定精度を向上させることは、近年整備されつつある緊急通報システムを運用する上で重要である。緊急通報システムとは、車両事故等の発生時に事故状況や乗員の状態に関する情報を無線通信で警察署，消防署，病院等へと通報，連絡するシステムである。緊急通報システムを介して通報される事故発生時の情報は、その後の事故対応や乗員の救護等に活用される。したがって、衝突形態の判定精度を向上させることで、より適切な事故対応を選択することができるようになり、その乗員に最適な救護措置を講ずることが可能となる。

本件は、上記のような課題に鑑み創案されたものであり、衝突形態の判定精度を向上させることができるようにした車両の衝突判定装置を提供することを目的の一つとする。なお、この目的に限らず、後述する「発明を実施するための形態」に示す各構成から導き出される作用効果であって、従来の技術では得られない作用効果を奏することも、本件の他の目的として位置付けることができる。

（１）ここで開示する衝突形態判定システムは、車両の側面ドア内に配置され、車両前後方向に延在する中空部材と、前記車両の一次衝突に際し、前記中空部材の内部の圧力の増減変化を検出する圧力センサとを備える。また、前記圧力センサで検出された前記圧力の増減に基づき衝突方向を判定する判定部を備える。前記判定部は、前記圧力の増加した前記一次衝突を前突と判定し、前記圧力の減少した前記一次衝突を側突と判定する。

（２）前記圧力センサが、前記車両の両側面の各々に設けられるとともに、前記判定部が、前記圧力センサで検出された二つの前記圧力のうち、他方よりも先に変化した一方の圧力の増減に基づき前記前突と前記側突とを判定することが好ましい。
（３）前記判定部が、前記側突の判定に際し、前記一方の圧力に基づき衝突形態を判定することが好ましい。

（４）前記判定部が、前記前突の判定に際し、前記一方の圧力と前記他方の圧力とを併用して衝突形態を判定することが好ましい。
（５）前記判定部が、前記前突の判定に際し、前記一方の圧力に基づき前記一次衝突におけるオフセットの度合いを判定することが好ましい。

（６）前記判定部が、前記前突の判定に際し、前記他方の圧力に基づき正面衝突とオフセット衝突とを判定することが好ましい。
なお、前記衝突形態判定システムが、前記判定部で判定された前記衝突方向に関する情報を前記車両の外部（例えば、警察，医療機関，道路管理者等）に送信する送信部を備えることが好ましい。

（７）前記中空部材が、前記側面ドアのインナパネルに固定された外板と、前記外板に対向配置された内板と、前記外板及び前記内板を離接自在に接続する蛇腹壁と、前記側面ドアのアウタパネルと前記内板との間を接続して前記側突の荷重を前記内板に伝達する押し出し部材と、を有することが好ましい。

開示の衝突形態判定システムによれば、圧力の増減方向とドアの変形状態とを対応させることができ、衝突形態の判定精度をより向上させることができる。

実施形態の衝突形態判定システムが適用された車両の斜視図である。 圧力検出バーの模式的な斜視図である。 圧力検出バーの模式的な断面図である。 圧力検出バーの変形形状を説明するための模式図であり、（Ａ）は通常時、（Ｂ）は前突時、（Ｃ）は側突時を示す。 緊急通報ＥＣＵの機能を説明するためのブロック図である。 圧力検出バーで検出される圧力の経時変動を例示するグラフである。 側突，前突を判別するためのフローチャートである。 側突の衝突形態を判定するためのフローチャートである。 前突の衝突形態を判定するためのフローチャートである。 前突の衝突形態の判定に用いられる判定マップである。 （Ａ）〜（Ｄ）は圧力を検出するための構造例を示す図である。

図面を参照して、実施形態としての衝突形態判定システムについて説明する。以下に示す実施形態はあくまでも例示に過ぎず、以下の実施形態で明示しない種々の変形や技術の適用を排除する意図はない。本実施形態の各構成は、それらの趣旨を逸脱しない範囲で種々変形して実施することができるとともに、必要に応じて取捨選択することができ、あるいは適宜組み合わせることが可能である。

［１．装置構成］
本実施形態の衝突形態判定システムは、緊急通報システムに対応した車両２０（自動車）に適用される。図１に示すように、この車両２０には、緊急通報ＥＣＵ１０（判定装置）と無線通信用アンテナ１８とが装備される。緊急通報ＥＣＵ１０は、交通事故，車両故障が発生したときや乗員の健康状態が急変したときに、事故状況や乗員に関する情報を無線通信で警察署，消防署，病院等へと通報する機能を持った電子制御装置である。この緊急通報ＥＣＵ１０は、プロセッサ装置やメモリ装置を集積した電子デバイス（コンピュータ）として形成される。緊急通報ＥＣＵ１０の内部には、例えば中央処理装置（Central Processing Unit），メモリ装置，インタフェイス装置等が内蔵され、これらが内部バスを介して接続される。緊急通報ＥＣＵ１０は、任意の電力源（例えば車載バッテリーやボタン電池等）からの電力供給を受けて作動する。

緊急通報ＥＣＵ１０から送信される情報の具体例としては、車両２０の位置，衝撃の度合い（加速度，角加速度），車両２０の衝突形態，乗員数，乗員の健康状態等の情報が挙げられる。これらの情報は、例えばGPS（Global Positioning System），加速度センサ，角速度センサ，人感センサ，重量センサ，バイタルセンサ（生体情報センサ）等で取得される。本実施形態では、おもに車両２０の一次衝突における衝突形態を検出，判定するための制御構成について詳述する。

車両２０の前方側面に配置された側面ドア１の内部には、サイドインパクトバー３と圧力検出バー４とが取り付けられる。サイドインパクトバー３は、側面ドア１の変形を抑制するパイプ状の補強材である。このサイドインパクトバー３は、側面ドア１のアウタパネル１Ａとインナパネル１Ｂとに挟まれた中空部内において、アウタパネル１Ａの内表面に沿って車両前後方向に配設される。また、サイドインパクトバー３の左右両端部は、側面ドア１の前端部，後端部の各々に固定される。これにより、側面ドア１の剛性が向上し変形が抑制される。なお、インナパネル１Ｂよりも車室側には、美装用のドアトリム１Ｃが取り付けられる。ドアトリム１Ｃには、アームレストや小物入れが一体成形される。

圧力検出バー４（中空部材）は、側面ドア１の変形状態を検出，判定するための装置であり、車両２０の側面ドア１内に配置された中空の部材である。圧力検出バー４は、車両前後方向に延在するように側面ドア１内に固定される。本実施形態では、圧力検出バー４が、側面ドア１に入力される衝撃荷重の作用方向に応じて伸張，縮小するように形成される。図２，図３に示すように、圧力検出バー４が取り付けられる位置は、サイドインパクトバー３と同様に、アウタパネル１Ａとインナパネル１Ｂとに挟まれた中空部内であり、アウタパネル１Ａの内表面に沿って車両前後方向に配設される。

一方、圧力検出バー４の形状は、例えばピストンロッドがシリンダチューブの内側に摺動可能に挿入される伸縮シリンダ状に形成されており、サイドインパクトバー３とは異なる構造を持つ。図３に示すように、このサイドインパクトバー３には、外筒５（外筒部），内筒６（内筒部），ブラケット７が設けられる。外筒５，内筒６はともに筒状の部材であり、内筒６は外筒５の内筒面に沿って摺動自在に挿入される。外筒５の筒部５Ａは円筒状であり、円筒６の筒部６Ａは筒部５Ａの内側でスライド移動する程度の外径を持った円筒状である。外筒５は、伸縮シリンダのシリンダチューブに相当する部位となり、内筒６は、ピストンロッドに相当する部位となる。

外筒５の両端部のうち、内筒６が挿入される一端部とは反対側の他端部は、閉塞部材５Ｂで閉鎖されてブラケット７に固定，支持される。一方、内筒６は、両端部のうち外筒５に挿入される一端部が閉塞部材６Ｂで閉鎖され、他端部がブラケット７で閉塞されて固定，支持される。これらの二つのブラケット７はそれぞれ、側面ドア１の前端部，後端部に固定される。これにより、圧力検出バー４は、サイドインパクトバー３と同様にアウタパネル１Ａの内表面に沿って車両前後方向に配設される。

図３中に示す圧力検出バー４は、車両２０の右前ドア（運転席ドア）に内蔵されたものであり、前端部がフロントピラーロア１６の近傍に配置されるとともに、後端部がセンターピラー１７の近傍に配置される。左前ドア（助手席ドア）に内蔵される圧力検出バー４についても同様である。なお、車両の右後ドア，左後ドアに圧力検出バー４を内蔵させる場合には、前端部をセンターピラー１７の近傍に配置し、後端部をリアピラー又はリアピラーロアの近傍に配置すればよい。

外筒５と内筒６との間には、密閉された気密の空間９が形成される。この空間９の内部には、ダンパー部材８が設けられる。ダンパー部材８は、二つの閉塞部材５Ｂ，６Ｂ間に車両前後方向にわたって介装されて、外筒５及び内筒６の相対移動を抑制するように働く弾性部材（バネ部材，ゴム部材等）である。これにより、圧力検出バー４の伸縮変形に対する復元力が与えられ、内筒６が外筒５の外部へと抜け落ちることが防止される。なお、圧力検出バー４の伸縮変形を抑制しない場合には、ダンパー部材８を省略してもよい。また、外筒５の他端部がブラケット７で閉塞されている場合には、閉塞部材５Ｂを省略してもよい。

空間９に面する任意の部位には、空間９の内部の圧力P（内圧）を検出する圧力センサ２が取り付けられる。この圧力センサ２は、正圧（大気圧よりも高圧の圧力）だけでなく負圧（大気圧よりも低圧の圧力）も検出可能なセンサである。圧力センサ２で検出される圧力Pの増減量は側面ドア１の変形量に対応し、圧力Pの増減方向（圧力Pが増加したのか、それとも減少したのか）は側面ドア１の変形状態に対応する。ここで、図４（Ａ）〜（Ｃ）中に圧力検出バー４を太線で示し、圧力検出バー４の両端部（ブラケット７）を黒丸で示す。

図４（Ａ）は、側面ドア１が変形していない通常時の状態を表す。車両２０の前突時には、図４（Ｂ）に示すように、側面ドア１に対して車両前方から後方へ向かう方向に荷重が作用するため、圧力検出バー４の全長が縮小して圧力Pが上昇する。これは、車両２０の後突時でも同様である。一方、車両２０の側突時には、図４（Ｃ）に示すように、側面ドア１に対して車両外から車室内へ向かう方向に荷重が作用するため、圧力検出バー４の全長が伸張して圧力Pが減少する。

このように、少なくとも一本の圧力検出バー４で検出された圧力Pを用いることで、車両２０が前後方向に衝突したのか、それとも左右方向に衝突したのかを判別可能である。本実施形態では、運転席及び助手席の側面ドア１に圧力検出バー４が一本ずつ設けられ、各々の圧力検出バー４で検出された圧力Pの情報に基づいて、車両２０の変形状態が検出，判定される。以下、右前ドア，左前ドアに設けられた圧力センサ２のことを、それぞれ右前ドア圧力センサ２Ａ，左前ドア圧力センサ２Ｂと呼ぶ。また、これらの圧力センサ２Ａ，２Ｂで検出された個々の圧力Pを区別する場合には、それぞれの圧力をP_R，P_Lと表記する。

［２．制御構成］
図５に示すように、緊急通報ＥＣＵ１０には、二つの圧力センサ２Ａ，２Ｂ，無線通信用アンテナ１８，乗員保護装置１９が接続される。緊急通報ＥＣＵ１０は、圧力センサ２Ａ，２Ｂで検出された圧力P_R，P_Lの情報に基づき、車両２０の衝突及び変形状態を検出，判定し、乗員保護装置１９を作動させるとともに、無線通信で外部へ衝突及び変形状態に関する情報を通報する制御を実施する。乗員保護装置１９の具体例としては、フロントエアバッグ装置，サイドエアバッグ装置，カーテンエアバッグ装置，シートベルトのプリテンショナー装置等が挙げられる。本実施形態では、具体的な乗員保護装置１９の制御内容についての説明を省略する。

緊急通報ＥＣＵ１０での制御内容は、例えばアプリケーションプログラムとして長期記憶メモリ内に記録され、あるいはコンピュータが読み込み可能なリムーバブルメディア上に記録される。また、このアプリケーションプログラムは、短期記憶メモリのメモリ空間内に展開されて実行される。緊急通報ＥＣＵ１０で実行されるプログラムには、衝突判定部１１，保護装置制御部１２，通信制御部１３が設けられる。

衝突判定部１１（判定部）は、一次衝突の衝突形態及び変形状態を判定するものである。ここでは、個々の圧力センサ２で検出された圧力Pに基づいて、衝突の有無が判断される。例えば、圧力Pが大気圧付近の所定圧力範囲内にある場合には、車両２０が衝突していないと判定され、所定圧力範囲外にある場合に衝突したと判断される。このとき、圧力Pと大気圧との差が大きいほど、車両２０のドア変形量が大きいものと判断される。

また、衝突判定部１１は、圧力Pの増減方向に基づいて、一次衝突の衝突方向を判定する。例えば、圧力Pが正圧であれば、圧力Pが増加していることから、前突が発生したものと判断する。一方、圧力Pが負圧であれば、圧力Pが減少していることから、側突（左側突又は右側突）が発生したものと判断する。このように、衝突判定部１１では、圧力Pの増減方向に基づいて車両２０の衝突方向が判定される。圧力Pと判定内容との関係を、以下の表１及び図６に例示する。また、表１中のP_a，P_b，P_c，P_dをそれぞれ、第一閾値，第二閾値，第三閾値，第四閾値と呼ぶ。これらの大小関係は、大気圧をP_ATMとしてP_d＜P_c＜P_ATM＜P_a＜P_bである。なお、表１中の不等号（＜）は、閾値を含む記号（≦）に置き換えることができる。

本実施形態の衝突判定部１１は、各々の圧力センサ２Ａ，２Ｂで検出された二つの圧力P_R，P_Lの情報に基づき、衝突方向を判定する。例えば、圧力P_R，P_Lの何れかが第一閾値P_aを超えた場合に、前突が発生したものと判定し、圧力P_R，P_Lの何れかが第三閾値P_c未満になった場合に、側突が発生したものと判定する。つまり、二つの圧力P_R，P_Lのうち、他方よりも先に変化した一方の圧力の増減方向に基づいて、前突と側突とが区別される。これにより、一次衝突の発生後における最も早いタイミングで、第一閾値P_aを超える程度まで、又は第三閾値P_cを下回る程度まで増減変化した圧力値が、前突，側突を見分けるために参照される値となる。なお、本実施形態での判定対象となる衝突は一次衝突であることから、前突，側突の何れかが一度判定された後には、その判定が覆されることはないものとする。

側突が発生した場合、衝突判定部１１は、先に変化した一方の圧力に基づいて衝突形態を判定する。ここで、先に第一閾値P_aを超える程度まで、又は第三閾値P_cを下回る程度まで増減変化した一方の圧力を判定圧力P_xと呼び、他方の圧力を判定圧力P_yと呼ぶ。衝突判定部１１は、判定圧力P_xが大気圧P_ATM以下（負圧）であり、かつ、第四閾値P_dよりも大きい場合に、ドア変形量が比較的小さいMDB（Moving Deformable Barrier）側突であると判定する。また、判定圧力P_xが第四閾値P_d以下である場合には、ドア変形量が比較的大きいポール側突であると判定する。何れの場合においても、側突が発生した方向は、判定圧力P_xが検出された側であると判断する。

前突が発生した場合、衝突判定部１１は、判定圧力P_xと判定圧力P_yとを併用して衝突形態を判定する。このとき、判定圧力P_xは一次衝突におけるオフセットの度合いを判断するのに用いられる。これに対し、判定圧力P_yは正面衝突とオフセット衝突とを区別するために用いられる。二つの判定圧力P_x，P_yを併用することで、例えば正面衝突や右SOI（Small Overlap Impact）衝突，左SOI衝突，右ODB（Offset Deformable Barrier）衝突，左ODB衝突といった多様な衝突形態の判別が容易となる。

本実施形態では、車両２０の前面車幅寸法に対する衝突幅寸法の割合（前面衝突割合）が所定値（例えば20〜25%）以下となる前突のことを「SOI衝突」と定義する。また、前面衝突割合が所定値を超え、かつ、第二所定値（例えば40〜50%）以下となる前突のことを「ODB衝突」と定義する。さらに、前面衝突割合が第二所定値を超える前突のことを「正面衝突」と定義する。なお、前面衝突割合は、衝突のオフセット度合いが強まるほど（衝突箇所が左右の何れかに偏るほど）小さくなり、オフセット度合いが弱まるほど大きくなる。

まず、判定圧力P_yが第一閾値P_a以下のとき、衝突判定部１１は、判定圧力P_xが第二閾値P_bを超える場合に、ドア変形量が比較的大きくオフセットの度合いが強いSOI衝突であると判定する。一方、判定圧力P_xが第二閾値P_b以下の場合には、ドア変形量が比較的小さくオフセットの度合いがやや弱いODB衝突であると判定する。何れの衝突形態も、オフセット衝突に分類される衝突形態である。また、何れの場合においても、オフセット衝突が発生した車幅方向の位置は、判定圧力P_xが検出された側であると判断する。

また、判定圧力P_yが第一閾値P_aを超えるとき、衝突判定部１１は、判定圧力P_xの大小に関わらず、正面衝突が発生したものと判定する。このとき、判定圧力P_yが第二閾値P_b以下であれば、ドア変形量が中程度の正面衝突であると判定する。一方、判定圧力P_yが第二閾値P_bを超えていれば、ドア変形量が比較的大きい正面衝突であると判定する。何れの衝突形態も、正面衝突に分類される衝突形態である。
上記のような判定結果は、保護装置制御部１２，通信制御部１３に伝達される。

保護装置制御部１２は、衝突判定部１１で衝突が検出された場合に、衝突方向に対応する乗員保護装置１９を作動させるものである。例えば、前突が検出された場合には、フロントエアバッグ装置やシートベルトのプリテンショナ装置などを作動させる。また、側突が検出された場合には、サイドエアバッグ装置やカーテンエアバッグ装置などを作動させる。このように、衝突形態に応じた乗員保護装置１９を作動させることで、より乗員保護性が向上する。

通信制御部１３は、衝突判定部１１で衝突が検出された場合に、衝突形態に関する情報を外部へと送信，通報するものである。衝突形態に関する情報は、無線通信用アンテナ１８を介して警察署，消防署，医療機関等へと送信される。例えば、衝突の種類が側突，前突の何れであるか、衝突方向はどの方向であるか、衝突による車体のドア変形量が大きいか小さいか、といった情報が伝達される。また、衝撃の度合い（加速度，角加速度）や乗員の健康状態等に関する情報も併せて送信される。このように、通信制御部１３は衝突判定部１１で判定された衝突方向に関する情報を車両２０の外部（例えば、警察，医療機関，道路管理者等）に送信する送信部として機能しうる。

［３．フローチャート］
図７は、緊急通報ＥＣＵ１０での衝突判定に関するフローチャートである。このフローは、車両２０のメインスイッチがオンである状態にて、緊急通報ＥＣＵ１０の衝突判定部１１において所定の周期で繰り返し実施される。ステップＡ１では、圧力センサ２Ａ，２Ｂで検出された圧力P_R，P_Lの情報が衝突判定部１１に入力される。続くステップＡ２では、それぞれの圧力P_R，P_Lについて、第一閾値P_aを超えるまで増加したか、あるいは第三閾値P_c未満となるまで減少したかが判定される。これらの条件が成立しなければ、衝突が発生していないものと判断されて、現在の演算周期での制御が終了する。一方、条件が成立した場合には、ステップＡ３に進む。

ステップＡ３では、前ステップで条件を満たしたのが、右前ドア圧力センサ２Ａで検出された圧力P_Rであるか否かが判定される。このステップでは、左右のどちらで先に大きな圧力変動が生じたのかが判断される。右側の圧力P_Rが先に変化した場合にはステップＡ４に進み、その圧力P_Rの値が判定圧力P_xとして設定されるとともに、反対側の圧力P_Lの値が判定圧力P_yとして設定される。また、ステップＡ５では、先に圧力が変化した方向（変形方向）が右側であることが記憶される。

一方、ステップＡ３で、左側の圧力P_Lが先に変化した場合にはステップＡ６に進み、その圧力P_Lの値が判定圧力P_xとして設定されるとともに、反対側の圧力P_Rの値が判定圧力P_yとして設定される。また、ステップＡ７では、先に圧力が変化した方向（変形方向）が左側であることが記憶される。ステップＡ５，Ａ７に続くステップＡ８では、判定圧力P_xが第一閾値P_a未満であるか否かが判定される。この条件が成立する場合には、側突が発生したものと判断されて、図８に示す側突判定フローに進む。また、ステップＡ８で判定圧力P_xが第一閾値P_a以上の場合には、前突が発生したものと判断されて、図９に示す前突判定フローに進む。

図８に示す側突判定フローのステップＢ１では、判定圧力P_xが第四閾値P_d未満であるか否かが判定される。この条件が成立する場合にはステップＢ２に進み、ステップＡ５，Ａ７の何れかで決定した変形方向側のポール側突が発生したと判定される。一方、ステップＢ１の条件が不成立の場合には、判定圧力P_xが第四閾値P_d以上、第三閾値P_c未満であることになり、ステップＢ３に進んで変形方向側のMDB側突が発生したものと判定される。これらのステップＢ２，Ｂ３において、側突に関する衝突形態（側突形態）と衝突の方向（変形方向）とが決定される。

ステップＢ２，Ｂ３に続くステップＢ４では、側突形態及び変形方向の情報が、通信制御部１３から警察署，消防署，医療機関等へと送信される。また、ステップＢ５では、保護装置制御部１２が側突に対応する乗員保護装置１９を作動させ、制御が終了する。例えば、変形方向が右側であれば、車両２０の右側面のサイドエアバッグ装置，カーテンエアバッグ装置等が作動する。

図９に示す前突判定フローでは、前突に関する衝突形態（前突形態）の判定に際し、二つの変数x，yが用いられる。変数xは、一次衝突におけるオフセット度合いを判断するためのパラメータである。また、変数yは、正面衝突とオフセット衝突とを判別するためのパラメータである。これらの変数x，yは、前突の発生時にのみ使用される。

ステップＣ１では、判定圧力P_xが第二閾値P_bを超えたか否かが判定される。この条件が成立する場合にはドア変形量が比較的大きいものと判断されてステップＣ２に進み、変数xの値がx=2に設定される。一方、この条件が不成立の場合にはドア変形量が比較的小さいものと判断されてステップＣ３に進み、変数xの値がx=1に設定される。

ステップＣ２，Ｃ３に続くステップＣ４では、判定圧力P_yが第一閾値P_a以下であるか否かが判定される。この条件の成立時には、オフセットの度合いが強い（車両２０の左右方向の何れかに偏った）衝突が発生したものと判断されてステップＣ６に進み、変数yの値がy=0に設定される。また、判定圧力P_yが第一閾値P_aを超える場合にはステップＣ５に進む。

ステップＣ５では、判定圧力P_yが第二閾値P_bを超えるか否かが判定される。この条件の成立時には、オフセットの度合いが弱く、車両２０の前面全体が大きく変形した正面衝突が発生したものと判断されてステップＣ７に進み、変数yの値がy=2に設定される。一方、判定圧力P_yが第二閾値P_b未満の場合にも、オフセットの度合いが弱く、車両２０の前面全体が中程度に変形した正面衝突が発生したものと判断されてステップＣ８に進み、変数yの値がy=1に設定される。

ステップＣ６〜Ｃ８に続くステップＣ９では、二つの変数x，yに基づき、例えば図１０に示すような前突判定マップに従って、前突形態が判定される。左右の圧力センサ２Ａ，２Ｂのうち先に圧力が変化した方向（変形方向）が左側の場合には、図１０中の左側のマップが使用され、変形方向が右側の場合には、右側のマップが使用される。ここで、変数yがy=0のとき、変数xがx=1であればODB衝突が発生したものと判定され、x=2であればSOI衝突が発生したものと判定される。

また、変数yがy=1のときは、変数xの大小に関わらず、中程度の正面衝突が発生したものと判定される。さらに、変数yがy=2のときは、変数xの大小に関わらず、y=1の場合よりもドア変形量の大きい正面衝突が発生したものと判定される。ステップＣ１０では、上記のような前突形態の情報が通信制御部１３から外部へと送信される。また、ステップＣ１１では、保護装置制御部１２が前突に対応する乗員保護装置１９を作動させ、制御が終了する。

［４．効果］
［４−１．装置構成に由来する効果］
（１）上記の車両２０では、外筒５が側面ドア１の前後方向一端部に固定され、内筒６が側面ドア１の前後方向他端部に固定される。また、外筒５と内筒６とに挟まれた気密の空間９の圧力Pが圧力センサ２で検出される。このような構造により、圧力Pの増減方向が側面ドア１の変形状態に対応するものとなり、車両２０の衝突方向を推定することが可能となる。したがって、衝突形態の判定精度をより向上させることができる。

（２）図４（Ａ）〜（Ｃ）に示すように、側面ドア１が圧縮変形すれば圧力Pが増加し、側面ドア１が伸張変形すれば圧力Pが減少する。この特性を踏まえて、緊急通報ＥＣＵ１０の衝突判定部１１は、圧力Pが増加した衝突を前突と判定し、圧力Pが減少した衝突を側突（左右方向の衝突）と判定する。このような判定手法により、車両前後方向の衝突（前突）と車幅方向の衝突（側突）とを精度よく、かつ容易に判別することができる。したがって、衝突形態の判定精度をより向上させることができる。

（３）また、空間９の内部にはダンパー部材８が設けられているため、外筒５，内筒６の相対移動を抑制することができる。これにより、圧力検出バー４自体の剛性を高めることができ、サイドインパクトバー３と同様に（第二の補強材として）機能させることができる。つまり、側面ドア１を補強することができ、乗員保護性をより高めることができる。また、ダンパー部材８を設けることで、通常走行時に発生しうる車体振動や荷重が圧力検出バー４に作用したとしても、圧力Pの変化が抑制される。したがって、衝突形態の誤検出を抑制することができ、衝突形態の判定精度を向上させることができる。

（４）上記の圧力検出バー４は、車両２０の左側面ドアと右側面ドアとの両方に設けられ、二つの圧力を比較することによって左側突と右側突とが識別される。このように、左右方向に隣接するドアの各々に圧力検出バー４を配置することで、左側突及び右側突の判定精度をより向上させることができ、すなわち、衝突方向の判定精度をより向上させることができる。

［４−２．制御構成に由来する効果］
（１）上記の緊急通報ＥＣＵ１０では、圧力センサ２で検出された圧力Pの増減方向に基づいて、衝突方向が判定される。例えば、圧力Pが上昇したときには、前突が発生したものと判定され、圧力Pが減少したときには側突（左右方向の衝突）が発生したものと判定される。このように、圧力Pの増減変化の方向を参照することで、車両前後方向の一次衝突（前突）と車幅方向の一次衝突（側突）とをより精度よく、かつ容易に判別することができる。したがって、衝突形態の判定精度をより向上させることができる。

（２）上記の車両２０では、右前ドア，左前ドアのそれぞれに圧力センサ２Ａ，２Ｂが設けられ、右側面の車体内部の圧力P_Rと左側面の車体内部の圧力P_Lとが検出される。また、緊急通報ＥＣＵ１０では、これらの圧力P_R，P_Lのうち、先に変化した一方の圧力に基づいて、前突及び側突が判別される。これにより、一次衝突の衝突形態を精度よく判定することができ、判定精度を向上させることができる。なお、一方の圧力が増加して第一閾値P_aを超えた後、減少して第三閾値P_cを下回るような場合も考えられる。しかし、上記の衝突判定部１１では、先に変化した一方の圧力が参照されるため、一次衝突が発生した直後の短時間でその衝突形態を判定することができる。

（３）上記の衝突判定部１１では、図８に示すように、側突の判定に際して判定圧力P_xに基づく衝突形態（側突形態）の判定が実施される。このように、側突の影響が最も大きい一方の圧力値を用いることで、側突形態の判定精度を向上させることができる。
（４）一方、前突の判定では、判定圧力P_xだけでなく判定圧力P_yも併用されて衝突形態（前突形態）の判定が実施される。前突の場合には、左右両側面で検出された圧力値を用いることで、前突形態の判定精度をより向上させることができる。

（５）上記の衝突判定部１１では、図９，図１０に示すように、一次衝突におけるオフセット度合いを判断するためのパラメータとして、判定圧力P_xに基づいて設定される変数xが用いられる。つまり、オフセット度合いは、先に変化した一方の圧力（判定圧力P_x）に基づいて判定される。これにより、衝突の初期段階における圧力変化を適切に観察することができ、SOI衝突やODB衝突といった前突形態（オフセット衝突）をより精度よく判定することができる。

（６）また、正面衝突とオフセット衝突と判別するためのパラメータには、判定圧力P_yに基づいて設定される変数yが用いられる。つまり、正面衝突とオフセット衝突とを区別するときには、後に変化した他方の圧力（判定圧力P_y）が使用される。これにより、衝突の影響が遅れて生じる側の圧力変化を適切に観察することができ、正面衝突とオフセット衝突とをより精度よく判別することができる。

［５．変形例］
上述した実施形態に関わらず、それらの趣旨を逸脱しない範囲で種々変形して実施することができる。本実施形態の各構成は、必要に応じて取捨選択することができ、あるいは適宜組み合わせてもよい。例えば、上述の実施形態では、外筒５，内筒６が円筒状であるものを例示したが、これらの具体的な形状は任意であり、例えば四角柱や三角柱形状にしてもよい。

圧力Pを検出するためには、例えば外筒５が筒状であって、内筒６が中空でない棒形状であってもよい。また、内筒６の代わりに、外筒５の内周面を摺動するピストン部材とこれに連結されたピストンロッドとを用いることも可能である。なお、圧力センサ２の位置は、少なくとも空間９の内部の圧力Pを検出できる位置であればよく、外筒５の筒面だけでなく閉塞部材５Ｂ，６Ｂによる閉塞面に取り付けてもよい。

また、上述の実施形態では、圧力検出バー４の構造が伸縮シリンダ状となっている。このように、圧力Pの増減量を大きくするためには、空間９の体積が変化しやすいような構造を採用することが好ましい。一方、圧力検出バー４の構造は、必ずしも伸縮シリンダ状にする必要はない。例えば、両端部が閉塞されたパイプ状の部材を側面ドア１の内側に配置し、その両端部を側面ドア１の前端部と後端部とに固定する。この部材の内部空間における圧力Pを圧力センサ２で検出する構成であっても、図４（Ａ）〜（Ｃ）に示すような部材の変形に対応する圧力Pの増減変化を観察することができ、上述の実施形態と同様の制御を実現することができる。

図１１（Ａ）〜（Ｄ）は、圧力Pが検出される空間９の体積が変化しやすい構造例を示す図である。ここでは、圧力検出バー４の代わりにアコーディオンバー２１（中空部材）が用いられる。図１１（Ａ）に示すように、アコーディオンバー２１は、車両前後方向に延在するように設けられ、側面ドア１のインナパネル１Ｂとドアトリム１Ｃとの間に取り付けられる。アコーディオンバー２１の構造は、図１１（Ｂ）に示すように、外板２２と内板２３との間に体積が可変の気室部２４を設けたものとなっている。気室部２４の周囲は、蛇腹状に折り畳まれたアコーディオンウォール（蛇腹壁）で囲まれる。これにより、内板２３は外板２２に対して近接，離間するように移動可能となる。

図１１（Ｃ）に示すように、外板２２はインナパネル１Ｂにおける車室側表面に固定される。内板２３は、外板２２よりも車室側において、外板２２に対向するように配置される。外板２２，内板２３は、ほぼ同じ大きさである。また、内板２３とアウタパネル１Ａとの間は、押し出し部材２５で剛に結合される。押し出し部材２５は、インナパネル１Ｂ及び外板２２を貫通して設けられ、その両端部がそれぞれ内板２３とアウタパネル１Ａとに固定される。

車両２０の側突時には、図１１（Ｄ）に示すように、側突時の荷重がアウタパネル１Ａから内板２３へと伝達され、押し出し部材２５が気室部２４を押し広げるため、気室部２４の内部空間における圧力Pが減少する。一方、車両２０の前突時には、アコーディオンバー２１が車両前後方向に圧縮されるため、気室部２４の内部空間における圧力Pが上昇する。したがって、気室部２４の内部圧力を圧力センサ２で検出する構成とすれば、上述の実施形態と同様の制御を実現することができる。

また、上述の実施形態では、図１０に示すような前突判定マップを用いて前突形態を判定するものを例示したが、より細分化された前突判定マップを用いて前突形態を判定してもよいし、同様のマップを用いて側突形態を判定する制御構成としてもよい。なお、具体的なマップの設定内容については、任意に変更することができる。

１ 側面ドア
２ 圧力センサ
４ 圧力検出バー（中空部材）
５ 外筒（外筒部）
６ 内筒（内筒部）
７ ブラケット
８ ダンパー部材
９ 空間
１０ 緊急通報ＥＣＵ（判定装置）
１１ 衝突判定部（判定部）
１２ 保護装置制御部
１３ 通信制御部

Claims (7)

1. 車両の側面ドア内に配置され、車両前後方向に延在する中空部材と、
   前記車両の一次衝突に際し、前記中空部材の内部の圧力の増減変化を検出する圧力センサと、
   前記圧力センサで検出された前記圧力の増減に基づき衝突方向を判定する判定部とを備え、
   前記判定部が、前記圧力の増加した前記一次衝突を前突と判定し、前記圧力の減少した前記一次衝突を側突と判定する
   ことを特徴とする、衝突形態判定システム。
2. 前記圧力センサが、前記車両の両側面の各々に設けられるとともに、
   前記判定部が、前記圧力センサで検出された二つの前記圧力のうち、他方よりも先に変化した一方の圧力の増減に基づき前記前突と前記側突とを判定する
   ことを特徴とする、請求項１記載の衝突形態判定システム。
3. 前記判定部が、前記側突の判定に際し、前記一方の圧力に基づき衝突形態を判定する
   ことを特徴とする、請求項２記載の衝突形態判定システム。
4. 前記判定部が、前記前突の判定に際し、前記一方の圧力と前記他方の圧力とを併用して衝突形態を判定する
   ことを特徴とする、請求項２記載の衝突形態判定システム。
5. 前記判定部が、前記前突の判定に際し、前記一方の圧力に基づき前記一次衝突におけるオフセットの度合いを判定する
   ことを特徴とする、請求項４記載の衝突形態判定システム。
6. 前記判定部が、前記前突の判定に際し、前記他方の圧力に基づき正面衝突とオフセット衝突とを判定する
   ことを特徴とする、請求項４記載の衝突形態判定システム。
7. 前記中空部材が、前記側面ドアのインナパネルに固定された外板と、前記外板に対向配置された内板と、前記外板及び前記内板を離接自在に接続する蛇腹壁と、前記側面ドアのアウタパネルと前記内板との間を接続して前記側突の荷重を前記内板に伝達する押し出し部材と、を有する
   ことを特徴とする、請求項１〜６の何れか１項に記載の衝突形態判定システム。

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