JP2018154157A - 乗員保護装置及び方法 - Google Patents

Abstract

【課題】自車両の側方への他車両の衝突から乗員を保護しながら自車両の側方に配置される衝突検知センサの個数を減少させてコストを低減することができる乗員保護装置及び方法を提供する。【解決手段】衝突位置予測部２１は、自車両への他車両の衝突位置を予測する。閾値設定部２３は、衝突検知センサ１３ｃの位置と衝突位置予測部２１が予測した衝突位置との間の距離が所定距離未満であるときに衝突検知センサ１３ｃの閾値を第１の閾値に設定し、衝突検知センサ１３ｃの位置と衝突位置予測部２１が予測した衝突位置との間の距離が所定距離以上であるときに衝突検知センサ１３ｃの閾値を第１の閾値より小さい第２の閾値に設定する。衝突判定部２４は、他車両が自車両の側方に衝突したか否かを、衝突検知センサ１３ｃの出力信号レベルと閾値設定部２３が設定した閾値との比較結果に基づいて判定する。【選択図】図２

Description

本発明は、自車両の側方への他車両の衝突から乗員を保護する乗員保護装置及び方法に関する。

自車両への他車両の衝突から乗員を保護する乗員保護装置を搭載した車両は、自車両への他車両の衝突時に展開される複数のエアバッグ（乗員保護デバイス）と、衝突による衝撃を検知する複数の衝突検知センサ（サテライトセンサ）と、衝突検知センサからの出力信号のレベルに基づいてエアバッグを展開させるエアバッグＥＣＵと、を備える（例えば、特許文献１，２）。

特開２００９−９０８１６号公報 特開２０１５−１４７５２０号公報

乗員保護装置を２列のシートを有する自車両に搭載する場合、自車両の側方に沿って配置される衝突検知センサの個数は６個（右側面と左側面にそれぞれ３個）となる。また、乗員保護装置を３列以上のシートを有する自車両に搭載する場合、自車両の側方に沿って配置される衝突検知センサの個数は８個以上（右側面と左側面にそれぞれ４個以上）となる。したがって、乗員保護装置を３列以上のシートを有する自車両に搭載する場合、自車両の側方に沿って配置される衝突検知センサの個数は、乗員保護装置を２列のシートを有する車両に搭載する場合に比べて多くなる。

コスト低減のために自車両の側方に沿って配置される衝突検知センサの個数を減少させる場合、衝突検知センサが配置されていない自車両の側方の領域の衝突を、衝突検知センサが配置されていない自車両の側方の領域に最も近い衝突検知センサによって検知する必要がある。例えば、３列以上のシートを有する自車両の側方に沿って配置される衝突検知センサの個数を、２列のシートを有する自車両の側方に沿って配置される衝突検知センサの個数と同一個数（すなわち、６個）にした場合、衝突検知センサが配置されていない自車両の側方の後部（３列目以上の列のシートに対応する自車両の側方）の領域の衝突を、２列目のシートに配置された衝突検知センサによって検知する必要がある。この場合、２列目のシートに配置された衝突検知センサの位置が自車両の側方の後部の領域から離間しているので、他車両が自車両の側方の後部に衝突したときの衝撃が衝突検知センサに伝わりにくになり、衝突検知センサの出力信号レベルが低下することがある。

また、乗員保護装置は、衝突検知センサの出力信号レベルが閾値より上であるときに他車両が自車両に衝突したと判定し、閾値は、誤作動が生じないようにするために高めの値に設定されている。したがって、他車両が自車両の側方の後部に衝突したとしても、衝突検知センサから出力した信号のレベルが閾値を超えないために自車両の側方の後部のエアバッグが展開されなくなり、自車両の側方の後部への他車両の衝突から乗員を保護できないことがある。

本発明の目的は、自車両の側方への他車両の衝突から乗員を保護しながら自車両の側面に配置される衝突検知センサの個数を減少させてコストを低減することができる乗員保護装置及び方法を提供することである。

本発明による乗員保護装置は、自車両の側方への他車両の衝突から乗員を保護する乗員保護装置であって、自車両の他車両の衝突位置を予測する衝突位置予測部と、自車両の側方の衝突を検知する第１の衝突検知センサの位置と衝突位置予測部が予測した衝突位置との間の距離が所定距離未満であるときに第１の衝突検知センサの閾値を第１の閾値に設定し、第１の衝突検知センサの位置と衝突位置予測部が予測した衝突位置との間の距離が所定距離以上であるときに第１の衝突検知センサの閾値を第１の閾値より小さい第２の閾値に設定する閾値設定部と、他車両が自車両の側方に衝突したか否かを、第１の衝突検知センサの出力信号レベルと閾値設定部が設定した第１の衝突検知センサの閾値との比較結果に基づいて判定する衝突判定部と、を備える。

好適には、所定の距離は、第１の衝突検知センサから当該衝突検知センサが配置されていない自車両の側方の領域までの距離である。

好適には、衝突判定部は、前記第１の衝突検知センサの位置と衝突位置予測部が予測した衝突位置との間の距離が所定距離以上であるときに、他車両が自車両の側方に衝突したか否かを、自車両の後方の衝突を検知する第２の衝突検知センサの出力信号レベルと第２の衝突検知センサの閾値との比較結果と自車両の前方に配置されている加速度センサの出力信号レベルと加速度センサの閾値との比較結果の少なくとも一方及び第１の衝突検知センサの出力信号レベルと前記第２の閾値との比較結果に基づいて判定する。

自車両の側方への他車両の衝突から乗員を保護する乗員保護方法であって、乗員保護装置が、自車両への他車両の衝突位置を予測するステップと、乗員保護装置が、自車両の側方の衝突を検知する第１の衝突検知センサの位置と予測した衝突位置との間の距離が所定距離未満であるときに第１の衝突検知センサの閾値を第１の閾値に設定し、第１の衝突検知センサの位置と予測した衝突位置との間の距離が所定距離以上であるときに第１の衝突検知センサの閾値を第１の閾値より小さい第２の閾値に設定するステップと、乗員保護装置が、他車両が自車両の側方に衝突したか否かを、第１の衝突検知センサの出力信号レベルと設定した前記第１の衝突検知センサの閾値との比較結果に基づいて判定するステップと、を備える。

本発明によれば、自車両の側方への他車両の衝突から乗員を保護しながら自車両の側面に配置される衝突検知センサの個数を減少させてコストを低減することができる。

本発明による乗員保護装置を含む車両の構成図である。 本発明による乗員保護装置を含む制御システムの構成図である。 図２に示す乗員保護装置の乗員保護手順の一例を示すフローチャートである。 センサの閾値及び出力信号レベルの時間変化を説明するための図である。

本発明による乗員保護装置及び方法を、図面を参照にしながら説明する。
図１は、本発明による乗員保護装置を含む自車両の構成図である。図１に示す車両１は、４列のシートを有する車両であり、乗員保護装置１１と、右後方レーダ１２ａと、左後方レーダ１２ｂと、衝突検知センサ１３ａ，１３ｂ，１３ｃ，１３ａ’，１３ｂ’，１３ｃ’，１４と、運転席用エアバッグ１５ａと、助手席用エアバッグ１５ｂと、サイドエアバッグ１６ａ，１６ｂと、カーテンエアバッグ１７ａ，１７ｂ，１８ａ，１８ｂ，１９ａ，１９ｂと、を備える。車両１は、自車両の一例である。

乗員保護装置１１は、車両１の右側方又は左側方への他車両の衝突から乗員を保護するものであり、後述する統合制御ＥＣＵ１１ａ及びエアバッグＥＣＵ１１ｂを有する。車両１の右側方は、自車両の側方の一例であり、車両１の左側方は、自車両の側方の他の例である。

右後方レーダ１２ａは、例えば、ＦＭ−ＣＷ方式のレーダによって構成され、車両１の右後方を監視するために右サイドミラー側後方に配置され、車両１の右後方の他車両を検出するためにカム機構により左右に走査される。左後方レーダ１２ｂは、例えば、ＦＭ−ＣＷ方式のレーダによって構成され、車両１の左後方を監視するために左サイドミラー側後方に配置され、車両１の左後方の他車両を検出するためにカム機構により左右に走査される。

衝突検知センサ１３ａ，１３ｂ，１３ｃは、車両１の右側方の衝突を検知するために用いられる。衝突検知センサ１３ａは、エアバッグＥＣＵ１１ｂに直接的に接続され、車両１の１列目の右シートに対応する車両１の右側方の位置に配置されている。衝突検知センサ１３ｂは、衝突検知センサ１３ａを介してエアバッグＥＣＵ１１ｂに接続され、車両１の１列目の右シートと２列目の右シートとの間に対応する車両１の右側方の位置に配置されている。衝突検知センサ１３ｃは、衝突検知センサ１３ａ，１３ｂを介してエアバッグＥＣＵ１１ｂに接続され、車両１の２列目の右シートに対応する車両１の右側方の位置に配置されている。したがって、衝突検知センサ１３ａ，１３ｂ，１３ｃは、エアバッグＥＣＵ１１ｂにデイジーチェーン接続されている。

図１において、車両１の右側方の領域Ａは、衝突検知センサ１３ａ，１３ｂ，１３ｃが配置されている車両１の右側方の領域であり、車両１の右側方の領域Ｂは、衝突検知センサ１３ａ，１３ｂ，１３ｃが配置されていない車両１の右側方の領域である。また、衝突検知センサ１３ｃは、第１の衝突検知センサの一例であり、衝突検知センサが配置されている領域Ａに存在する複数の衝突検知センサのうちの衝突検知センサが配置されていない領域Ｂに最も近い衝突検知センサである。

衝突検知センサ１３ａ’，１３ｂ’，１３ｃ’は、車両１の左側方の衝突を検知するために用いられる。衝突検知センサ１３ａ’は、エアバッグＥＣＵ１１ｂに直接的に接続され、車両１の１列目の左シートに対応する車両１の左側方の位置に配置されている。衝突検知センサ１３ｂ’は、衝突検知センサ１３ａ’を介してエアバッグＥＣＵ１１ｂに接続され、車両１の１列目の左シートと２列目の左シートとの間に対応する車両１の左側方の位置に配置されている。衝突検知センサ１３ｃ’は、衝突検知センサ１３ａ’，１３ｂ’を介してエアバッグＥＣＵ１１ｂに接続され、車両１の２列目の左シートに対応する車両１の右側方の位置に配置されている。したがって、衝突検知センサ１３ａ’，１３ｂ’，１３ｃ’は、エアバッグＥＣＵ１１ｂにデイジーチェーン接続されている。

図１において、車両１の左側方の領域Ｃは、衝突検知センサ１３ａ’，１３ｂ’，１３ｃ’が配置されている車両１の左側方の領域であり、車両１の左側方の領域Ｄは、衝突検知センサ１３ａ’，１３ｂ’，１３ｃ’が配置されていない車両１の左側方の領域である。また、衝突検知センサ１３ｃ’は、第１の衝突検知センサの他の例である。

衝突検知センサ１４は、エアバッグＥＣＵ１１ｂに直接的に接続され、車両１の後方（この場合、車両１の４列目のシートの前）に配置されている。衝突検知センサ１４は、第２の衝突検知センサの一例である。

衝突検知センサ１３ａ，１３ｂ，１３ｃ，１３ａ’，１３ｂ’，１３ｃ’，１４は、エアバッグＥＣＵ１１ｂからのデータ送信要求指令信号に応じて、車両１への衝撃に応じた値の出力信号を、通信バスを介してエアバッグＥＣＵ１１ｂに送信する。

運転席用エアバッグ１５ａは、車両１の運転席の乗員を保護するための保護デバイスであり、車両１の運転席前部に設置されている。助手席用エアバッグ１５ｂは、車両１の助手席の乗員を保護するための保護デバイスであり、車両１の助手席前部に設置されている。サイドエアバッグ１６ａは、車両１の運転席の乗員を保護するための保護デバイスであり、運転席の右側に設置されている。サイドエアバッグ１６ｂは、車両１の助手席の乗員を保護するための保護デバイスであり、助手席の左側に設置されている。カーテンエアバッグ１７ａは、車両１の２列目のシートの右側の席の乗員を保護するための保護デバイスであり、２列目のシートの右側に設置されている。カーテンエアバッグ１７ｂは、車両１の２列目のシートの左側の席の乗員を保護するための保護デバイスであり、２列目のシートの左側に設置されている。カーテンエアバッグ１８ａは、車両１の３列目のシートの右側の席の乗員を保護するための保護デバイスであり、３列目のシートの右側に設置されている。カーテンエアバッグ１８ｂは、車両１の３列目のシートの左側の席の乗員を保護するための保護デバイスであり、３列目のシートの左側に設置されている。カーテンエアバッグ１９ａは、車両１の４列目のシートの右側にいる乗員を保護するための保護デバイスであり、４列目のシートの席の右側に設置されている。カーテンエアバッグ１９ｂは、車両１の４列目のシートの席の左側にいる乗員を保護するための保護デバイスであり、４列目のシートの左側に設置されている。

運転席用エアバッグ１５ａ、助手席用エアバッグ１５ｂ、サイドエアバッグ１６ａ，１６ｂ及びカーテンエアバッグ１７ａ，１７ｂ，１８ａ，１８ｂ，１９ａ，１９ｂはそれぞれ、点火剤及びガス発生剤が封入されたインフレータと、ガス発生剤から発生した窒素ガスを封入するバッグと、を有する。

図２は、本発明による乗員保護装置を含む制御システムの構成図である。統合制御ＥＣＵ１１ａ及びエアバッグＥＣＵ１１ｂは、車両１の前方に配置され、ＣＡＮ(controller Area Network)等の車載ＬＡＮを介して互いに接続される。統合制御ＥＣＵ１１ａ及びエアバッグＥＣＵ１１ｂは、マイクロコンピュータと、入出力ポート、インタフェース回路等の周辺回路と、を備える。マイクロコンピュータは、各種制御プログラムを実行するＣＰＵと、衝突検知センサ１３ａ，１３ｂ，１３ｃ，１３ａ’，１３ｂ’，１３ｃ’，１４のそれぞれの出力信号レベルについてのデータのような制御用データを一時的に格納するＲＡＭと、乗員保護プログラムのような制御プログラム、閾値のような判定用データ等を格納したＲＯＭと、を備える。

統合制御ＥＣＵ１１ａは、右後方レーダ１２ａの出力信号、左後方レーダ１２ｂの出力信号、車速を検出する車速センサ（図示せず）の出力信号、車両１の振れ角を検出するヨーレートセンサ（図示せず）の出力信号等に基づいて車両１の制御に必要なデータを導出し、導出したデータを、エアバッグＥＣＵ１１ｂ、ブレーキを制御するブレーキＥＣＵ（図示せず）、エンジンを制御するエンジンＥＣＵ（図示せず）等に出力する。

本実施の形態では、統合制御ＥＣＵ１１ａは、ＣＰＵによって実行されるプログラムによってソフトウェア的に構成される又はプロセッサの専用回路によりハードウェア的に構成される衝突位置予測部２１を有する。衝突位置予測部２１は、右後方レーダ１２ａの出力信号及び左後方レーダ１２ｂの出力信号に基づいて、右後方レーダ１２ａ又は左後方レーダ１２ｂの走査範囲に他車両が存在するか否かを検知する。右後方レーダ１２ａ又は左後方レーダ１２ｂの走査範囲に他車両が存在する場合、衝突位置予測部２１は、右後方レーダ１２ａの出力信号及び左後方レーダ１２ｂの出力信号に基づいて、車両１と車両１の右側方又は左側方に存在する他車両との相対距離、相対速度及び相対方向を検出する。そして、衝突位置予測部２１は、検出した相対距離、相対速度及び相対方向に基づいて、車両１への他車両の接近状態を判断し、車両１の右側方又は左側方に存在する他車両が車両１の右側方又は左側方に衝突するか否かを予測する。衝突位置予測部２１は、他車両が車両１の右側方又は左側方に衝突することを予測すると、車両１の側方への他車両の衝突位置を予測し、予測した衝突位置の情報をエアバッグＥＣＵ１１ｂに提供する。

エアバッグＥＣＵ１１ｂは、車両１の衝突時の衝撃に応じた衝突検知センサ１３ａ，１３ｂ，１３ｃ，１３ａ’，１３ｂ’，１３ｃ’，１４の出力信号レベルの各々と、対応する衝突検知閾値とを比較する。そして、エアバッグＥＣＵ１１ｂは、比較結果に基づいて、展開すべきエアバッグがあるか否かを決定する。エアバッグＥＣＵ１１ｂは、展開すべきエアバッグがあることを決定した場合には、決定したエアバッグ（例えば、カーテンエアバッグ１７ａ）の点火剤をエアバッグＥＣＵ１１ｂの点火回路（図示せず）によって点火させることによって、当該エアバッグを展開させる。

本実施の形態では、エアバッグＥＣＵ１１ｂは、加速度センサ２２と、ＣＰＵによって実行されるプログラムによってソフトウェア的に構成される又はプロセッサの専用回路によりハードウェア的に構成される閾値設定部２３、衝突判定部２４及びエアバッグ展開部２５と、を備える。

エアバッグＥＣＵ１１ｂに配置されている加速度センサ２２、すなわち、車両１の前方に配置されている加速度センサ２２は、車両１の前後左右方向の加速度を検出する。また、加速度センサ２２は、車両１の前方の衝突を検知する衝突検知センサとしても機能する。

閾値設定部２３は、衝突検知センサ１３ｃの位置と衝突位置予測部２１が予測した車両１の右側方の衝突位置との間の距離が衝突検知センサ１３ｃの位置と車両１の右側方の領域Ａの右端ｘ１（領域Ａと領域Ｂとの境目）との間の距離未満であるときに、衝突検知センサ１３ｃの閾値を閾値αを設定する。本実施の形態では、閾値設定部２３は、衝突位置予測部２１が予測した車両１の右側方の衝突位置が車両１の右側方の領域Ａにあると予測したときに、衝突検知センサ１３ｃの閾値を閾値αに設定する。

また、閾値設定部２３は、衝突検知センサ１３ｃの位置と衝突位置予測部２１が予測した車両１の右側方の衝突位置との間の距離が衝突検知センサ１３ｃの位置と車両１の右側方の領域Ａの右端ｘ１との間の距離以上であるときに、衝突検知センサ１３ｃの閾値を閾値αから閾値αより小さい閾値βに設定する。例えば、閾値βを、閾値αから所定の量だけ減算した値、閾値αに０．６〜０．８の値を乗算した値に設定する。本実施の形態では、閾値設定部２３は、衝突位置予測部２１が予測した車両１の右側方の衝突位置が車両１の右側方の領域Ｂにあると予測したときに、衝突検知センサ１３ｃの閾値を閾値βに設定する。

また、閾値設定部２３は、衝突検知センサ１３ｃ’の位置と衝突位置予測部２１が予測した車両１の左側方の衝突位置との間の距離が衝突検知センサ１３ｃ’の位置と車両１の左側方の領域Ｃの右端ｘ２（領域Ｃと領域Ｄとの境目）との間の距離未満であるときに、衝突検知センサ１３ｃ’の閾値を閾値αに設定する。本実施の形態では、閾値設定部２３は、衝突位置予測部２１が予測した車両１の左側方の衝突位置が車両１の左側方の領域Ｃにあると予測したときに、衝突検知センサ１３ｃ’の閾値を閾値αに設定する。

さらに、閾値設定部２３は、衝突検知センサ１３ｃ’の位置と衝突位置予測部２１が予測した車両１の左側方の衝突位置との間の距離が衝突検知センサ１３ｃ’の位置と車両１の左側方の領域Ｃの右端ｘ２との間の距離以上であるときに、衝突検知センサ１３ｃ’の閾値を閾値βに設定する。本実施の形態では、閾値設定部２３は、衝突位置予測部２１が予測した車両１の左側方の衝突位置が車両１の右側方の領域Ｄにあると予測したときに、衝突検知センサ１３ｃ’の閾値を閾値βに設定する。

衝突検知センサ１３ｃの位置と衝突位置予測部２１が予測した車両１の右側方の衝突位置との間の距離は、第１の衝突検知センサの位置と衝突位置予測部が予測した衝突位置との間の距離の一例である。衝突検知センサ１３ｃ’の位置と衝突位置予測部２１が予測した車両１の左側方の衝突位置との間の距離は、第１の衝突検知センサの位置と衝突位置予測部が予測した衝突位置との間の距離の他の例である。

衝突検知センサ１３ｃの位置と車両１の右側方の領域Ａの右端との間の距離は、所定距離の一例である。衝突検知センサ１３ｃ’の位置と車両１の左側方の領域Ｃの右端との間の距離は、所定距離の他の例である。

閾値αは、２列目のシートの位置に対応する車両１の右側方又は左側方の位置に他車両が衝突したか否かを判定するために設定された閾値である。閾値βは、車両１の右側方の領域Ｂ又は左側方の領域Ｃに他車両が衝突したか否かを判定するために設定された閾値である。

本実施の形態では、１列目のシートの位置に対応する車両１の右側方又は左側方の位置に他車が衝突したか否かを判定するための衝突検知センサ１３ａ，１３ａ’，１３ｂ，１３ｂ’の閾値をそれぞれ閾値αに設定し、車両１の後方に他車両が衝突したか否かを判定するための衝突検知センサ１４の閾値を閾値γに設定し、加速度センサ２２の閾値を閾値δに設定している。

衝突判定部２４は、衝突検知センサ１３ａ，１３ｂ，１３ｃ，１３ａ’，１３ｂ’，１３ｃ’，１４のそれぞれの出力信号レベルについてのデータを収集し、他車両が車両１の右側方又は左側方に衝突したか否かを、衝突検知センサ１３ａ，１３ａ’，１３ｂ，１３ｂ’，１３ｃ，１３ｃ’，１４の出力信号レベルの各々と対応する閾値との比較結果に基づいて判定する。

衝突判定部２４は、衝突検知センサ１３ａ，１３ｂの出力信号レベルの少なくとも一方が閾値α以上であるときに、車両１の運転席の位置に対応する車両１の右側方の位置に他車両が衝突したと判定する。

また、衝突判定部２４は、衝突検知センサ１３ａ’，１３ｂ’の出力信号レベルの少なくとも一方が閾値α以上であるときに、車両１の助手席の位置に対応する車両１の左側方の位置に他車両が衝突したと判定する。

また、衝突判定部２４は、衝突検知センサ１３ｃの出力信号レベルが閾値α以上であるときに、２列目のシートの位置に対応する車両１の右側方の位置に他車両が衝突したと判定する。なお、衝突位置予測部２１が予測した車両１の右側方の衝突位置が車両１の右側方の領域Ａにあると予測したことを判定条件に加えてもよい。

また、衝突判定部２４は、衝突位置予測部２１が予測した車両１の右側方の衝突位置が車両１の右側方の領域Ｂにあると予測し、衝突検知センサ１３ｃの出力信号レベルが閾値β以上であるときに、車両１の右側方の領域Ｂに他車両が衝突したと判定する。

また、衝突判定部２４は、衝突検知センサ１３ｃ’の出力信号レベルが閾値α以上であるときに、２列目のシートの位置に対応する車両１の左側方の位置に他車両が衝突したと判定する。なお、衝突位置予測部２１が予測した車両１の左側方の衝突位置が車両１の左側方の領域Ｃにあると予測したことを判定条件に加えてもよい。

また、衝突判定部２４は、衝突位置予測部２１が予測した車両１の左側方の衝突位置が車両１の左側方の領域Ｄにあると予測し、衝突検知センサ１３ｃ’の出力信号レベルが閾値β以上であるときに、車両１の左側方の領域Ｄに他車両が衝突したと判定する。

さらに、衝突判定部２４は、衝突検知センサ１４の出力信号レベルが閾値γ以上であるときに、車両１の後方に他車両が衝突したと判定する。

衝突判定部２４は、衝突検知センサ１４の出力信号レベルと閾値γとの比較結果と加速度センサ２２の出力信号レベルと閾値δとの比較結果の少なくとも一方及び衝突検知センサ１３ｃの出力信号のレベルと閾値βとの比較結果に基づいて、車両の右側方に他車両が衝突したか否かを判定してもよい。例えば、衝突判定部２４は、予測した車両１の右側方の衝突位置が車両１の右側方の領域Ｂにあると予測された後に閾値γ以上の衝突検知センサ１４の出力信号レベルと閾値δ以上の加速度センサ２２の出力信号レベルの少なくとも一方及び閾値β以上の衝突検知センサ１３ｃの出力信号レベルが検知されたときに車両１の右側方の領域Ｂに他車両が衝突したと判定してもよい。

また、衝突判定部２４は、衝突検知センサ１４の出力信号レベルと閾値γとの比較結果と加速度センサ２２の出力信号レベルと閾値δとの比較結果の少なくとも一方及び衝突検知センサ１３ｃ’の出力信号のレベルと閾値βとの比較結果に基づいて、車両の左側方に他車両が衝突したか否かを判定してもよい。例えば、衝突判定部２４は、予測した車両１の左側方の衝突位置が車両１の左側方の領域Ｄにあると予測された後に閾値γ以上の衝突検知センサ１４の出力信号レベルと閾値δ以上の加速度センサ２２の出力信号レベルの少なくとも一方及び閾値β以上の衝突検知センサ１３ｃ’の出力レベルが検知されたときに車両１の左側方の領域Ｄに他車両が衝突したと判定してもよい。

衝突検知センサ１３ｃ又は衝突検知センサ１３ｃ’の出力信号のレベルと閾値βとの比較結果の他に衝突検知センサ１４の出力信号レベルと閾値γとの比較結果と加速度センサ２２の出力信号レベルと閾値δとの比較結果の少なくとも一方を用いた衝突判定を行うことによって、エアバッグ展開の際の誤作動を防止することができる。

エアバッグ展開部２５は、衝突判定部２４の判定結果に基づいたエアバッグ展開を行う。本実施の形態では、エアバッグ展開部２５は、衝突判定部２４が車両１の運転席の位置に対応する車両１の右側方の位置に他車両が衝突したと判定したときに運転席用エアバッグ１５ａ及びサイドエアバッグ１６ａを展開させる。

また、エアバッグ展開部２５は、衝突判定部２４が車両１の助手席の位置に対応する車両１の左側方の位置に他車両が衝突したと判定したときに助手席用エアバッグ１５ｂ及びサイドエアバッグ１６ｂを展開させる。

また、エアバッグ展開部２５は、衝突判定部２４が２列目のシートの位置に対応する車両１の右側方の位置に他車両が衝突したと判定したときにカーテンエアバッグ１７ａを展開させる。

また、エアバッグ展開部２５は、衝突判定部２４が車両１の右側方の領域Ｂに他車両が衝突したと判定したときにカーテンエアバッグ１８ａ，１９ａを展開させる。

また、エアバッグ展開部２５は、衝突判定部２４が２列目のシートの位置に対応する車両１の左側方の位置に他車両が衝突したと判定したときにカーテンエアバッグ１７ｂを展開させる。

また、エアバッグ展開部２５は、衝突判定部２４が車両１の左側方の領域Ｄに他車両が衝突したと判定したときにカーテンエアバッグ１８ｂ，１９ｂを展開させる。

さらに、エアバッグ展開部２５は、衝突判定部２４が車両１の後方に他車両が衝突したと判定したときにカーテンエアバッグ１８ｂ，１９ｂを展開させる。

図３は、図２に示す乗員保護装置の乗員保護手順の一例を示すフローチャートである。このフローは、予測した他車両の衝突位置が車両１の右側方の領域Ａと領域Ｂの何れかであるかに応じて衝突検知センサ１３ｃの閾値として閾値αと閾値βのいずれか一方を選択する処理を行うものである。このフローは、ＲＯＭに予め記憶されている乗員保護プログラムに基づいて、主に乗員保護装置１１の各要素によって実行される。予測した他車両の衝突位置が車両１の左側方の領域Ｃと領域Ｄの何れかであるかに応じて衝突検知センサ１３ｃ’の閾値として閾値αと閾値βのいずれか一方を選択する処理を、同様なフローを用いて行うことができる。このフローは、車両１の走行中に所定時間ごと（例えば、０．１秒ごと）に実行される。

先ず、衝突位置予測部２１は、車両１の右側方に他車両が衝突することが予測されるか否かを判断する（ステップＳ１）。車両１の右側方に他車両が衝突することが予測されない場合（ステップＳ１のＮｏ）、乗員保護装置１１は、処理を終了する。それに対し、車両１の右側方に他車両が衝突することが予測される場合（ステップＳ１のＹｅｓ）、衝突位置予測部２１は、他車両が車両１の右側方の領域Ｂに衝突することが予測されるか否かを判断する（ステップＳ２）。

他車両が車両１の右側方の領域Ｂに衝突しないことが予測されない場合、すなわち、他車両が車両１の右側方の領域Ａに衝突することが予測される場合（ステップＳ２のＮｏ）、閾値設定部２３は、衝突検知センサ１３ｃの閾値として閾値αを選択する（ステップＳ３）。その後、衝突判定部２４は、収集した衝突検知センサ１３ｃの出力信号レベルについてのデータから最新のデータを取得する（ステップＳ４）。

その後、衝突判定部２４は、衝突検知センサ１３ｃの出力信号レベルが閾値α以上であるか否か判断する（ステップＳ５）。衝突検知センサ１３ｃの出力信号レベルが閾値α以上である場合（ステップＳ５のＹｅｓ）、エアバッグ展開部２５は、２列目のシートの位置に対応する車両１の右側方の位置のエアバッグすなわちカーテンエアバッグ１７ａを展開させる（ステップＳ６）。その後、乗員保護装置１１は、処理を終了する。一方、衝突検知センサ１３ｃの出力信号レベルが閾値α未満である場合（ステップＳ５のＮｏ）、乗員保護装置１１は、処理を終了する。

他車両が車両１の右側方の領域Ｂに衝突することが予測される場合（ステップＳ２のＹｅｓ）、閾値設定部２３は、衝突検知センサ１３ｃの閾値として閾値βを選択する（ステップＳ７）。この場合、衝突検知センサ１３ａ，１３ｂ，１３ａ’，１３ｂ’，１３ｃ’の閾値は閾値αのままであり、衝突検知センサ１４の閾値は閾値γのままであり、加速度センサ２２の閾値は閾値δのままである。

その後、衝突判定部２４は、収集した衝突検知センサ１３ｃの出力信号レベルについてのデータから最新のデータを取得する（ステップＳ８）。その後、衝突判定部２４は、衝突検知センサ１３ｃの出力信号レベルが閾値β以上であるか否か判断する（ステップＳ９）。衝突検知センサ１３ｃの出力信号レベルが閾値β以上である場合（ステップＳ９のＹｅｓ）、エアバッグ展開部２５は、領域Ｂに対応するエアバッグすなわちカーテンエアバッグ１８ａ，１９ａを展開させる（ステップＳ１０）。その後、乗員保護装置１１は、処理を終了する。一方、衝突検知センサ１３ｃの出力信号レベルが閾値β未満である場合（ステップＳ９のＮｏ）、乗員保護装置１１は、処理を終了する。

ステップＳ９において、衝突検知センサ１４の出力信号レベルが閾値γ以上であるか否かの判断と加速度センサ２２の出力信号レベルが閾値δ以上であるか否かの判断の少なくとも一方を更に行ってもよい。この場合、閾値γ以上の衝突検知センサ１４の出力信号レベルと閾値δ以上の加速度センサ２２の出力信号レベルの少なくとも一方及び閾値β以上の衝突検知センサ１３ｃ’の出力レベルが検知されたときに、エアバッグ展開部２５は、ステップＳ１０において、領域Ｂに対応するエアバッグすなわちカーテンエアバッグ１８ａ，１９ａを展開させる。

図４は、センサの閾値及び出力信号レベルの時間変化を説明するための図である。衝突検知センサ１３ｃの出力信号レベルが曲線ａで示すように変化し、衝突検知センサ１３ｃの閾値として設定された閾値α以上になる場合、衝突判定部２４は、２列目のシートの位置に対応する車両１の右側方の位置に他車両が衝突したと判定することができる。

一方、車両１の側方の領域Ｂにある衝突位置が衝突検知センサ１３ｃから離間しているために衝突検知センサ１３ｃの出力信号レベルが曲線ｂで示すように小さくなって閾値α未満になることがある。この場合、閾値設定部２３が衝突検知センサ１３ｃの閾値として閾値βを設定することによって、衝突判定部２４は、衝突検知センサ１３ｃの出力信号レベルが閾値β以上になったときに車両１の側方の領域Ｂに他車両が衝突したと判定することができる。

本実施の形態によれば、衝突検知センサ１３ｃの位置と予測した衝突位置との距離に応じて衝突検知センサ１３ｃの閾値を設定することによって、衝突検知センサ１３ｃは、衝突検知センサが配置されていない車両１の右側方の領域Ｂの衝突を検知することができる。

例えば、予測した衝突位置が車両１の右側方の領域Ａにあるときに衝突検知センサ１３ｃの閾値を閾値αに設定し、予測した衝突位置が車両１の右側方の領域Ｂにあるときに衝突検知センサ１３ｃの閾値を閾値βに設定することによって、衝突検知センサ１３ｃは、衝突検知センサが配置されていない車両１の右側方の領域Ｂの衝突を検知することができる。同様に、衝突検知センサ１３ｃ’は、衝突検知センサが配置されていない車両１の左側方の領域Ｄの衝突を検知することができる。

したがって、車両１の右側方又は左側方への他車両の衝突から乗員を十分に保護しながら車両１の側方に配置される衝突検知センサの個数を減少させることができる。例えば、４列のシートを有する車両の場合には、車両の側方に配置される衝突検知センサの個数を１０個から６個に減少させてコストを低減することができる。

本発明は、上記実施の形態に限定されるものではなく、幾多の変更及び変形が可能である。例えば、衝突位置予測部２１は、車両１の右後方を監視するために右サイドミラー側後方に配置されたカメラによって撮影された右後方画像及び車両１の左後方を監視するために左サイドミラー側後方に配置されたカメラによって撮影された左後方画像に基づいて他車両が車両１の右側方又は左側方に衝突することを予測することができる。この場合、衝突位置予測部２１は、車両１の右後方及び左後方の道路状況を監視するために、右後方画像及び左後方画像に含まれる車両及び道路（白線等）を認識する。

衝突位置予測部２１は、右後方画像及び左後方画像に含まれる他車両及び道路を認識するために、例えば、認識対象物（他車両又は道路）の画像とその他の画像（背景等）の画像との輝度差を利用してこれらの間の境界認識すなわちエッジ検出を行う。エッジ検出を行うに際し、検出精度を高めるために、前処理としての空間フィルタリングを用いたノイズ除去等の画像処理手法を用いてもよい。

また、衝突位置予測部２１は、車両１の右側方又は左側方の他車両の接近状態を監視するために、車両１の右側方又は左側方の他車両が車両１に近接する度合いを判定する。衝突位置予測部２１は、車両１の後方の車両が車両１に近接する度合いを判定するために、車両１の走行中に得られた右後方画像又は左後方画像の各点が全体として収束するような無限点遠又は消失点ＦＯＥ(Focus of Expansion)を求めるとともに、右後方画像又は左後方画像中の他車両の画像として認識された画像の中から他車両の縁部、中央部、面積、色彩等の特徴点を抽出し、その特徴点の時間的な移動を移動ベクトル（オプティカルフロー）として求める。

衝突位置予測部２１は、求めたオプティカルフローがＦＯＥから発散する方向に向かっているか否か（収束する方向に向かっているか否か）に応じて、車両１と車両１の右側方又は左側方に存在する他車両との相対距離、相対速度及び相対方向を検出する。そして、衝突位置予測部２１は、検出した相対距離、相対速度及び相対方向に基づいて車両１への他車両の接近状態を判断し、車両１の右側方又は左側方に存在する他車両が車両１の右側方又は左側方に衝突するか否かを予測する。

閾値設定部２３は、衝突検知センサ１３ｃ、１３ｃ’の位置と衝突位置予測部２１が予測した衝突位置との間の距離に応じて衝突検知センサ１３ｃ、１３ｃ’の閾値を設定してもよい。また、衝突検知センサ１３ｃ、１３ｃ’の閾値として三つ以上の閾値を設定してもよい。例えば、予測した衝突位置が車両１の右側方の領域Ａであるときに衝突検知センサ１３ｃの閾値として閾値αを設定し、予測した衝突位置が車両１の右側方の領域Ｂの左半分であるときに衝突検知センサ１３ｃの閾値として閾値βを設定し、予測した衝突位置が車両１の右側方の領域Ｂの右半分であるときに衝突検知センサ１３ｃの閾値として閾値β’（β＞β’）を設定してもよい。この場合、予測した衝突位置が車両１の右側方の領域Ａであるとともに衝突検知センサ１３ｃの出力信号レベルが閾値α以上であるときにカーテンエアバッグ１７ａを展開させる。また、予測した衝突位置が車両１の右側方の領域Ｂの左半分であるとともに衝突検知センサ１３ｃの出力信号レベルが閾値β以上であるときにカーテンエアバッグ１８ａを展開させる。さらに、予測した衝突位置が車両１の右側方の領域Ｂの右半分であるとともに衝突検知センサ１３ｃの出力信号レベルが閾値β’以上であるときにカーテンエアバッグ１９ａを展開させる。

また、閾値βを、衝突検知センサ１３ｃの位置と予測した衝突位置との間の距離に比例した値だけ閾値αから減少した値に設定してもよい。すなわち、衝突検知センサ１３ｃの閾値を、衝突検知センサ１３ｃの位置と予測した衝突位置との間の距離に比例して減少するように変化させてもよい。

衝突検知センサが配置されている車両１の側方の領域と衝突検知センサが配置されていない自車両の側方の領域の少なくとも一方を複数設けてもよい。例えば、衝突検知センサ１３ｃを、４列目のシートの位置に対応する車両１の右側方の位置に配置し、衝突検知センサ１３ａ，１３ｂが配置されている車両１の右側方の領域と衝突検知センサ１３ｃが配置されている車両１の右側方の領域との間に、衝突検知センサが配置されていない領域を設けてもよい。この場合、予測した衝突位置が領域Ｂであれば、衝突検知センサ１３ｂ及び衝突検知センサ１３ｃのうちの予測した衝突位置に近い側の衝突検知センサを第１の衝突検知センサとすることができる。あるいは、衝突検知センサ１３ｂ及び衝突検知センサ１３ｃ両方を第１の衝突検知センサとしてもよい。

本発明を、４列以外の列数のシートを有する車両に適用してもよい。例えば、本発明を２列のシートを有する車両に適用し、衝突検知センサを１列目のシートの位置に対応する車両の右側方及び左側方の位置にそれぞれ配置してもよい。この場合、衝突位置が１列目のシートの位置に対応する車両の右側方又は左側方の位置にあると予測されると、衝突検知センサの閾値を閾値αに設定し、衝突位置が２列目のシートの位置に対応する車両の右側方又は左側方の位置であると予測されると、衝突検知センサの閾値を閾値βに設定してもよい。

また、エアバッグ展開部２５は、予測した衝突位置に対応する席の乗員の有無を判定し、予測した衝突位置に対応する席の乗員がいないときにはエアバッグの展開を行わないようにしてもよい。さらに、統合制御ＥＣＵ１１ａは、車両１の右側方又は左側方への他車両の衝突位置を予測したときに予測した衝突位置に対応する席の乗員のシートベルトを事前に巻き取り、衝突時の衝撃に備えるようにしてもよい。

１ 車両
１１ 乗員保護装置
１１ａ 統合制御ＥＣＵ
１１ｂ エアバッグＥＣＵ
１２ａ 右後方レーダ
１２ｂ 左後方レーダ
１３ａ，１３ｂ，１３ｃ，１３ａ’，１３ｂ’，１３ｃ’，１４ 衝突検知センサ
１５ａ 運転席用エアバッグ
１５ｂ 助手席用エアバッグ
１６ａ，１６ｂ サイドエアバッグ
１７ａ，１７ｂ，１８ａ，１８ｂ，１９ａ，１９ｂ カーテンエアバッグ
２１ 衝突位置予測部
２２ 加速度センサ
２３ 閾値設定部
２４ 衝突判定部
２５ エアバッグ展開部

Claims (4)

1. 自車両の側方への他車両の衝突から乗員を保護する乗員保護装置であって、
   自車両の他車両への衝突位置を予測する衝突位置予測部と、
   自車両の側方の衝突を検知する第１の衝突検知センサの位置と前記衝突位置予測部が予測した衝突位置との間の距離が所定距離未満であるときに前記第１の衝突検知センサの閾値を第１の閾値に設定し、前記第１の衝突検知センサの位置と前記衝突位置予測部が予測した衝突位置との間の距離が前記所定距離以上であるときに前記第１の衝突検知センサの閾値を前記第１の閾値より小さい第２の閾値に設定する閾値設定部と、
   他車両が自車両の側方に衝突したか否かを、前記第１の衝突検知センサの出力信号レベルと前記閾値設定部が設定した前記第１の衝突検知センサの閾値との比較結果に基づいて判定する衝突判定部と、
   を備える乗員保護装置。
2. 前記所定の距離は、前記第１の衝突検知センサから当該衝突検知センサが配置されていない自車両の側方の領域までの距離である請求項１に記載の乗員保護装置。
3. 前記衝突判定部は、前記第１の衝突検知センサの位置と前記衝突位置予測部が予測した衝突位置との間の距離が前記所定距離以上であるときに、他車両が自車両の側方に衝突したか否かを、自車両の後方の衝突を検知する第２の衝突検知センサの出力信号レベルと前記第２の衝突検知センサの閾値との比較結果と自車両の前方に配置されている加速度センサの出力信号レベルと前記加速度センサの閾値との比較結果の少なくとも一方及び前記第１の衝突検知センサの出力信号レベルと前記第２の閾値との比較結果に基づいて判定する請求項１又は２に記載の乗員保護装置。
4. 自車両の側方への他車両の衝突から乗員を保護する乗員保護方法であって、
   乗員保護装置が、自車両への他車両の衝突位置を予測するステップと、
   前記乗員保護装置が、自車両の側方の衝突を検知する第１の衝突検知センサの位置と予測した衝突位置との間の距離が所定距離未満であるときに前記第１の衝突検知センサの閾値を第１の閾値に設定し、前記第１の衝突検知センサの位置と予測した衝突位置との間の距離が前記所定距離以上であるときに前記第１の衝突検知センサの閾値を前記第１の閾値より小さい第２の閾値に設定するステップと、
   前記乗員保護装置が、他車両が自車両の側方に衝突したか否かを、前記第１の衝突検知センサの出力信号レベルと設定した前記第１の衝突検知センサの閾値との比較結果に基づいて判定するステップと、
   を備える乗員保護方法。

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