JP2019018650A - 衝突検知装置 - Google Patents

Abstract

【課題】荒れ路面等においてもより的確に車両と被衝突対象との衝突を検知することが可能な衝突検知装置を提供する。
【解決手段】タイヤ側装置１が荒れ路面であることを検出したときに、衝突判定部２４ａが車両の振動もしくは歪に対応する値の測定値と比較するオン閾値を平坦路よりも大きな値に補正する。これにより、平坦路では敏感に衝突を検知しつつ、荒れ路面での誤検知を抑制することも可能となる。この荒れ路面の検出をタイヤ側装置１に備えられる振動検出部１０によって行う。振動検出部１０の検出信号には、路面状態が反映されることから、振動検出部１０によって荒れ路面を的確に検知することが可能となる。したがって、荒れ路面においてオン閾値を適切に補正することが可能となって、荒れ路面等においてもより的確に車両と被衝突対象との衝突を検知することが可能になる。
【選択図】図２

Description

本発明は、車両が歩行者やサイクリスト等の被衝突対象と衝突したことを検知する衝突検知装置に関するものである。

従来より、車両が歩行者やサイクリスト等の被衝突対象と衝突した際の頭部などへの衝撃を緩和するためのポップアップフードシステムが知られている。このシステムでは、車両が被衝突対象と衝突したことを検知すると、車両のエンジンフード、いわゆるボンネットの後端側を上昇させることで、エンジンルーム内に空間が設けられるようにしてボンネットが窪み易くなるようにする。これにより、ボンネットが低くエンジンルーム内に空間が設けにくい車両でも、ボンネットが窪むことで被衝突対象への衝撃を緩和することが可能になる。

このようなシステムにおいて、車両と被衝突対象との衝突については、例えば衝突センサとして加速度センサを用いて検知しており、車両に設けられた加速度センサで検出された加速度が所定の閾値を超えていると、車両が被衝突対象に衝突したことを検知している。なお、以下の説明では、車両が被衝突対象に衝突したことを検知する際に用いられる閾値のことをオン閾値という。

一方、車両が荒れ路面を走行しているときには、飛んできた小石などが車両に衝突することで発生する加速度によって、車両が被衝突対象と衝突したと誤検知してしまわないようにすることが必要になる。

このため、特許文献１に記載の衝突検知装置では、タイヤに備えた空気圧センサでタイヤ空気圧を検出し、タイヤ空気圧の変化に基づいて車両の走行路面が荒れ路面であることを検出し、荒れ路面である場合に、オン閾値を高い値に補正するようにしている。これにより、車両が荒れ路面による振動や小石などに衝突したときに発生する加速度に基づいて、車両が被衝突対象と衝突したと誤検知してしまうことを抑制できるようにしている。

特開２０１５−２２１５９２号公報

しかしながら、タイヤ空気圧は荒れ路面における路面の凹凸等によっては殆ど変化しないため、空気圧センサによって得られるタイヤ空気圧に基づいて荒れ路面であることを的確に検出することはできない。

本発明は上記点に鑑みて、荒れ路面等においてもより的確に車両と被衝突対象との衝突を検知することが可能な衝突検知装置を提供することを目的とする。

上記目的を達成するため、請求項１に記載の衝突検知装置は、車体に備えられ、車両に加えられる振動もしくは歪に応じた出力値となる出力を発生させる衝突検知部（２３）と、車体に備えられ、衝突検知部の出力値を閾値と比較することで、車両と被衝突対象との衝突を検知する衝突判定部（２４ａ）、および、衝突判定部にて衝突が検知されると被衝突対象に与える衝突による衝撃を緩和する保護装置（２２）を駆動する駆動信号を出力する作動指令部（２４ｂ）を有する制御部（２４）と、を備えた車体側システム（２）を有している。さらに、衝突検知装置は、車両に備えられるタイヤ（３）の裏面に取り付けられ、タイヤの振動の大きさに応じた検出信号を出力する振動検出部（１０）と、タイヤの１回転中における振動検出部の検出信号に基づいて、平坦路と比較して路面の凹凸が大きな荒れ路面であることを検出する路面判定部（１１）と、路面判定部で荒れ路面であることが検出されると、荒れ路面であることを示すデータを送信する通知部（１２）と、を備えたタイヤ側装置（１）と、を有している。

このような構成において、車体側システムは、さらに、荒れ路面であることを示すデータを受信する受信機（２１）と、受信機が荒れ路面であることを示すデータを受信すると、衝突検知部の出力値と比較する閾値を平坦路のときに設定される閾値よりも上昇させる閾値補正部（２４ｃ）とを有している。

このように、タイヤ側装置が荒れ路面であることを検出したときに、衝突判定部が衝突検知部の出力値と比較する閾値を平坦路よりも大きな値に補正する。これにより、平坦路では敏感に衝突を検知しつつ、荒れ路面での誤検知を抑制することも可能となる。そして、荒れ路面の検出をタイヤ側装置に備えられる振動検知部によって行っている。したがって、荒れ路面において閾値を適切に補正することが可能となって、荒れ路面等においてもより的確に車両と被衝突対象との衝突を検知することが可能になる。

なお、上記各手段の括弧内の符号は、後述する実施形態に記載の具体的手段との対応関係の一例を示すものである。

第１実施形態にかかる衝突検知装置が適用されたポップアップフードシステムの車両搭載状態でのブロック構成を示した図である。 ポップアップフードシステムのブロック図である。 タイヤ側装置が取り付けられたタイヤの断面模式図である。 平坦路でのタイヤ回転時における振動検出部の出力電圧波形図である。 荒れ路面でのタイヤ回転時における振動検出部の出力電圧波形図である。 平坦路と荒れ路面それぞれの周波数解析結果を示した図である。 第２実施形態にかかるポップアップフードシステムのブロック図である。

以下、本発明の実施形態について図に基づいて説明する。なお、以下の各実施形態相互において、互いに同一もしくは均等である部分には、同一符号を付して説明を行う。

（第１実施形態）
図１〜図６を参照して、本実施形態にかかる衝突検知装置が適用されたポップアップフードシステム１００について説明する。本実施形態にかかるポップアップフードシステム１００は、車両と歩行者やサイクリスト等の被衝突対象との衝突を検知し、被衝突対象を保護するためにボンネットの後端を上昇させるポップアップフード制御を実行するものである。

図１および図２に示すようにポップアップフードシステム１００は、車輪側に設けられたタイヤ側装置１と、車体側に備えられた各部を含む車体側システム２とを有する構成とされている。車体側システム２としては、受信機２１や保護装置２２などが備えられている。

本実施形態のポップアップフードシステム１００では、タイヤ側装置１にて、タイヤ３の走行路面の路面状態に応じたデータ（以下、路面データという）を処理し、その処理結果に基づいて荒れ路面であることを検出して、その結果を車体側システム２に送信する。また、車体側システム２にて、車両と被衝突対象とが衝突したことの検知を行い、衝突が検知されると、保護装置２２を作動させることで被衝突対象への衝撃を緩和して被衝突対象を保護する。このとき、車両と被衝突対象とが衝突したことの検知は、オン閾値を用いて行っているが、タイヤ側装置１から荒れ路面であるという検出結果が届くと、それに基づいてオン閾値を高い値に設定変更することで、より的確に衝突を検知できるようにしている。

ここで、荒れ路面とは、ダート路と呼ばれる山林や原野などの未舗装路や砂利道のように、アスファルト路面などの舗装路とされた平坦路と比較して、路面の凹凸が大きな凹凸路面のことを意味している。車両が荒れ路面を走行する場合、路面の凹凸による振動や飛んできた小石等の衝突による振動が生じる。

以下、タイヤ側装置１および車体側システム２の詳細構成について説明する。

タイヤ側装置１は、図２に示すように、振動検出部１０、路面判定部１１および通知部１２を備えた構成とされ、図３に示されるように、タイヤ３のトレッド３１の裏面側に設けられる。

振動検出部１０は、タイヤ３に加わる振動を検出するためのものであり、タイヤ３に加わる振動に応じた検出信号を出力する。このように、振動検出部１０の検出信号は、路面の凹凸など、タイヤ３の加わる走行路面の路面状態に応じた振動が反映されたデータとなることから、路面データとして用いることができる。

例えば、振動検出部１０は、加速度センサによって構成される。振動検出部１０が加速度センサとされる場合、振動検出部１０は、タイヤ３が回転する際にタイヤ側装置１が描く円軌道に対して接する方向、つまり図３中の矢印Ｘで示すタイヤ接線方向の振動に応じた検出信号として、加速度の検出信号を出力する。

路面判定部１１は、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、Ｉ／Ｏなどを備えた周知のマイクロコンピュータによって構成され、ＲＯＭなどに記憶されたプログラムに従って上記した荒れ路面を検出するための各種処理を行う部分である。そして、路面判定部１１は、それらの処理を行う機能部として波形抽出部１１ａ、特性演算部１１ｂおよび荒れ路面検出部１１ｃを備えた構成とされている。

波形抽出部１１ａは、振動検出部１０が出力する検出信号をタイヤ接線方向の振動データを表す検出信号として用いて、この検出信号を処理することで、タイヤ３の１回転中における所定の期間での振動波形を抽出する。そして、波形抽出部１１ａは、抽出した振動波形を特性演算部１１ｂに伝える。

例えば、タイヤ回転時における振動検出部１０の検出信号の出力電圧波形は、図４および図５に示す波形となる。なお、図４は、平坦路におけるタイヤ３の１回転分の出力電圧波形、図５は、荒れ路面でのタイヤ３の１回転分の出力電圧波形を示している。

こららの図に示されるように、タイヤ３の回転に伴ってトレッド３１のうち振動検出部１０の配置箇所と対応する部分が接地し始めた接地開始時に、振動検出部１０の出力電圧が極大値をとる。以下、この振動検出部１０の出力電圧が極大値をとる接地開始時のピーク値を第１ピーク値という。さらに、これらの図に示されるように、タイヤ３の回転に伴ってトレッド３１のうち振動検出部１０の配置箇所と対応する部分が接地していた状態から接地しなくなる接地終了時に、振動検出部１０の出力電圧が極小値をとる。以下、この振動検出部１０の出力電圧が極小値をとる接地終了時のピーク値を第２ピーク値という。

振動検出部１０の出力電圧が上記のようなタイミングでピーク値をとるのは、以下の理由による。すなわち、タイヤ３の回転に伴ってトレッド３１のうち振動検出部１０の配置箇所と対応する部分が接地する際、振動検出部１０の近傍においてタイヤ３のうちそれまで略円筒面であった部分が押圧されて平面状に変形する。このときの衝撃を受けることで、振動検出部１０の出力電圧が第１ピーク値をとる。また、タイヤ３の回転に伴ってトレッド３１のうち振動検出部１０の配置箇所と対応する部分が接地面から離れる際には、振動検出部１０の近傍においてタイヤ３は押圧が解放されて平面状から略円筒状に戻る。このタイヤ３の形状が元に戻るときの衝撃を受けることで、振動検出部１０の出力電圧が第２ピーク値をとる。このようにして、振動検出部１０の出力電圧が接地開始時と接地終了時でそれぞれ第１、第２ピーク値をとるのである。また、タイヤ３が押圧される際の衝撃の方向と、押圧から開放される際の衝撃の方向は逆方向であるため、出力電圧の符号も逆方向となる。

そして、このように振動検出部１０の検出信号が示す出力電圧波形では、平坦路と荒れ路面とで振動の大きさが異なって現れる。この振動の相違は、タイヤ３の１回転中のどの期間でも同様に現れる。このため、波形抽出部１１ａでは、タイヤ３の１回転中における所定の期間での振動波形を抽出するようにしている。ここでの所定の期間は、タイヤ３の１回転中における決められた特定期間であればよく、タイヤ３が１回転する間の全期間であっても良いし、タイヤ３が１回転するうちの一部の期間であっても良い。

特性演算部１１ｂは、波形抽出部１１ａで抽出されたタイヤ３の１回転中における所定の期間での振動波形に基づいて、タイヤ３の振動の周波数特性を演算する。例えば、特性演算部１１ｂでは、ＦＦＴ（Fast Fourier Transform）のようなフーリエ変換を行うことなどにより、タイヤ３の振動の周波数特性、例えば各周波数成分のレベル値を演算している。

例えば、上記した図４および図５に示す平坦路および荒れ路面でのタイヤ３の１回転分の出力電圧波形について、各周波数成分の周波数スペクトルを求めると、図６に示すような結果が得られる。このように、平坦路と荒れ路面とで、振動検出部１０の出力電圧波形の振動が異なってくることから、振動検出部１０の検出信号からタイヤ３の振動の周波数特性を演算すれば、周波数特性も異なったものとなる。特に、１００〜５００Ｈｚの周波数帯での周波数特性が路面状態に応じて変化しやすいことから、その周波数帯において平坦路と荒れ路面での周波数特性の差が大きくなる。このため、特性演算部１１ｂでは、１００〜５００Ｈｚの周波数帯での周波数特性を演算している。

また、ここでは、タイヤ側装置１において周波数特性として各周波数成分のレベル値を演算したが、これは一例を挙げたに過ぎない。この他、タイヤ３の１回転中における所定の期間での振動検出部１０の検出信号における１００〜５００Ｈｚの成分のレベル値の積算値を演算したり、その周波数帯におけるレベル値の平均値を演算するようにしても良い。勿論、１００〜５００Ｈｚの周波数帯の全域とする必要はなく、１００〜５００Ｈｚの周波数帯の少なくとも一部を含む周波数帯におけるレベル値の積算値や平均値などを演算するようにしても良い。

荒れ路面検出部１１ｃは、特性演算部１１ｂで演算された周波数特性に基づいて、路面状態が荒れ路面であることを検出し、それを検出した場合にその旨を示すデータを通知部１２に伝える。例えば、荒れ路面検出部１１ｃは、特性演算部１１ｂで演算した各周波数成分のレベル値が閾値を超えていれば荒れ路面であることを検出する。また、上記したように、１００〜５００Ｈｚの周波数帯の少なくとも一部の周波数帯におけるレベル値の積算値や平均値を用いる場合には、それら用の閾値を設定しておき、積算値もしくは平均値がそれぞれの閾値を超えていれば荒れ路面であると検出する。

通知部１２は、データ送信を行う部分であり、例えば、荒れ路面検出部１１ｃから荒れ路面であることを検出したことを示すデータが伝えられると、そのデータを車体側システム２に送信する役割を果たす。通知部１２からのデータ送信のタイミングについては任意であるが、荒れ路面が検知されたときに直ぐにデータ送信がなされるようにしても良いし、タイヤ３が複数回転する間に荒れ路面が継続していればデータ送信がなされるようにしても良い。

なお、荒れ路面といっても、荒れ度合が異なる場合もある。このため、特性演算部１１ｂで荒れ路面が検知されたときに、その度合いを示すデータも伝えるようにし、そのデータが通知部１２から送られるようにしても良い。例えば、特性演算部１１ｂで演算する周波数スペクトルの大きさが荒れ度合に対応していることから、この周波数スペクトルの大きさに応じて荒れ度合を示すデータを作成し、それを通知部１２から送るようにしても良い。

また、通知部１２は、荒れ路面検出部１１ｃにて荒れ路面であることが検出されていないときには、荒れ路面であることを示すデータ送信を行わないことで、車体側システム２が荒れ路面でないことを把握できるようにしている。

なお、ここでは、荒れ路面検出部１１ｃで荒れ路面であることが検出された場合にのみ通知部１２から荒れ路面であることを示すデータを車体側システム２に伝えるようにしが、荒れ路面であることが検出されなかった場合にその旨を示すデータを伝えても良い。後述するように、車両と被衝突対象との衝突を検知する際に用いるオン閾値を荒れ路面では補正するようにしているが、荒れ路面でない場合には、再び荒れ路面でない場合のオン閾値に戻すことが望ましい。このため、荒れ路面が検知されなかった場合に、その旨を示すデータを車体側システム２に伝えるようにすることで、オン閾値を荒れ路面でない場合の値に素早く戻すことが可能になる。

一方、車体側システム２は、図２に示すように、受信機２１、保護装置２２、衝突検知部２３および制御部２４などを有した構成とされている。

受信機２１は、通知部１２から送られてきたデータを受信し、制御部２４に伝える役割を果たす。

保護装置２２は、車両と衝突した被衝突対象を保護するために駆動されるものである。本実施形態のようなポップアップフードシステム１００の場合、図示しないが、ボンネットの後端を上昇させるアクチュエータなどが保護装置２２に該当する。ボンネットの後端を上昇させるアクチュエータとしては、様々なものを適用することができるが、例えばボンネットの左右後端に配置される昇降装置などが適用される。この保護装置２２は、後述する制御部２４によって制御され、制御部２４からの駆動信号を受け取ると、それに基づいてボンネットの後端を上昇させることで、被衝突対象に与える衝突による衝撃を緩和する。

衝突検知部２３は、車両と被衝突対象との衝突を検知するために、車両に加えられる振動もしくは歪に応じた出力を発生させるものであり、バンパーなど、車体に備えられている。具体的には、衝突検知部２３は、車両に加えられる振動もしくは歪に応じた検出信号を出力として発生させる。例えば、衝突検知部２３は、加速度センサによって構成され、車両に発生する加速度に応じた検出信号を発生させる。車両が何かと衝突した場合、その衝突に応じた加速度が生じることから、加速度センサの検出信号に基づいて衝突を検知することが可能となる。

なお、衝突検知部２３の検出信号は、例えば出力電圧として出力される。衝突検知部２３の出力値とは、検出信号が示す値であり、検出信号が出力電圧で表される場合はその出力電圧のことを意味している。

また、ここでは衝突検知部２３を構成するものとして加速度センサを例に挙げているが、他の衝突検知に用いることができるものを適用することもできる。例えば、バンパカバー等につけられる圧電フィルムなどで構成されるフィルム式センサや車両のボディーに加わる圧力の検出を行う圧力センサなどについても、衝突検知部２３を構成するものとして適用可能である。衝突検知部２３をフィルム式センサや圧力センサなどで構成する場合でも、車両に加えられる振動や歪に応じた検出信号を発生させることから、加速度センサの検出信号と同様の取り扱いをすることができる。

制御部２４は、衝突検知部２３の出力値を示す検出信号に基づいて車両と被衝突対象との衝突の検知を行う。また、制御部２４は、車両と被衝突対象との衝突が検知されると、保護装置２２に対して駆動信号を出力し、保護装置２２を駆動させる。具体的には、制御部２４は、衝突判定部２４ａと作動指令部２４ｂおよび閾値補正部２４ｃを有した構成とされている。

衝突判定部２４ａは、衝突検知部２３から伝えられる検出信号を信号処理することによって、衝突検知部２３の出力値の測定値、つまり車両の振動もしくは歪に対応する値を求め、測定値をオン閾値と比較することで、車両と被衝突対象との衝突を検知する。具体的には、衝突判定部２４ａは、測定値がオン閾値を超えていたら、車両と被衝突対象とが衝突したことを検知し、その旨を示す信号を作動指令部２４ｂに伝える。例えば、上記したように、衝突検知部２３が加速度センサで構成される場合には、車両の振動もしくは歪に対応する値が加速度として表されることから、加速度が測定値として用いられることになる。同様に、衝突検知部２３がフィルム式センサや圧力センサで構成される場合でも、各センサの検出信号が示す車両の振動もしくは歪に対応する値が測定値として用いられることになる。

作動指令部２４ｂは、衝突判定部２４ａでの判定結果に基づいて、保護装置２２を駆動するための駆動信号を出力するものである。具体的には、作動指令部２４ｂは、上記したような衝突判定部２４ａから車両と被衝突対象との衝突を検知したことを示す信号を受け取ると、保護装置２２に対して駆動信号を出力する。

閾値補正部２４ｃは、受信機２１で受信したデータ、つまり通知部１２から送られてきたデータに基づいて、オン閾値の補正を行う。通知部１２から荒れ路面であることを示すデータが閾値補正部２４ｃに届くと、オン閾値を上昇させ、荒れ路面用の値に補正する。オン閾値は、平坦路ではより敏感に衝突を検知できるように小さな値とするのが好ましいが、そのような値に設定すると、荒れ路面での誤検知を招くため、固定値とされる場合には、ある程度大きな値に設定されることになる。しかしながら、本実施形態のように、荒れ路面を検知できるようにする場合、荒れ路面とそれ以外とでオン閾値を変更して設定することが可能となる。このため、荒れ路面が検知された場合にそれが検知されていない場合と比較してオン閾値を大きな値に補正することで、平坦路では敏感に衝突を検知しつつ、荒れ路面での誤検知を抑制することも可能となる。

なお、ここでは閾値補正部２４ｃでは、荒れ路面が検知された場合に、荒れ路面が検知されていない場合と比較してオン閾値を大きな値に補正するようにしている。しかしながら、これは一例を挙げたに過ぎず、例えば、タイヤ側装置１から荒れ路面の荒れ度合のデータが伝えられている場合、荒れ度合に応じてオン閾値を設定するようにしても良い。すなわち、荒れ度合が大きいほどオン閾値が大きな値となるようにしても良い。

このように、閾値補正部２４ｃでオン閾値が補正された場合、衝突判定部２４ａでは補正後のオン閾値を用いて車両と被衝突対象との衝突の検知を行っている。このため、平坦路では敏感に衝突を検知しつつ、荒れ路面での誤検知を抑制することも可能となる。

以上のようにして、本実施形態にかかるポップアップフードシステム１００が構成されている。なお、車体側システム２を構成する各部は、例えばＣＡＮ（Controller Area Networkの略）通信などによる車内ＬＡＮ（Local Area Networkの略）を通じて接続されている。このため、車内ＬＡＮを通じて各部が互いに情報伝達できるようになっている。

このように、ポップアップフードシステム１００に適用された衝突検知装置において、タイヤ側装置１が荒れ路面であることを検出したときに、衝突判定部２４ａが車両の振動もしくは歪に対応する値の測定値と比較するオン閾値を平坦路よりも大きな値に補正する。これにより、平坦路では敏感に衝突を検知しつつ、荒れ路面での誤検知を抑制することも可能となる。

そして、荒れ路面の検出をタイヤ側装置１に備えられる振動検出部１０によって行っている。すなわち、加速度センサのように、タイヤ３の接線方向の振動を検出する振動検出部１０により、荒れ路面の検出を行っている。振動検出部１０の検出信号には、路面状態が反映されることから、振動検出部１０によって荒れ路面を的確に検知することが可能となる。したがって、荒れ路面においてオン閾値を適切に補正することが可能となって、荒れ路面等においてもより的確に車両と被衝突対象との衝突を検知することが可能になる。

（第２実施形態）
第２実施形態について説明する。本実施形態は、第１実施形態に対して制御部２４の構成を変更したものであり、その他については第１実施形態と同様であるため、第１実施形態と異なる部分についてのみ説明する。

第１実施形態では、オン閾値を補正することで、荒れ路面においても的確に車両と被衝突対象との衝突を検知できるようにした。これに対して、本実施形態では、オン閾値と比較される衝突検知部２３の出力を補正する。

図７に示すように、本実施形態では、車体側システム２における制御部を、衝突判定部２４ａと作動指令部２４ｂに加えて、出力補正部２４ｄを備えた構成としている。出力補正部２４ｄは、閾値補正部２４ｃの代わりに備えられるものである。衝突判定部２４ａと作動指令部２４ｂについては、第１実施形態と同様である。

出力補正部２４ｄは、衝突検知部２３の出力となる検出信号と受信機２１で受信したデータを入力し、路面状態に応じて衝突検知部２３の出力値を補正する。具体的には、受信機２１で荒れ路面であることを示すデータを受信した場合、出力補正部２４ｄは、衝突検知部２３の出力値を平坦路と比較して小さな値となるように補正する。

例えば、出力補正部２４ｄは、図７に示すように、出力増幅部２４ｄａと増幅率設定部２４ｄｂとを有した構成とされる。衝突検知部２３の出力を増幅器等の出力増幅部２４ｄａによって増幅したのち、衝突判定部２４ａにおいてオン閾値と比較する構成とすることができる。この場合、出力補正部２４ｄに、出力増幅部２４ｄａにおける増幅率の設定を行う増幅率設定部２４ｄｂを備えるようにし、増幅率設定部２４ｄｂにより、出力増幅部２４ｄａの増幅率を荒れ路面のときに平坦路よりも小さくするような補正を行う。このように、出力補正部２４ｄに増幅率設定部２４ｄｂを備え、出力増幅部２４ｄａにおける増幅率を補正することで、荒れ路面に対応して、衝突検知部２３の出力値を補正することができる。

このように、衝突検知部２３の出力値を荒れ路面の際に平坦路よりも小さな値となるような補正を行うようにしても、第１実施形態と同様の効果を得ることができる。

（第３実施形態）
第３実施形態について説明する。本実施形態は、第２実施形態に対してタイヤ側装置１での処理内容や、出力補正部２４ｄでの補正の手法を変更したものであり、その他については第２実施形態と同様であるため、第２実施形態と異なる部分についてのみ説明する。

路面の凹凸に基づいて車両に加えられる振動の周波数帯は、サスペンション等によって減衰されているものの、路面の凹凸に基づいてタイヤ３に加えられる振動と同じ周波数帯となる。このため、タイヤ側装置１では、特性演算部１１ｂにおいて、タイヤ３の振動の周波数特性として、路面の凹凸に基づいてタイヤ３に加えられる振動の周波数帯（以下、ノイズ周波数帯という）を演算する。そして、特性演算部１１ｂで演算したノイズ周波数帯のデータを通知部１２から車体側システム２に伝える。これに基づき、車体側システム２では、出力補正部２４ｄにおいて、衝突検知部２３の出力よりノイズ周波数帯の振動成分を除去し、除去後の出力値を補正後の出力値として衝突判定部２４ａにおいてオン閾値と比較する。

このように、路面の凹凸に基づいてタイヤ３に加えられる振動の周波数帯をノイズ周波数帯として、衝突検知部２３の検出信号よりノイズ周波数帯の振動成分を除去してオン閾値との比較に用いるようにしても、第２実施形態と同様の効果を得ることができる。

（他の実施形態）
本発明は上記した実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載した範囲内において適宜変更が可能である。

例えば、振動検出部１０として加速度センサを例に挙げて説明したが、タイヤ接線方向の振動に応じた検出信号を出力するものであれば、他のものであっても良い。例えば、振動検出部１０として振動発電素子を用いることができる。振動発電素子としては、例えば静電誘導型の発電素子（例えば、エレクトレット）、圧電素子、摩擦式、磁歪式、電磁誘導型の素子を適用できる。このような振動発電素子を用いる場合、でタイヤ接線方向の振動に応じた検出信号を出力させるのに加えて、振動エネルギーを電気エネルギーに変換し、それに基づいてタイヤ側装置１の電源を生成することもできる。

また、上記各実施形態では、タイヤ側装置１の路面判定部１１や車体側システム２の制御部２４の機能部を構成するブロックを一例として挙げたが、上記各実施形態で説明した機能を実現するものであれば、上記各実施形態で説明した構成に限らない。例えば、車体側システム２の制御部２４については、複数の電子制御装置（以下、ＥＣＵ）に各機能部を備え、複数のＥＣＵで協働して、各機能を実現するようにしても良い。

さらに、タイヤ３に生じる振動は車速に応じて変化し、車速が大きいほど同じ路面状況であってもタイヤ３に生じる振動が大きくなる。したがって、車速が大きいほど、振動検出部１０の検出信号に含まれる高周波成分も大きくなるため、車速に応じて荒れ路面を検知する際の周波数特性との比較に用いる閾値を可変としても良い。例えば、特性演算部１１ｂが演算した周波数スペクトルと比較される閾値を車速が大きいほど大きな値となるように可変とすることができる。

１ タイヤ側装置
２ 車体側システム
３ タイヤ
１０ 振動検出部
１１ 路面判定部
１２ 通知部
２１ 受信機
２２ 保護装置
２３ 衝突検知部
２４ 制御部

Claims (6)

1. 車体に備えられ、車両に加えられる振動もしくは歪に応じた出力値となる出力を発生させる衝突検知部（２３）と、
   前記車体に備えられ、前記衝突検知部の出力値を閾値と比較することで、前記車両と被衝突対象との衝突を検知する衝突判定部（２４ａ）、および、前記衝突判定部にて前記衝突が検知されると前記被衝突対象に与える衝突による衝撃を緩和する保護装置（２２）を駆動する駆動信号を出力する作動指令部（２４ｂ）を有する制御部（２４）と、
   を備えた車体側システム（２）と、
   前記車両に備えられるタイヤ（３）の裏面に取り付けられ、前記タイヤの振動の大きさに応じた検出信号を出力する振動検出部（１０）と、
   前記タイヤの１回転中における前記振動検出部の検出信号に基づいて、平坦路と比較して路面の凹凸が大きな荒れ路面であることを検出する路面判定部（１１）と、
   前記路面判定部で前記荒れ路面であることが検出されると、前記荒れ路面であることを示すデータを送信する通知部（１２）と、
   を備えたタイヤ側装置（１）と、を有し、
   前記車体側システムは、さらに、前記荒れ路面であることを示すデータを受信する受信機（２１）と、前記受信機が前記荒れ路面であることを示すデータを受信すると、前記衝突検知部の出力値と比較する前記閾値を前記平坦路のときに設定される前記閾値よりも上昇させる閾値補正部（２４ｃ）とを有している衝突検知装置。
2. 車体に備えられ、車両に加えられる振動もしくは歪に応じた出力値となる出力を発生させる衝突検知部（２３）と、
   前記車体に備えられ、前記衝突検知部の出力値を閾値と比較することで、前記車両と被衝突対象との衝突を検知する衝突判定部（２４ａ）、および、前記衝突判定部にて前記衝突が検知されると前記被衝突対象に与える衝突の衝撃を緩和する保護装置（２２）を駆動する駆動信号を出力する作動指令部（２４ｂ）を有する制御部（２４）と、
   を備えた車体側システム（２）と、
   前記車両に備えられるタイヤ（３）の裏面に取り付けられ、前記タイヤの振動の大きさに応じた検出信号を出力する振動検出部（１０）と、
   前記タイヤの１回転中における前記振動検出部の検出信号に基づいて、平坦路と比較して路面の凹凸が大きな荒れ路面であることを検出する路面判定部（１１）と、
   前記路面判定部で前記荒れ路面であることが検出されると、前記荒れ路面であることを示すデータを送信する通知部（１２）と、
   を備えたタイヤ側装置（１）と、を有し、
   前記車体側システムは、さらに、前記荒れ路面であることを示すデータを受信する受信機（２１）と、前記受信機が前記荒れ路面であることを示すデータを受信すると、前記衝突検知部の出力値を前記データを受信していない場合よりも小さい値に補正する出力補正部（２４ｄ）とを有している衝突検知装置。
3. 前記出力補正部は、前記衝突検知部の出力を増幅する出力増幅部（２４ｄａ）と、前記出力増幅部の増幅率を設定する増幅率設定部（２４ｄｂ）と、を有し、
   前記衝突判定部は、前記衝突検知部の出力値として、前記出力増幅部による増幅後の出力値を前記閾値と比較しており、
   前記出力補正部は、前記受信機が前記荒れ路面であることを示すデータを受信すると、前記増幅率設定部にて、前記データを受信していないときよりも前記出力増幅部による増幅率を小さい値に設定することで、前記衝突検知部の出力値を小さい値に補正する請求項２に記載の衝突検知装置。
4. 前記路面判定部は、前記振動検出部の検出信号が示す前記タイヤの１回転分の振動波形もしくは前記タイヤの１回転中における特定期間中の振動波形を抽出すると共に、抽出した前記振動波形の各周波数成分のレベル値に基づいて前記荒れ路面であることを検出する請求項１ないし３のいずれか１つに記載の衝突検知装置。
5. 前記路面判定部は、前記振動検出部の検出信号が示す前記タイヤの１回転分の振動波形もしくは前記タイヤの１回転中における特定期間中の振動波形を抽出すると共に、抽出した前記振動波形における１００〜５００Ｈｚの周波数帯の少なくとも一部を含む周波数帯の周波数成分のレベル値の積算値を演算し、該積算値が所定の閾値を超えていると、前記荒れ路面であることを検出する請求項１ないし３のいずれか１つに記載の衝突検知装置。
6. 車体に備えられ、車両に加えられる振動もしくは歪に応じた出力値となる出力を発生させる衝突検知部（２３）と、
   前記車体に備えられ、前記衝突検知部の出力値を閾値と比較することで、前記車両と被衝突対象との衝突を検知する衝突判定部（２４ａ）、および、前記衝突判定部にて前記衝突が検知されると前記被衝突対象に与える衝突の衝撃を緩和する保護装置（２２）を駆動する駆動信号を出力する作動指令部（２４ｂ）を有する制御部（２４）と、
   を備えた車体側システム（２）と、
   前記車両に備えられるタイヤ（３）の裏面に取り付けられ、前記タイヤの振動の大きさに応じた検出信号を出力する振動検出部（１０）と、
   前記タイヤの１回転中における前記振動検出部の検出信号に基づいて、平坦路と比較して路面の凹凸が大きな荒れ路面であることを検出する路面判定部（１１）と、
   前記路面判定部で前記荒れ路面であることが検出されると、前記振動検出部の検出信号に含まれる前記タイヤに加えられる振動の周波数帯をノイズ周波数帯域のデータとして送信する通知部（１２）と、
   を備えたタイヤ側装置（１）と、を有し、
   前記車体側システムは、さらに、前記ノイズ周波数帯域のデータを受信する受信機（２１）と、前記受信機が前記ノイズ周波数帯域のデータを受信すると、前記衝突検知部の出力から前記ノイズ周波数帯域の振動成分を除去し、該除去後の出力値を前記閾値との比較に用いる補正後の出力値とする出力補正部（２４ｄ）と、を有している衝突検知装置。

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