JP2019018656A - 衝突検知装置および衝突検知方法 - Google Patents

Abstract

【課題】正突時の衝突検知を早期化することができる衝突検知装置および衝突検知方法を提供すること。【解決手段】実施形態に係る衝突検知装置は、取得部と、メイン判定部と、セーフィング判定部と、衝突判定部とを備える。取得部は、車体前部に設けられ、車両に加わる衝撃を検出する複数のセンサの検出値を取得する。メイン判定部は、取得部によって取得された第１のセンサの検出値がメイン閾値以上であるか否かのメイン判定を行う。セーフィング判定部は、取得部によって取得された第２のセンサおよび第３のセンサそれぞれについて、検出値がセーフィング閾値以上であるか否かのセーフィング判定を行う。衝突判定部は、メイン判定によりメイン閾値以上と判定され、複数のセーフィング判定のうち少なくとも１つによりセーフィング閾値以上と判定された場合に、衝撃がフルラップ衝突によると判定する。【選択図】図２

Description

本発明は、衝突検知装置および衝突検知方法に関する。

従来、衝突検知装置により車両の衝突を検知すると、例えばエアバック等を展開して乗員を保護する技術がある。衝突検知装置は、例えば「フロアセンサ」と呼ばれる車両中央付近に配置される加速度センサと、「フロントセンサ」と呼ばれる車両前部に配置される加速度センサとに基づいて衝突を検知する（例えば、特許文献１参照）。

ところで、近年、エアバッグは、乗員の保護性能の向上を目的として、高容量化が望まれている。そのため、エアバッグの高容量化に伴い、フルラップ衝突（以下、正突）時の展開判定をより早期化する必要がある。

具体的には、衝突形態が、高速の正突の場合、最も早くエアバッグを展開する必要がある一方で、例えばオフセット衝突の場合、衝突による乗員の移動スピードが正突に比べて遅いため、オフセット衝突時に、エアバッグの展開を早くしないことが好ましい。

特開２００２−１７８８７３号公報

しかしながら、従来技術は、衝突による衝撃がフロアセンサに伝達しない限り、エアバッグを展開させることができない。従って、正突時のエアバッグ展開を早めるために、衝突検知を早期化することが望まれている。

本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、正突時の衝突検知を早期化することができる衝突検知装置および衝突検知方法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に、本発明に係る衝突検知装置は、取得部と、メイン判定部と、セーフィング判定部と、衝突判定部とを備える。前記取得部は、車体前部に設けられ、車両に加わる衝撃を検出する複数のセンサの検出値を取得する。前記メイン判定部は、前記取得部によって取得された第１の前記センサの検出値がメイン閾値以上であるか否かのメイン判定を行う。前記セーフィング判定部は、前記取得部によって取得された第２の前記センサおよび第３の前記センサそれぞれについて、検出値がセーフィング閾値以上であるか否かのセーフィング判定を行う。前記衝突判定部は、前記メイン判定により前記メイン閾値以上と判定され、複数の前記セーフィング判定のうち少なくとも１つにより前記セーフィング閾値以上と判定された場合に、前記衝撃がフルラップ衝突によると判定する。

本発明によれば、正突時の衝突検知を早期化することができる。

図１Ａは、実施形態に係る衝突検知方法の概要を示す図である。 図１Ｂは、実施形態に係る衝突検知方法の概要を示す図である。 図２は、実施形態に係る乗員保護システムの構成を示すブロック図である。 図３は、閾値情報の説明図である。 図４Ａは、メイン判定およびセーフィング判定を説明する図である。 図４Ｂは、メイン判定およびセーフィング判定を説明する図である。 図４Ｃは、メイン判定およびセーフィング判定を説明する図である。 図５は、起動判定部の処理内容を示す図である。 図６は、通信途絶時の判定処理を説明する図である。 図７Ａは、実施形態に係る衝突検知装置が実行する検知処理の処理手順を示すフローチャートである。 図７Ｂは、実施形態に係る正突判定の成立条件を示す図である。 図７Ｃは、実施形態に係る衝突検知装置が実行するセンサ値取得演算処理の処理手順を示すフローチャートである。 図７Ｄは、実施形態に係る衝突検知装置が実行するメイン判定処理の処理手順を示すフローチャートである。 図７Ｅは、実施形態に係る衝突検知装置が実行するセーフィング判定処理の処理手順を示すフローチャートである。 図８Ａは、実施形態に係る正突の他の例を示す図である。 図８Ｂは、実施形態に係る正突の他の例を示す図である。

以下、添付図面を参照して、本願の開示する衝突判定装置および衝突判定方法の実施形態を詳細に説明する。なお、この実施形態により本発明が限定されるものではない。

まず、図１Ａおよび図１Ｂを用いて実施形態に係る衝突検知方法の概要について説明する。図１Ａおよび図１Ｂは、実施形態に係る衝突検知方法の概要を示す図である。図１Ａには、車両Ｃが他車両１００とフルラップ衝突（以下、正突）した状況を示している。

図１Ａに示すように、実施形態に係る衝突検知装置１０は、車両Ｃに搭載され、衝突検知方法を実行する。また、車両Ｃの車体前部には、車両Ｃの衝突を検知する複数のセンサ２ａ〜２ｃが搭載される。センサ２ａ〜２ｃは、例えば、車両Ｃの衝突時に、車両Ｃに加わる衝撃を検出する加速度センサである。なお、センサ２ａ〜２ｃは、加速度センサに限らず、圧力センサであってもよい。

センサ２ａは、例えば、ラジエーターサポート等の車体前部における左側に設けられるセンサ（以下、フロント左センサ２ａと記載する場合がある）である。センサ２ｂは、例えば、フロントクロスバンパーやバンパービーム等の車体前部における中央に設けられるセンサ（以下、フロント中央センサ２ｂと記載する場合がある）である。センサ２ｃは、例えば、ラジエーターサポート等の車体前部における右側に設けられるセンサ（以下、フロント右センサ２ｃと記載する場合がある）である。

なお、フロント中央センサ２ｂは、フロント左センサ２ａおよびフロント右センサ２ｃよりも前方に設けられてもよく、並列して設けられてもよい。また、フロント中央センサ２ｂ、フロント左センサ２ａおよびフロント右センサ２ｃは、それぞれが１個である場合について説明するが、各センサが複数であってもよい。

ここで、従来の衝突検知方法について説明する。従来の衝突検知方法では、「フロアセンサ」と呼ばれる車両中央(運転席付近)に設けられる加速度センサと、「フロントセンサ」と呼ばれる車体前部に設けられる加速度センサとに基づいて衝突を検知していた。そして、衝突の検知をトリガーとして、例えばエアバッグ等の乗員保護装置を起動させる。

ところで、近年、エアバッグは、乗員の保護性能の向上を目的として、高容量化が望まれている。そのため、エアバッグの高容量化に伴い、正突時の展開判定をより早期化する必要がある。

しかしながら、従来の衝突検知方法では、衝突による衝撃がフロアセンサに伝達しない限り、エアバッグを展開させることができない。従って、正突時のエアバッグ展開を早めるために、衝突検知を早期化することが望まれている。

そこで、実施形態に係る衝突検知方法では、車両前部に設けられたフロントセンサによって正突を早期に検知する。ここで、図１Ｂを用いて実施形態に係る衝突検知方法について具体的に説明する。図１Ｂには、正突判定のロジックを示している。

図１Ｂに示すように、実施形態に係る衝突検知方法では、複数のセンサ２ａ〜２ｃによって車両Ｃへの衝突に伴う衝撃を検知すると、各センサ２ａ〜２ｃの検出値に基づいてメイン判定およびセーフィング判定を行う。図１Ｂでは、フロント中央センサ２ｂでメイン判定を行い、フロント左センサ２ａおよびフロント右センサ２ｃでセーフィング判定を行うこととする。

メイン判定とは、センサ２ａ〜２ｃの検出値が予め定められたメイン閾値以上であるか否かの判定を行うことである。セーフィング判定とは、センサ２ａ〜２ｃの検出値が予め定められたセーフィング閾値以上であるか否かの判定を行うことである。なお、メイン判定およびセーフィング判定の詳細については、図４Ａ〜４Ｃで後述する。

そして、実施形態に係る衝突検知方法では、メイン判定によりメイン閾値以上と判定され、複数のセーフィング判定（図１Ｂでは２つ）のうち少なくとも１つによりセーフィング閾値以上と判定された場合に、検出した衝撃が正突によるものであると判定する。

具体的には、図１Ｂに示すように、実施形態に係る衝突検知方法では、まず、ＯＲゲートＧ１による論理和演算によって、フロント左センサ２ａおよびフロント右センサ２ｃのセーフィング判定のいずれか一方からセーフィング閾値以上である判定ＯＮ信号が入力された場合に、ＡＮＤゲートＧ２へ判定ＯＮ信号を出力する。

つづいて、ＡＮＤゲートＧ２は、論理積演算を行うことによって、フロント中央センサ２ｂのメイン判定からメイン閾値以上である判定ＯＮ信号およびＯＲゲートＧ１から判定ＯＮ信号がそれぞれ入力された場合に、エアバッグ展開させる指示を出力する。

つまり、実施形態に係る衝突検知方法では、フロアセンサに寄らずフロントセンサのみを用いて判定処理を行うため、従来に比べて、正突時の衝突検知を早期化することができる。従って、正突時のエアバッグを早期に展開することができる。

なお、実施形態に係る衝突検知方法では、メイン判定により正突とオフセット衝突を切り分けることができるが、かかる点については、後述する。

また、実施形態に係る衝突検知方法では、メイン判定およびセーフィング判定において異なる２つのセンサにより判定軸を構成するが、かかる点については後述する。

次に、図２を参照して、実施形態に係る衝突検知装置１０を含む乗員保護システム１の構成について詳細に説明する。図２は、実施形態に係る乗員保護システム１の構成を示すブロック図である。図２に示すように、実施形態に係る乗員保護システム１は、フロント左センサ２ａと、フロント中央センサ２ｂと、フロント右センサ２ｃと、衝突検知装置１０と、エアバッグ２０とを備える。

実施形態に係る衝突検知装置１０は、制御部１１と、記憶部１２とを備える。制御部１１は、取得部１１ａと、途絶検出部１１ｂと、メイン判定部１１ｃと、セーフィング判定部１１ｄと、起動判定部１１ｅとを備える。記憶部１２は、閾値情報１２ａを記憶する。

ここで、衝突検知装置１０は、たとえば、ＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＲＯＭ（Read Only Memory）、ＲＡＭ（Random Access Memory）、ＨＤＤ（Hard Disk Drive）、入出力ポートなどを有するコンピュータや各種の回路を含む。

コンピュータのＣＰＵは、たとえば、ＲＯＭに記憶されたプログラムを読み出して実行することによって、制御部１１の取得部１１ａ、途絶検出部１１ｂ、メイン判定部１１ｃ、セーフィング判定部１１ｄおよび起動判定部１１ｅとして機能する。

また、制御部２の取得部１１ａ、途絶検出部１１ｂ、メイン判定部１１ｃ、セーフィング判定部１１ｄおよび起動判定部１１ｅの少なくともいずれか一つまたは全部をＡＳＩＣ（Application Specific Integrated Circuit）やＦＰＧＡ（Field Programmable Gate Array）等のハードウェアで構成することもできる。

また、記憶部１２は、たとえば、ＲＡＭやＨＤＤに対応する。ＲＡＭやＨＤＤは、閾値情報１２ａや、各種プログラムの情報等を記憶することができる。なお、衝突検知装置１０は、有線や無線のネットワークで接続された他のコンピュータや可搬型記録媒体を介して上記したプログラムや各種情報を取得することとしてもよい。

閾値情報１２ａは、後述するメイン判定およびセーフィング判定の基準となる閾値を含む情報である。ここで、図３を用いて閾値情報１２ａについて説明する。図３は、閾値情報１２ａの説明図である。

図３に示すように、閾値情報１２ａは、「センサＩＤ」、「位置」、「メイン閾値」、「セーフィング閾値」といった項目を含む。「センサＩＤ」は、センサ２ａ〜２ｃを識別する識別情報である。「位置」は、センサ２ａ〜２ｃが搭載される位置を示す。「メイン閾値」は、メイン判定に用いられる閾値を示す情報である。「セーフィング閾値」は、セーフィング判定に用いられる閾値を示す情報である。

例えば、センサＩＤが「１」は、フロント中央に設けられるセンサ（フロント中央センサ２ｂ）であり、メイン判定に用いるメイン閾値が「Ｍ１」であり、セーフィング判定に用いるセーフィング閾値が「Ｓ１」である。

なお、メイン閾値「Ｍ１」、「Ｍ２」、「Ｍ３」は、同じ閾値であってもよく、異なる閾値であってもよく、あるいは、３つのうち、いずれか２つの閾値が同じであってもよい。

同様に、セーフィング閾値「Ｓ１」、「Ｓ２」、「Ｓ３」も、同じ閾値であってもよく、異なる閾値であってもよく、あるいは、３つのうち、いずれか２つの閾値が同じであってもよい。なお、メイン閾値およびセーフィング閾値の関係については、図４Ａ〜図４Ｃで後述する。

制御部１１は、各センサの検出値を取得するとともに、取得した検出値に基づいてメイン判定およびセーフィング判定を行い、判定結果に基づいてエアバッグ２０を起動させるか否かを判定する。

取得部１１ａは、車体前部に設けられ、車両Ｃに加わる衝撃を検出する複数のセンサ２ａ〜２ｃの検出値を取得する。具体的には、取得部１１ａは、フロント左センサ２ａ、フロント中央センサ２ｂおよびフロント右センサ２ｃの検出信号を加速度に変換するとともに、ローパスフィルタを通過させることで検出値を取得する。

取得部１１ａは、ローパスフィルタにより、メイン閾値またはセーフィング閾値よりもわずかに高い周波数帯を通過させる。これにより、検出値に含まれるノイズを除去できるため、後述するメイン判定およびセーフィング判定の判定精度を高めることができる。

取得部１１ａは、メイン閾値用のローパスフィルタを通過させた検出値をメイン判定部１１ｃへ出力し、セーフィング閾値用のローパスフィルタを通過させた検出値をセーフィング判定部１１ｄへ出力する。

さらに、取得部１１ａは、メイン閾値用のローパスフィルタを通過させた検出値の積分値を演算し、セーフィング閾値用のローパスフィルタを通過させた検出値の積分値を演算する。なお、「積分値」を「減算度」に置き換えてもよい。

なお、「積分値演算」においては、演算方法は、１）定数切り替えによる全積分、２）区間積分、３）開始／終了条件を付けた全積分のいずれかから選択が可能である。

１）は前回計算した積分値に重みを付けた全積分演算であって、今回の時間をｔ、重みをｋとした場合に、積分値（ｔ）＝ｋ×積分値（ｔ−１）＋加速度（ｔ）によって演算することができる。ｋはたとえば加速度（ｔ）≧２Ｇの場合には大きくなるように重み付けされ、加速度（ｔ）＜２Ｇの場合には小さくなるように重み付けされる。

２）は加速度（ｔ）の過去直近の所定区間分の積分演算であって、所定区間はたとえば１００ミリ秒程度である。衝突は概ね１００〜１５０ミリ秒で終わると言われていることから、２）は言わば衝突時の全積分演算に相当する。

３）は開始条件および終了条件が付いた単純な積分演算であって、たとえば開始条件が加速度（ｔ）≧２Ｇで、積分値（ｔ）＝積分値（ｔ−１）＋加速度（ｔ）の演算が開始され、終了条件・加速度（ｔ）＜２Ｇで演算が終了する。

なお、ここまでは積分値＝減速度として説明したが、減速度に代えて移動量を用いてもよい。移動量は、加速度の２階積分値に対応する。

途絶検出部１１ｂは、フロント左センサ２ａ、フロント中央センサ２ｂおよびフロント右センサ２ｃと衝突検知装置１０との通信の途絶を検出する。通信途絶の検出は、例えば、車両Ｃのエンジン始動時に行ってもよく、あるいは、走行中に一定間隔で定期的に行ってもよい。

メイン判定部１１ｃは、取得部１１ａによって取得されたセンサ２ａ〜２ｃの検出値がメイン閾値以上であるか否かのメイン判定を行う。具体的には、メイン判定部１１ｃは、取得部１１ａから入力される加速度の検出値および積分値が閾値情報１２ａに含まれる「メイン閾値」以上であるか否かを判定し、判定結果を起動判定部１１ｅへ出力する。なお、メイン判定部１１ｃのより詳細は判定処理については図４Ａ〜４Ｃを用いて後述する。

また、メイン判定部１１ｃは、途絶検出部１１ｂによってセンサ２ａ〜２ｃの通信途絶が検出された場合に、判定軸を入れ替えるが、かかる点については、図６を用いて後述する。

セーフィング判定部１１ｄは、取得部１１ａによって取得されたセンサ２ａ〜２ｃの検出値がセーフィング閾値以上であるか否かのセーフィング判定を行う。具体的には、セーフィング判定部１１ｄは、取得部１１ａから入力される加速度の検出値および積分値が閾値情報１２ａに含まれる「セーフィング閾値」以上であるか否かを判定し、判定結果を起動判定部１１ｅへ出力する。

また、セーフィング判定部１１ｄは、途絶検出部１１ｂによってセンサ２ａ〜２ｃの通信途絶が検出された場合に、判定軸を入れ替えるが、かかる点については、図６を用いて後述する。

ここで、図４Ａ〜４Ｃを用いてメイン判定およびセーフィング判定について具体的に説明する。図４Ａ〜４Ｃは、メイン判定およびセーフィング判定を説明する図である。図４Ａ〜４Ｃには、正突時およびオフセット衝突時における各センサ２ａ〜２ｃの検出結果を示す。また、図４Ａ〜４Ｃには、縦軸に加速度の検出値を示し、横軸に検出値の積分値を示す。

つまり、図４Ａ〜４Ｃに示すように、メイン判定部１１ｃおよびセーフィング判定部１１ｄは、センサ２ａ〜２ｃの検出値と、検出値の積分値とに基づいてメイン判定およびセーフィング判定を行う。これにより、段差乗り上げ等における検出値の瞬間的な上昇に伴うノイズを排除することができる。

まず、図４Ａを用いて、フロント中央センサ２ｂにおける判定処理について説明する。図４Ａに示すように、メイン判定部１１ｃおよびセーフィング判定部１１ｄは、フロント中央センサ２ｂの加速度（検出値）と、フロント中央センサ２ｂの積分値を判定軸としている。

図４Ａに示すように、フロント中央センサ２ｂの配置関係上、正突時がオフセット衝突時よりも加速度の初期の立ち上がり（積分値０〜１ｍ／ｓの区間）が大きくなる。そこで、かかる点に着目してメイン閾値が設定される。なお、メイン閾値およびセーフィング閾値は、衝突試験等で得られた加速度の検出値を用いて予め設定される。

具体的には、メイン閾値は、初期の立ち上がりにおいて、正突のみが閾値を超え、一方で、オフセット衝突が閾値を超えないように設定される。つまり、後述する起動判定部１１ｅは、メイン判定によりメイン閾値未満であると判定された場合に、検出された衝撃がオフセット衝突であると判定する。これにより、正突とオフセット衝突とを切り分けることができる。

なお、立ち上がりの初期以降（積分値１ｍ／ｓ以上）においては、メイン閾値は、オフセット衝突が閾値を超えないような値が設定される。言い換えれば、メイン閾値は、オフセット衝突時の立ち上がりに合わせて閾値を高くする。これにより、オフセット衝突時の誤判定を確実に防ぐことができる。

また、セーフィング閾値は、メイン閾値よりも低い値が設定される。具体的には、セーフィング閾値は、正突時により早く閾値を超え、かつ、通常走行時の段差乗り上げ等の衝撃により閾値を超えないような値が設定される。これにより、エアバッグ２０の誤展開を防止しつつ、正突時の判定を早期化できる。

なお、セーフィング閾値は、オフセット衝突時の初期の立ち上がりにおいて、閾値を超えたとしても、後述するフロント左センサ２ａやフロント右センサ２ｃのメイン判定によりエアバッグ２０の展開を阻止できる。

次に、図４Ｂを用いて、フロント左センサ２ａにおける判定処理について説明する。図４Ｂに示すように、メイン判定部１１ｃおよびセーフィング判定部１１ｄは、フロント左センサ２ａの加速度（検出値）と、フロント右センサ２ｃの積分値を判定軸としている。

つまり、フロント中央センサ２ｂの判定処理（図４Ａ参照）とは異なり、フロント左センサ２ａおよびフロント右センサ２ｃの２つのセンサが判定軸に用いられる。言い換えれば、メイン判定部１１ｃおよびセーフィング判定部１１ｄは、車体前部の左右に設けられたセンサのうちいずれか一方のセンサの検出値と、他方のセンサの積分値とに基づいてメイン判定およびセーフィング判定を行う。

図４Ｂに示すように、左オフセット衝突の場合、フロント左センサ２ａで検出される加速度が大きくなり、一方、フロント右センサ２ｃでは、衝突箇所から離れているため、検出される加速度が比較的小さくなる。そのため、左オフセット衝突のグラフは、初期の立ち上がりが大きくなるものの、ごく短時間でグラフの値が小さくなる。

図４Ｂに示すように、右オフセット衝突の場合、フロント左センサ２ａで検出される加速度が比較的小さくなり、一方、フロント右センサ２ｃでは、衝突箇所に近いため、検出される加速度が比較的大きくなる。そのため、右オフセット衝突のグラフは、低い値が維持される。

そして、図４Ｂに示すように、正突の場合、フロント左センサ２ａおよびフロント右センサ２ｃともに同様な検出値となるため、右肩上がりのグラフとなる。

かかる点に着目して、メイン閾値が設定される。具体的には、メイン閾値は、フロント左センサ２ａの加速度が所定値以上、かつ、フロント右センサ２ｃの積分値が所定値以上となるように設定される。これにより、メイン判定部１１ｃは、正突とオフセット衝突を切り分けて判定できる。

なお、セーフィング閾値は、メイン閾値よりも低い値が設定される。具体的には、セーフィング閾値は、正突時により早く閾値を超え、かつ、通常走行時の段差乗り上げ等の衝撃により閾値を超えないような値が設定される。これにより、エアバッグ２０の誤展開を防止しつつ、正突時の判定を早期化できる。

次に、図４Ｃを用いて、フロント右センサ２ｃにおける判定処理について説明する。図４Ｃに示すように、メイン判定部１１ｃおよびセーフィング判定部１１ｄは、フロント右センサ２ｃの加速度（検出値）と、フロント左センサ２ａの積分値を判定軸としている。

つまり、フロント右センサ２ｃの判定軸は、フロント左センサ２ａの判定軸（図４Ｂ参照）のセンサを入れ替えたものである。従って、フロント右センサ２ｃにおけるメイン閾値およびセーフィング閾値も、フロント左センサ２ａと同様の手法によって設定することができる。

なお、図４Ｂおよび図４Ｃに示すように、フロント左センサ２ａとフロント右センサ２ｃとで、グラフの波形が若干異なるが、これは、例えばボンネット内のエンジンルーム等の車両構造が左右対称でないため、伝わる衝撃も若干異なるためである。言い換えれば、メイン閾値は、フロント左センサ２ａとフロント右センサ２ｃとで異なる値を設定することが好ましい。

図２に戻って、起動判定部１１ｅ（衝突判定部の一例）について説明する。起動判定部１１ｅは、メイン判定部１１ｃおよびセーフィング判定部１１ｄの判定結果に基づいてエアバッグ２０の起動判定を行う。ここで、図５を用いて、起動判定部１１ｅの処理内容について具体的に説明する。

図５は、起動判定部１１ｅの処理内容を示す図である。起動判定部１１ｅは、メイン判定によりメイン閾値以上と判定され、複数のセーフィング判定（図５では２つ）のうち少なくとも１つによりセーフィング閾値以上であると判定された場合に、衝撃がフルラップ衝突によるものであると判定し、エアバッグ２０を展開させる。

具体的には、起動判定部１１ｅは、ＯＲゲートＧ１１，Ｇ２１，Ｇ３１，Ｇ４０，Ｇ５０と、ＡＮＤゲートＧ１２，Ｇ２２，Ｇ３２とを備える。また、図５には、第１の正突判定Ｄ１と、第２の正突判定Ｄ２と、第３の正突判定Ｄ３とを示している。

まず、第１の正突判定Ｄ１について説明する。第１の正突判定Ｄ１において、ＯＲゲートＧ１１は、論理和演算を行うことによって、フロント左センサ２ａおよびフロント右センサ２ｃのセーフィング判定のいずれか一方からセーフィング閾値以上である判定ＯＮ信号が入力された場合に、ＡＮＤゲートＧ１２へ判定ＯＮ信号を出力する。

つづいて、ＡＮＤゲートＧ１２は、論理積演算を行うことによって、フロント中央センサ２ｂのメイン判定からメイン閾値以上である判定ＯＮ信号およびＯＲゲートＧ１１から判定ＯＮ信号がそれぞれ入力された場合に、ＯＲゲートＧ４０へ判定ＯＮ信号を出力する。すなわち、第１の正突判定Ｄ１の条件が成立する。

次に、第２の正突判定Ｄ２について説明する。第２の正突判定Ｄ２において、ＯＲゲートＧ２１は、論理和演算を行うことによって、フロント中央センサ２ｂおよびフロント右センサ２ｃのセーフィング判定のいずれか一方から判定ＯＮ信号が入力された場合に、ＡＮＤゲートＧ２２へ判定ＯＮ信号を出力する。

つづいて、ＡＮＤゲートＧ２２は、論理積演算を行うことによって、フロント左センサ２ａのメイン判定から判定ＯＮ信号およびＯＲゲート２１から判定ＯＮ信号がそれぞれ入力された場合に、ＯＲゲートＧ４０へ判定ＯＮ信号を出力する。すなわち、第２の正突判定Ｄ２の条件が成立する。

次に、第３の正突判定Ｄ３について説明する。第３の正突判定Ｄ３において、ＯＲゲートＧ３１は、論理和演算を行うことによって、フロント左センサ２ａおよびフロント中央センサ２ｂのセーフィング判定のいずれか一方から判定ＯＮ信号が入力された場合に、ＡＮＤゲートＧ３２へ判定ＯＮ信号を出力する。

つづいて、ＡＮＤゲートＧ３２は、論理積演算を行うことによって、フロント右センサ２ｃのメイン判定から判定ＯＮ信号およびＯＲゲート３１から判定ＯＮ信号がそれぞれ入力された場合に、ＯＲゲートＧ４０へ判定ＯＮ信号を出力する。すなわち、第３の正突判定Ｄ３の条件が成立する。

ＯＲゲート４０は、論理和演算を行うことによって、３つのＡＮＤゲートＧ１２，Ｇ２２，Ｇ３２のうちいずれか１つから判定ＯＮ信号が入力された場合、ＯＲゲート５０へ判定ＯＮ信号を出力する。

ＯＲゲートＧ５０は、ＯＲゲートＧ４０および従来の展開判定のいずれか一方から判定ＯＮ信号が入力された場合に、エアバッグ２０の展開を指示する信号を出力する。なお、従来の展開判定とは、例えば、フロントセンサとフロアセンサとの検出値に基づく判定方法である。

また、上記したように、起動判定部１１ｅは、各センサのメイン判定において検出値がメイン閾値未満である場合、衝撃がオフセット衝突によるものと判定される。具体的には、各正突判定のメイン判定から判定ＯＮ信号が出力されない。

このため、オフセット衝突時は、従来の展開判定から判定ＯＮ信号が出力され、エアバッグ２０が展開される。つまり、正突時は、実施形態に係る衝突検知装置１０によってエアバッグ２０を早期に展開しつつ、オフセット衝突時には、従来と同様のタイミングでエアバッグ２０が展開される。これにより、正突時とオフセット衝突時とで異なるタイミングでエアバッグ２０を展開できるため、乗員の安全性を高めることができる。

なお、従来の展開判定は必ずしも必要ではなく、省略することも可能である。かかる場合に、各正突判定のメイン判定によりオフセット衝突を判定した場合に、エアバッグ２０の展開タイミングをずらす等の制御を行えばよい。

また、本実施形態では、３つの正突判定（第１の正突判定Ｄ１、第２の正突判定Ｄ２および第３の正突判定Ｄ３）を用いたが、必ずしも３つ必要ではなく、３つのうちいずれか１つまたはいずれか２つの正突判定を用いることとしてもよい。

次に、図６を用いて、センサ２ａ〜２ｃの通信途絶時の判定処理について説明する。図６は、通信途絶時の判定処理を示す図である。図６では、フロント右センサ２ｃと衝突検知装置１０との通信になんらかの異常が発生した場合について説明する。

かかる場合、メイン判定部１１ｃおよびセーフィング判定部１１ｄは、フロント右センサ２ｃのメイン判定およびセーフィング判定を禁止する。

また、図６に示すように、メイン判定部１１ｃおよびセーフィング判定部１１ｄは、フロント左センサ２ａのメイン判定およびセーフィング判定において、判定軸をフロント右センサ２ｃからフロント中央センサ２ｂに切り替える。

このとき、メイン閾値およびセーフィング閾値もフロント中央センサ２ｂの切り替えに伴って切り替える。なお、フロント中央センサ２ｂを判定軸とするメイン閾値およびセーフィング閾値は、予め衝突実験のデータ等に基づいて設定しておく。これにより、センサ故障等による通信途絶時でも展開判定の性能を落とすことなく継続することができる。

なお、図６では、通信途絶時に、判定軸を入れ替えることで判定を継続したが、判定の継続方法は、これに限らず、フロント左センサ２ａ単独の判定軸で展開判定を行ってもよい。つまり、フロント左センサ２ａのメイン判定およびセーフィング判定は、縦軸をフロント左センサ２ａの加速度（検出値）、横軸を時間で示したグラフで行う。

次に、図７Ａ〜７Ｅを用いて、実施形態に係る衝突検知装置１０が実行する処理の処理手順について説明する。まず、図７Ａを用いて、実施形態に係る衝突検知装置１０が実行する検知処理の処理手順について説明する。図７Ａは、実施形態に係る衝突検知装置１０が実行する検知処理の処理手順を示すフローチャートである。

図７Ａに示すように、まず、取得部１１ａは、車体前部に設けられ、車両Ｃに加わる衝撃を検出するフロント中央センサ２ｂの検出値を取得し、センサ値取得演算処理を行う（ステップＳ１０１）。なお、センサ値取得演算処理については、図７Ｃを用いて後述する。

また、取得部１１ａは、車体前部に設けられ、車両Ｃに加わる衝撃を検出するフロント左センサ２ａの検出値を取得し、センサ値取得演算処理を行う（ステップＳ１０２）。また、取得部１１ａは、車体前部に設けられ、車両Ｃに加わる衝撃を検出するフロント右センサ２ｃの検出値を取得し、センサ値取得演算処理を行う（ステップＳ１０３）。なお、ステップＳ１０１〜Ｓ１０３の処理順序は、互いに入れ替わってもよい。

つづいて、メイン判定部１１ｃは、取得部１１ａによって取得されたフロント中央センサ２ｂの検出値がメイン閾値以上であるか否かのメイン判定処理を行う（ステップＳ１０４）。つづいて、セーフィング判定部１１ｄは、取得部１１ａによって取得されたフロント中央センサ２ｂの検出値がセーフィング閾値以上であるか否かのセーフィング判定処理を行う（ステップＳ１０５）。なお、メイン判定処理については、図７Ｄを用い、セーフィング判定処理については、図７Ｅを用いて後述する。

また、メイン判定部１１ｃは、取得部１１ａによって取得されたフロント左センサ２ａの検出値がメイン閾値以上であるか否かのメイン判定処理を行う（ステップＳ１０６）。つづいて、セーフィング判定部１１ｄは、取得部１１ａによって取得されたフロント左センサ２ａの検出値がセーフィング閾値以上であるか否かのセーフィング判定処理を行う（ステップＳ１０７）。

また、メイン判定部１１ｃは、取得部１１ａによって取得されたフロント右センサ２ｃの検出値がメイン閾値以上であるか否かのメイン判定処理を行う（ステップＳ１０８）。つづいて、セーフィング判定部１１ｄは、取得部１１ａによって取得されたフロント右センサ２ｃの検出値がセーフィング閾値以上であるか否かのセーフィング判定処理を行う（ステップＳ１０９）。なお、ステップＳ１０４〜Ｓ１０９の処理順序は、互いに入れ替わってもよい。

つづいて、起動判定部１１ｅは、第１の正突判定Ｄ１が成立したか否かを判定する（ステップＳ１１０）。なお、正突判定の成立条件については、図７Ｂを用いて後述する。起動判定部１１ｅは、第１の正突判定Ｄ１が成立した場合（ステップＳ１１０，Ｙｅｓ）、エアバッグ２０を展開させ（ステップＳ１１１）、処理を終了する。

一方、ステップＳ１１０において、起動判定部１１ｅは、第１の正突判定Ｄ１が成立しなかった場合（ステップＳ１１０，Ｎｏ）、第２の正突判定Ｄ２が成立したか否かを判定する（ステップＳ１１２）。

起動判定部１１ｅは、第２の正突判定Ｄ２が成立した場合（ステップＳ１１２，Ｙｅｓ）、処理をステップＳ１１１に移行する。一方、ステップＳ１１２において、起動判定部１１ｅは、第２の正突判定Ｄ２が成立しなかった場合（ステップＳ１１２，Ｎｏ）、第３の正突判定Ｄ３が成立するか否かを判定する（ステップＳ１１３）。

起動判定部１１ｅは、第３の正突判定Ｄ３が成立した場合（ステップＳ１１３，Ｙｅｓ）、処理をステップＳ１１１へ移行する。一方、ステップＳ１１３において、起動判定部１１ｅは、第３の正突判定Ｄ３が成立しなかった場合（ステップＳ１１３，Ｎｏ）、エアバッグ２０の非展開を維持し（ステップＳ１１４）、処理を終了する。

次に、図７Ｂを用いて、正突判定の成立条件について説明する。図７Ｂは、実施形態に係る正突判定の成立条件を示す図である。図７Ｂに示す「Ｃ＿メイン判定フラグＯＮ」は、フロント中央センサ２ｂの検出値がメイン判定によってメイン閾値以上であると判定されたことを示す。「Ｌ（Ｒ）＿セーフィング判定フラグＯＮ」は、フロント左センサ２ａ（フロント右センサ２ｃ）の検出値がセーフィング判定によってセーフィング閾値以上であると判定されたことを示す。

すなわち、第１の正突判定Ｄ１は、フロント左センサ２ａおよびフロント右センサ２ｃのセーフィング判定のＯＲ判定を満たし、かつ、フロント中央センサ２ｂのメイン判定のＡＮＤ条件を満たす場合に、条件が成立する。

また、第２の正突判定Ｄ２は、フロント右センサ２ｃおよびフロント中央センサ２ｂのセーフィング判定のＯＲ判定を満たし、かつ、フロント左センサ２ａのメイン判定のＡＮＤ条件を満たす場合に、条件が成立する。

また、第３の正突判定Ｄ３は、フロント左センサ２ａおよびフロント中央センサ２ｂのセーフィング判定のＯＲ判定を満たし、かつ、フロント右センサ２ｃのメイン判定のＡＮＤ条件を満たす場合に、条件が成立する。

次に、図７Ｃを用いて、実施形態に係る衝突検知装置１０が実行するセンサ値取得演算処理の処理手順について説明する。図７Ｃは、実施形態に係る衝突検知装置１０が実行するセンサ値取得演算処理の処理手順を示すフローチャートである。

まず、取得部１１ａは、センサ値、すなわちセンサ２ａ〜２ｃの検出値を取得する（ステップＳ２０１）。つづいて、メイン判定部１１ｃは、検出値に対してローパスフィルタ処理を施す（ステップＳ２０２）。また、セーフィング判定部１１ｄは、検出値に対してローパスフィルタ処理を施す（ステップＳ２０３）。なお、ステップＳ２０２およびステップＳ２０３の処理順序は、互いに入れ替わってもよい。

つづいて、メイン判定部１１ｃは、ローパスフィルタ処理後の検出値に基づいて積分値演算処理を行い、積分値を算出する（ステップＳ２０４）。また、セーフィング判定部１１ｄは、ローパスフィルタ処理後の検出値に基づいて積分値演算処理を行い、積分値を算出する（ステップＳ２０５）。なお、ステップＳ２０４およびステップＳ２０５の処理順序は、互いに入れ替わってもよい。

次に、図７Ｄを用いて、実施形態に係る衝突検知装置１０が実行するメイン判定処理の処理手順について説明する。図７Ｄは、実施形態に係る衝突検知装置１０が実行するメイン判定処理の処理手順を示すフローチャートである。

図７Ｄに示すように、まず、途絶検出部１１ｂは、センサ状態をチェックすることで、センサ２ａ〜２ｃとの通信の途絶を検出する（ステップＳ３０１）。メイン判定部１１ｃは、センサ状態が正常、つまりセンサ２ａ〜２ｃの通信が途絶していない場合（ステップＳ３０２，Ｙｅｓ）、メイン判定が成立したか否かを判定する（ステップＳ３０３）。

メイン判定部１１ｃは、メイン判定が成立した場合（ステップＳ３０３，Ｙｅｓ）、メイン判定フラグをＯＮ（判定ＯＮ信号の出力）にして（ステップＳ３０４）、処理を終了する。

一方、ステップＳ３０２において、メイン判定部１１ｃは、センサ状態が異常、つまりセンサ２ａ〜２ｃとの通信が途絶している場合（ステップＳ３０２，Ｎｏ）、判定軸を入れ替える（ステップＳ３０５）。

一方、ステップＳ３０３において、メイン判定部１１ｃは、メイン判定が成立していない場合（ステップＳ３０３，Ｎｏ）、非成立から所定時間が経過したか否かを判定する（ステップＳ３０６）。

メイン判定部１１ｃは、非成立から所定時間が経過した場合（ステップＳ３０６，Ｙｅｓ）、メイン判定フラグをＯＦＦにして（ステップＳ３０７）、処理を終了する。

一方、ステップＳ３０６において、メイン判定部１１ｃは、非成立から所定時間が経過していない場合（ステップＳ３０６，Ｎｏ）、メイン判定フラグをＯＮにして（ステップＳ３０８）、処理を終了する。

次に、図７Ｅを用いて、実施形態に係る衝突検知装置１０が実行するセーフィング判定処理の処理手順について説明する。図７Ｅは、実施形態に係る衝突検知装置１０が実行するセーフィング判定処理の処理手順を示すフローチャートである。

図７Ｅに示すように、まず、途絶検出部１１ｂは、センサ状態をチェックすることで、センサ２ａ〜２ｃとの通信の途絶を検出する（ステップＳ４０１）。セーフィング判定部１１ｄは、センサ状態が正常、つまりセンサ２ａ〜２ｃの通信が途絶していない場合（ステップＳ４０２，Ｙｅｓ）、セーフィング判定が成立したか否かを判定する（ステップＳ４０３）。

セーフィング判定部１１ｄは、セーフィング判定が成立した場合（ステップＳ４０３，Ｙｅｓ）、セーフィング判定フラグをＯＮ（判定ＯＮ信号の出力）にして（ステップＳ４０４）、処理を終了する。

一方、ステップＳ４０２において、セーフィング判定部１１ｄは、センサ状態が異常、つまりセンサ２ａ〜２ｃとの通信が途絶している場合（ステップＳ４０２，Ｎｏ）、判定軸を入れ替える（ステップＳ４０５）。

一方、ステップＳ４０３において、セーフィング判定部１１ｄは、セーフィング判定が成立していない場合（ステップＳ４０３，Ｎｏ）、非成立から所定時間が経過したか否かを判定する（ステップＳ４０６）。

セーフィング判定部１１ｄは、非成立から所定時間が経過した場合（ステップＳ４０６，Ｙｅｓ）、セーフィング判定フラグをＯＦＦにして（ステップＳ４０７）、処理を終了する。

一方、ステップＳ４０６において、セーフィング判定部１１ｄは、非成立から所定時間が経過していない場合（ステップＳ４０６，Ｎｏ）、セーフィング判定フラグをＯＮにして（ステップＳ４０８）、処理を終了する。

上述してきたように、実施形態に係る衝突検知装置１０は、取得部１１ａと、メイン判定部１１ｃと、セーフィング判定部１１ｄと、衝突判定部（起動判定部１１ｅ）とを備える。取得部１１ａは、車体前部に設けられ、車両Ｃに加わる衝撃を検出する複数のセンサ２ａ〜２ｃの検出値を取得する。メイン判定部１１ｃは、取得部１１ａによって取得された第１のセンサ２ａ〜２ｃの検出値がメイン閾値以上であるか否かのメイン判定を行う。セーフィング判定部１１ｄは、取得部１１ａによって取得された第２のセンサ２ａ〜２ｃおよび第３のセンサ２ａ〜２ｃそれぞれについて、検出値がセーフィング閾値以上であるか否かのセーフィング判定を行う。衝突判定部は、メイン判定によりメイン閾値以上と判定され、複数のセーフィング判定のうち少なくとも１つによりセーフィング閾値以上と判定された場合に、衝撃がフルラップ衝突（正突）によると判定する。これにより、正突時の衝突検知を早期化することができる。

上述した実施形態では、車両Ｃと他車両１００とが真直ぐ向いた正突の場合について説明したが、車両Ｃと他車両１００とが角度のついた正突であっても実施形態に係る衝突検知方法を適用可能である。かかる点について図８Ａおよび図８Ｂを用いて説明する。

図８Ａおよび図８Ｂは、実施形態に係る正突の他の例を示す図である。図８Ａでは、左側に角度のついた状態で他車両１００と正突した場合について説明する。また、図８Ｂは、かかる場合の判定ロジックを示す。

図８Ａに示すように、角度のついた状態で他車両１００と正突した場合、フロント左センサ２ａの検出値が最も大きく、フロント中央センサ２ｂおよびフロント右センサ２ｃでは、検出値がフロント左センサ２ａよりも若干低くなる。

図８Ｂに示すように、かかる場合、第１の正突判定Ｄ１では、フロント中央センサ２ｂのメイン判定から判定ＯＮ信号が遅れ、エアバッグ２０の展開が要求される展開時間を超過することも考えられる。

一方で、第２の正突判定Ｄ２では、フロント左センサ２ａでメイン判定を行うため、判定ＯＮ信号が早期に出力される。また、第２の正突判定Ｄ２において、フロント中央センサ２ｂのセーフィング判定が行われる。つまり、フロント中央センサ２ｂでは、メイン閾値よりも低いセーフィング閾値を用いて判定するため、判定ＯＮ信号を早期に出力できる。

このように、複数の正突判定を備えることで真直ぐ向いた正突以外、例えば、角度のついた正突等であってもエアバッグ２０を早期に展開させることができる。

さらなる効果や変形例は、当業者によって容易に導き出すことができる。このため、本発明のより広範な態様は、以上のように表しかつ記述した特定の詳細および代表的な実施形態に限定されるものではない。したがって、添付の特許請求の範囲およびその均等物によって定義される総括的な発明の概念の精神または範囲から逸脱することなく、様々な変更が可能である。

１ 乗員保護システム
２ａ〜２ｃ センサ
１０ 衝突検知装置
１１ 制御部
１１ａ 取得部
１１ｂ 途絶検出部
１１ｃ メイン判定部
１１ｄ セーフィング判定部
１１ｅ 起動判定部（衝突判定部の一例）
１２ 記憶部
１２ａ 閾値情報
２０ エアバッグ
Ｃ 車両

Claims (6)

1. 車体前部に設けられ、車両に加わる衝撃を検出する複数のセンサの検出値を取得する取得部と、
   前記取得部によって取得された第１の前記センサの検出値がメイン閾値以上であるか否かのメイン判定を行うメイン判定部と、
   前記取得部によって取得された第２の前記センサおよび第３の前記センサそれぞれについて、検出値がセーフィング閾値以上であるか否かのセーフィング判定を行うセーフィング判定部と、
   前記メイン判定により前記メイン閾値以上と判定され、複数の前記セーフィング判定のうち少なくとも１つにより前記セーフィング閾値以上と判定された場合に、前記衝撃がフルラップ衝突によると判定する衝突判定部と
   を備えることを特徴とする衝突検知装置。
2. 前記メイン閾値は、
   オフセット衝突では越えないような値が設定されること
   を特徴とする請求項１に記載の衝突検知装置。
3. 前記メイン判定部は、
   前記センサの検出値と、前記検出値の積分値とに基づいて前記メイン判定を行うこと
   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. 前記複数のセンサは、
   前記車体前部の中央および左右にそれぞれ配置され、
   前記メイン判定部は、
   前記車体前部の左右に設けられた前記センサのうちいずれか一方の前記センサの検出値と、他方の前記センサの前記積分値とに基づいて前記メイン判定を行うこと
   を特徴とする請求項３に記載の衝突検知装置。
5. 前記センサとの通信の途絶を検出する途絶検出部をさらに備え、
   前記メイン判定部は、
   前記途絶検出部によって前記一方の前記センサの前記途絶が検出された場合に、前記他方のセンサの検出値と、前記車体前部の中央に設けられた前記センサの積分値とに基づいて前記メイン判定を行うこと
   を特徴とする請求項４に記載の衝突検知装置。
6. 車体前部に設けられ、車両に加わる衝撃を検出する複数のセンサの検出値を取得する取得工程と、
   前記取得工程によって取得された第１の前記センサの検出値がメイン閾値以上であるか否かのメイン判定を行うメイン判定工程と、
   前記取得工程によって取得された第２の前記センサおよび第３の前記センサそれぞれについて、検出値がセーフィング閾値以上であるか否かのセーフィング判定を行うセーフィング判定工程と、
   前記メイン判定により前記メイン閾値以上と判定され、複数の前記セーフィング判定のうち少なくとも１つにより前記セーフィング閾値以上と判定された場合に、前記衝撃がフルラップ衝突によると判定する衝突判定工程と
   を含むことを特徴とする衝突検知方法。

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