JP2024070701A - 車両用衝突検知装置および車両 - Google Patents

Abstract

【課題】車両衝突が発生した際に、衝突が作用する方向を簡易且つ確実に検知できる車両用衝突検知装置および車両を提供する。【解決手段】荷重検知センサ１３と、演算制御部１１と、を具備する。荷重検知センサ１３は、複数が車両用シート１２に配設され、且つ、車両用シート１２に作用する荷重の大きさを検知し、演算制御部１１は、車両１９の衝突が発生した際に、各々の荷重検知センサ１３が計測する荷重計測値１４に基づいて、衝突が作用する方向を検知する。本発明によれば、車両衝突が発生した際に、衝突が作用する方向を簡易且つ確実に検知できる。【選択図】図３

Description

本発明は、車両用衝突検知装置および車両に関する。

従来から、安全装備の一つとして、シートに備えられたセンサを用いるものが知られている。

特許文献１において、着座荷重検出装置は、シート本体に設けられ歪み量に応じた荷重信号を出力する荷重センサを備え、荷重センサの荷重信号に基づく出力荷重値により着座荷重を検出する。ここで、着座荷重検出装置は、衝突の前後において異なる状態信号を出力する衝突検知センサを備える。コントローラは、衝突検知センサから出力された状態信号に基づき衝突の有無を判断する。

特許文献２では、乗員が着座するシート部位に、乗員の着座荷重を測定する乗員状態センサを設け、衝突前における測定値に基づいて、所望の目標フォースリミッタ荷重に制限することで、乗員保護装置を適正に利用する。

特開２００５－００１６１１号公報 特開２０２１－１１６０２６号公報

しかしながら、前述した各特許文献に記載された発明では、衝突時における衝突の方向をより正確に検知する観点から改善の余地があった。

具体的には、特許文献１および特許文献２に記載された発明では、シートに乗員が着座していることを前提としている。即ち、シートに乗員が着座していなければ、特許文献１または特許文献２に記載された発明により、衝突方向等の衝突に関する情報を検知することができず、効果的に安全性を向上することはできない。

また、車両の前面衝突が発生した際に、ラップ量が小さい場合は、車両前部に備えられた加速度センサにより、衝突方向を検知することができる。しかしながら、車両の前面衝突が発生した際に、ラップ量が大きい場合は、横方向に作用する加速度が小さいことから、加速度センサにより、衝突方向を検知することは簡単ではない。

本発明は、このような問題点を鑑みてなされたものであり、本発明の目的は、車両衝突が発生した際に、衝突が作用する方向を簡易且つ確実に検知できる車両用衝突検知装置および車両を提供することにある。

本発明の車両用衝突検知装置は、荷重検知センサと、演算制御部と、を具備し、前記荷重検知センサは、複数が車両用シートに配設され、且つ、前記車両用シートに作用する荷重の大きさを検知し、前記演算制御部は、車両の衝突が発生した際に、各々の前記荷重検知センサが計測する荷重計測値に基づいて、前記衝突が作用する方向を検知することを特徴とする。

本発明の車両用衝突検知装置によれば、車両衝突が発生した際に、衝突が作用する方向を簡易且つ確実に検知できる。具体的には、ラップ量が大きい車両衝突が発生した場合、車両幅方向に作用する加速度が小さくなることにより、加速度センサにより衝突方向を検知することは簡単ではない。本発明では、係る場合であっても、車両用シートに配設された荷重検知センサの出力に基づいて、衝突方向を正確に検知できる。更に、シートに乗員が着座していない状態であっても、荷重検知センサの出力に基づいて、衝突方向を正確に検知できる。

本発明の実施形態に係る車両用衝突検知装置および車両を示すブロック図である。 本発明の実施形態に係る車両用衝突検知装置および車両を示す図であり、車両用シートを示す斜視図である。 本発明の実施形態に係る車両用衝突検知装置を用いて車両の衝突を検知する方法を示すフローチャートである。 本発明の実施形態に係る車両用衝突検知装置および車両を示す図であり、各センサに作用する荷重と閾値の変動との関連を示す表である。 本発明の実施形態に係る車両用衝突検知装置および車両を示す図であり、判定閾値を調整する際における基準値を示すグラフである。 本発明の実施形態に係る車両用衝突検知装置および車両を示す図であり、衝突方向を判定する方法を説明する図と表である。 本発明の実施形態に係る車両用衝突検知装置および車両を示す図であり、荷重が作用する状況を示すグラフである。 本発明の実施形態に係る車両用衝突検知装置および車両を示す図であり、衝突方向を判定する際における基準値を示すグラフである。

以下、本発明の実施形態に係る車両用衝突検知装置１０および車両１９を図面に基づき詳細に説明する。以下の説明に於いては前後上下左右の各方向を用いるが、左右とは車両１９を後方から見た場合の左右である。更に、以下の説明では、同一の部材には原則的に同一の符号を付し、繰り返しの説明は省略する。

図１は、車両用衝突検知装置１０および車両１９を示すブロック図である。車両用衝突検知装置１０は、車両１９に備えられ、車両１９に対して前面衝突が発生した際に、車両１９が衝突した方向を検知する装置である。ここで、車両１９は、例えば乗用車である。

具体的には、車両用衝突検知装置１０は、演算制御部１１と、荷重検知センサ１３と、を主要に有する。更に、車両用衝突検知装置１０は、乗員状態検知装置１６、着座状態変更装置１７および乗員保護装置１８と共に、車両１９に備えられる。

演算制御部１１は、例えば、ＣＰＵ、ＲＡＭ、ＲＯＭ等を有する半導体素子である。演算制御部１１の入力側端子は、荷重検知センサ１３および乗員状態検知装置１６等が接続される。演算制御部１１の出力側端子には、着座状態変更装置１７および乗員保護装置１８等が接続される。演算制御部１１は、出力端子側に接続された各機器から入力される情報に基づき、所定の演算処理を行い、出力端子側に接続された各機器の動作を制御する。更に、演算制御部１１は、後述するように、車両１９の衝突が発生した際に、荷重検知センサ１３が計測する荷重計測値１４に基づいて、衝突が発生した方向を検知する。

荷重検知センサ１３は、後述する車両用シート１２に複数が配設され、且つ、車両用シート１２に作用する荷重の大きさを検知する。具体的には、荷重検知センサ１３は、左前センサ１３ＦＬと、左後センサ１３ＲＬと、右前センサ１３ＦＲと、右後センサ１３ＲＲと、を有する。

左前センサ１３ＦＬは、後述する車両用シート１２の左前方部分に作用する左前計測値１４ＦＬを計測し、その大きさを示す信号を演算制御部１１に伝送する。左後センサ１３ＲＬは、後述する車両用シート１２の左後方部分に作用する左後計測値１４ＲＬを計測し、その大きさを示す信号を演算制御部１１に伝送する。右前センサ１３ＦＲは、後述する車両用シート１２の右前方部分に作用する右前計測値１４ＦＲを計測し、その大きさを示す信号を演算制御部１１に伝送する。右後センサ１３ＲＲは、後述する車両用シート１２の右後方部分に作用する右後計測値１４ＲＲを計測し、その大きさを示す信号を演算制御部１１に伝送する。以下の説明では、左後計測値１４ＲＬないし右後計測値１４ＲＲを、荷重計測値１４と総称する場合がある。

乗員状態検知装置１６は、例えば、カメラ１６Ａであり、車両１９の車室内において、後述する車両用シート１２に着座する乗員を撮影し、撮影データを演算制御部１１に伝送する。カメラ１６Ａは、例えばドライバーモニタリングシステムを採用できる。

車外監視部２０は、車両１９が走行している際に、車両前方等の車外を監視する装置であり、監視により得られた画像データ等を演算制御部１１に伝送する。車外監視部２０としては、ステレオカメラ、ＬｉＤＡＲ、レーダ、ソナー等を採用できる。

着座状態変更装置１７は、例えば、シートベルト１７Ａである。後述するように、着座状態変更装置１７を巻き取ることにより、車両用シート１２に着座する乗員の姿勢を矯正できる。

乗員保護装置１８は、例えば、エアバッグ１８Ａである。エアバッグ１８Ａとしては、例えば、後述する車両用シート１２の左方側または右方側に配置されたサイドエアバッグを採用できる。

図２は、車両１９に備えられる車両用シート１２を示す斜視図である。

車両用シート１２は、ここでは図示しない乗員が着座する。車両用シート１２は、シートクッション１２２と、シートバック１２１とを有する。シートバック１２１は、乗員の背中を後方から支え、シートクッション１２２は乗員の臀部を下方から支える。

シートクッション１２２には、前述した、荷重検知センサ１３として、左前センサ１３ＦＬと、左後センサ１３ＲＬと、右前センサ１３ＦＲと、右後センサ１３ＲＲと、が配設される。

右前センサ１３ＦＲは、例えば、シートクッション１２２の前方右端近傍を支える支持材の歪量を測定するセンサである。左前センサ１３ＦＬは、例えば、シートクッション１２２の前方左端近傍を支える支持材の歪量を測定するセンサである。左後センサ１３ＲＬは、例えば、シートクッション１２２の後方左端近傍を支える支持材の歪量を測定するセンサである。右後センサ１３ＲＲは、例えば、シートクッション１２２の後方右端近傍を支える支持材の歪量を測定するセンサである。

右前センサ１３ＦＲないし右後センサ１３ＲＲは、シートクッション１２２を下方に押下する力が作用すると、正の荷重値を出力する。一方、右前センサ１３ＦＲないし右後センサ１３ＲＲは、シートクッション１２２を上方に持ち上げる力が作用すると、負の荷重値を出力する。

例えば、車両１９が正面衝突した場合、車両用シート１２および乗員を前方に移動させようとする慣性力が作用する。よって、シートクッション１２２の前方部分には乗員の体重が大きく作用し、右前センサ１３ＦＲおよび左前センサ１３ＦＬは、正の荷重値を出力する。一方、シートクッション１２２の後方部分では、乗員および車両用シート１２を上方に持ち上げようとする力が作用することから、左後センサ１３ＲＬおよび右後センサ１３ＲＲは、負の荷重値を出力する。

図３は、車両用衝突検知装置１０を用いて車両１９の衝突方向を検知する方法を示すフローチャートである。図３に基づき、前述した各図も参照しつつ、当該検知方法を以下に詳述する。

ステップＳ１０では、演算制御部１１は、衝突プリセンシングをしたか否かを判断する。具体的には、先ず、車両１９は、搭載されたエンジンまたはモータ等の駆動力により道路等を走行する。車両１９が走行している間、車外監視部２０は、車両１９の車両前方側を常に監視する。演算制御部１１は、車外監視部２０の監視結果に基づき、衝突プリセンシングを行う。ここで、衝突プリセンシングとは、走行する車両１９の前方側に、衝突の原因となる他車等の障害物が、検知されたか否かを判断するセンシングである。

ステップＳ１０でＹＥＳの場合、即ち衝突プリセンシングがされ、例えば、車両１９の前方に障害物等が存在する場合、演算制御部１１は、ステップＳ１１に移行する。

ステップＳ１０でＮＯの場合、即ち衝突プリセンシングがされず、例えば、車両１９の前方に障害物が存在しない場合、演算制御部１１は、ステップＳ１５に移行する。

ステップＳ１１では、演算制御部１１は、ＤＭＳ（ドライバーモニタリングシステム）に含まれるカメラ１６Ａの情報を受信できるか否かを確認する。

ステップＳ１１でＹＥＳの場合、即ち、カメラ１６Ａの情報を受信できる場合、演算制御部１１は、ステップＳ１２に移行する。

ステップＳ１１でＮＯの場合、即ち、カメラ１６Ａの情報を受信できない場合、演算制御部１１は、ステップＳ１５に移行する。

ステップＳ１２では、演算制御部１１は、車両用シート１２に着座した乗員が正規着座状態か否かを判断する。ここで、正規着座状態とは、例えば、乗員が左右対称な姿勢で車両用シート１２に着座している状態である。具体的には、前述したカメラ１６Ａにより、車両用シート１２に着座している乗員を撮影することで画像を取得し、演算制御部１１は、当該画像に基づいて、乗員が正規着座状態か否かを判断する。ここで、本ステップにおける判断は、カメラ１６Ａ以外の手段を用いることもできる。例えば、カメラ１６Ａの替わりに、車室の内部に設置されたレーダ等、荷重計測値１４で計測した荷重値を用いることもできる。

ステップＳ１２でＹＥＳの場合、即ち、乗員が正規着座状態の場合、演算制御部１１は、ステップＳ１５に移行する。

ステップＳ１２でＮＯの場合、例えば、乗員の姿勢が、左方または右方に傾いており、正規着座状態でない場合、演算制御部１１は、ステップＳ１３に移行する。

ステップＳ１３では、演算制御部１１は、モータプリテンショナが作動可能か否かを判断する。ここで、モータプリテンショナとは、前面衝突時に瞬時にベルトを巻き上げ、シートベルト１７Ａの弛みを巻き取り、乗員の体が前方に移動するのを抑制する機器である。

ステップＳ１３でＹＥＳの場合、即ち、モータプリテンショナが作動可能な場合、演算制御部１１は、ステップＳ１４に移行する。

ステップＳ１３でＮＯの場合、即ち、モータプリテンショナが作動可能でない場合、演算制御部１１は、ステップＳ１５に移行する。

ステップＳ１４では、演算制御部１１は、乗員の姿勢を正規着座状態に戻す。具体的には、演算制御部１１は、モータプリテンショナを動作させることで、シートベルト１７Ａを巻き取り、乗員の胴体をシートバック１２１に近づける。これにより、乗員の姿勢は、正規着座状態に近くなり、後述するステップにおける荷重計測値１４を用いた衝突方向の検知が正確になる。更には、乗員の姿勢が正規着座状態と成ることで、シートベルト１７Ａやエアバッグ１８Ａ等により乗員を保護する効果を大きくできる。

ステップＳ１５では、演算制御部１１は、各々の荷重検知センサ１３の荷重計測値１４が、平均荷重値に対して所定値以内か否かを判断する。即ち、荷重検知センサ１３で検知した荷重計測値１４の隔たりが一定以上である場合、前記衝突が作用する方向を判断する判定閾値１５を変更する。具体的には、先ず、図２に示した、左前センサ１３ＦＬ、左後センサ１３ＲＬ、右前センサ１３ＦＲおよび右後センサ１３ＲＲにより、左前計測値１４ＦＬ、左後計測値１４ＲＬ、右前計測値１４ＦＲおよび右後計測値１４ＲＲを計測する。そして、演算制御部１１は、左前計測値１４ＦＬ、左後計測値１４ＲＬ、右前計測値１４ＦＲおよび右後計測値１４ＲＲの平均値である平均荷重値を算出する。更に、演算制御部１１は、左前計測値１４ＦＬ、左後計測値１４ＲＬ、右前計測値１４ＦＲおよび右後計測値１４ＲＲの各々と、平均荷重値とを比較し、各計測値と平均荷重値との差が所定値以内であるか否かを確認する。

ステップＳ１５でＹＥＳの場合、即ち、荷重計測値１４と平均荷重値との差が、所定値以内の場合、演算制御部１１は、ステップＳ１７に移行する。具体的には、演算制御部１１は、左前計測値１４ＦＬ、左後計測値１４ＲＬ、右前計測値１４ＦＲおよび右後計測値１４ＲＲの何れも、平均荷重値との差が所定値以下であれば、演算制御部１１は、ステップＳ１７に移行する。この理由は、全ての荷重検知センサ１３に、略均等に荷重計測値１４が作用しているため、後述する判定閾値１５を変化させる必要性が小さいからである。

ステップＳ１５でＮＯの場合、即ち、荷重計測値１４と平均荷重値との差が所定値以内でない場合、演算制御部１１は、ステップＳ１６に移行する。具体的には、演算制御部１１は、左前計測値１４ＦＬ、左後計測値１４ＲＬ、右前計測値１４ＦＲおよび右後計測値１４ＲＲの何れかにおいて、平均荷重値との差が所定値を超過すれば、演算制御部１１は、ステップＳ１６に移行する。この理由は、各々の荷重検知センサ１３に作用する荷重計測値１４の隔たりが大きいため、後述する判定閾値１５を変化させる必要性が大きいからである。

ステップＳ１６では、演算制御部１１は、各々の荷重計測値１４に基づいて、判定閾値１５を調整する。

図４および図５を参照して、ステップＳ１６を詳述する。図４は、衝突方向を判断する際に用いる判定閾値１５を調整するパターンを示す表である。図５は、判定閾値１５を調整する際における基準値を示すグラフである。

図４の表において実線で「大」または「小」が囲まれる場合は、図５に示す様に、荷重検知センサ１３により計測された荷重計測値１４が、前述した平均荷重値よりも大きいプラス側である場合を示す。一方、図４の表において点線で「大」または「小」が囲まれる場合は、図５に示す様に、各々の荷重検知センサ１３により計測された荷重計測値１４が、前述した平均荷重値よりも小さいマイナス側である場合を示す。

更に、図５を参照して、「大」とは「小」よりも絶対値が大きいことを示す。即ち、実線で囲まれる「大」は、プラス側において「小」よりも大きい。一方、点線で囲まれる「大」は、マイナス側において「小」よりも大きい。また、以下の説明では、大小は、絶対値で比較する。

更に、図４の表において、ＦＬ閾値とは、左前計測値１４ＦＬを用いて、衝突方向を判断する際に用いる閾値である。ＦＲ閾値とは、右前計測値１４ＦＲを用いて、衝突方向を判断する際に用いる閾値である。ＲＬ閾値とは、左後計測値１４ＲＬを用いて、衝突方向を判断する際に用いる閾値である。ＲＲ閾値とは、右後計測値１４ＲＲを用いて、衝突方向を判断する際に用いる閾値である。更に、ＦＬ閾値、ＦＲ閾値、ＲＬ閾値、ＲＲ閾値の夫々に関して、対応するプラス側閾値１５１およびマイナス側閾値１５２が設定される。

本実施形態では、各々の荷重検知センサ１３に作用している荷重計測値１４が異なる４つのパターンに関して、判定閾値１５を変更する方法を説明する。

パターン１では、左前センサ１３ＦＬおよび左後センサ１３ＲＬにより、左前計測値１４ＦＬおよび左後計測値１４ＲＬが、プラス側の荷重として、大きく計測される。一方、右前センサ１３ＦＲおよび右後センサ１３ＲＲにより、右前計測値１４ＦＲおよび右後計測値１４ＲＲは、マイナス側の荷重として、小さく計測される。この場合は、ＦＬ閾値のプラス側閾値１５１を大きくし、ＦＲ閾値は変更せず、ＲＬ閾値のプラス側閾値１５１を大きくし、ＲＲ閾値は変更しない。このようにすることで、左前センサ１３ＦＬおよび左後センサ１３ＲＬのプラス側の感度を意図的に低くし、衝突方向を正確に検知できる。

パターン２では、左前センサ１３ＦＬおよび左後センサ１３ＲＬにより、左前計測値１４ＦＬおよび左後計測値１４ＲＬが、マイナス側の荷重として、小さく計測される。一方、右前センサ１３ＦＲおよび右後センサ１３ＲＲにより、右前計測値１４ＦＲおよび右後計測値１４ＲＲは、プラス側の荷重として、大きく計測される。この場合は、ＦＬ閾値は変更せず、ＦＲ閾値のプラス側閾値１５１を大きくし、ＲＬ閾値は変更せず、ＲＲ閾値のプラス側閾値１５１を大きくする。このようにすることで、右前センサ１３ＦＲおよび右後センサ１３ＲＲのプラス側の感度を意図的に低くし、衝突方向を正確に検知できる。

パターン３では、左前センサ１３ＦＬにより、左前計測値１４ＦＬが、プラス側の荷重として、大きく計測される。また、左後センサ１３ＲＬにより、左後計測値１４ＲＬが、マイナス側の荷重として、大きく計測される。また、右前センサ１３ＦＲにより、右前計測値１４ＦＲが、プラス側の荷重として、大きく計測される。また、右後センサ１３ＲＲにより、右後計測値１４ＲＲが、マイナス側の荷重として、大きく計測される。この場合は、ＦＬ閾値のプラス側閾値１５１を大きくし、ＦＲ閾値のプラス側閾値１５１を大きくし、ＲＬ閾値のマイナス側閾値１５２を小さくし、ＲＲ閾値のマイナス側閾値１５２を小さくする。このようにすることで、左前センサ１３ＦＬおよび右前センサ１３ＦＲのプラス側の感度、および、左後センサ１３ＲＬおよび右後センサ１３ＲＲのマイナス側の感度を意図的に低くし、衝突方向を正確に検知できる。

パターン４では、左前センサ１３ＦＬにより、左前計測値１４ＦＬが、マイナス側の荷重として、大きく計測される。また、左後センサ１３ＲＬにより、左後計測値１４ＲＬが、プラス側の荷重として、大きく計測される。また、右前センサ１３ＦＲにより、右前計測値１４ＦＲが、マイナス側の荷重として、大きく計測される。また、右後センサ１３ＲＲにより、右後計測値１４ＲＲが、プラス側の荷重として、大きく計測される。この場合は、ＦＬ閾値のマイナス側閾値１５２を小さくし、ＦＲ閾値のマイナス側閾値１５２を小さくし、ＲＬ閾値のプラス側閾値１５１を大きくし、ＲＲ閾値のプラス側閾値１５１を大きくする。このようにすることで、左前センサ１３ＦＬおよび右前センサ１３ＦＲのマイナス側の感度、および、左後センサ１３ＲＬおよび右後センサ１３ＲＲのプラス側の感度を意図的に低くし、衝突方向を正確に検知できる。

上記のように、各々の荷重検知センサ１３により検知した各々の荷重計測値１４の大きさに基づいて、各閾値を変化させることにより、後述するステップＳ１８において、衝突方向を更に正確に検知できる。

ステップＳ１７では、演算制御部１１は、車両１９に衝突事故が発生したか否かを判断する。車両１９には、図示しない加速度センサまたは圧力センサが配設されている。演算制御部１１は、加速度センサまたは圧力センサの出力に基づいて、車両１９に衝突事故が発生したか否かを判断する。

ステップＳ１７でＹＥＳの場合、即ち、衝突事故が発生したと判断した場合、演算制御部１１は、ステップＳ１８に移行する。

ステップＳ１７でＮＯの場合、即ち、衝突事故が発生していないと判断した場合、演算制御部１１は、ＥＮＤに移行する。

ステップＳ１８では、演算制御部１１は、荷重検知センサ１３からの入力に基づいて、衝突方向を検知する。このステップでは、演算制御部１１は、左前センサ１３ＦＬないし右後センサ１３ＲＲにより計測される、左前計測値１４ＦＬないし右後計測値１４ＲＲ用いて、衝突方向を検知する。

図６を参照して、ステップＳ１８において衝突方向を判断する方法を説明する。図６では、紙面上における左上部に、車両１９に右側正面衝突が発生した場合の荷重計測値１４の分布を示す。また、紙面上に於ける右上部に、車両１９に左側正面衝突が発生した場合の荷重計測値１４の分布を示す。更に、紙面上における下部に、各センサに作用する荷重の大小を示す。

図６では、衝突により受ける荷重の上下方向における向き及び大きさを矢印で示している。図８も併せて参照すると、車両用シート１２に荷重が作用していない状態を０ｋｇとしている。具体的には、荷重検知センサ１３により計測した荷重計測値１４が、０ｋｇよりも大きい場合、即ちプラス側である場合は、荷重計測値１４の大きさを実線の下向矢印で示す。一方、荷重検知センサ１３により計測した荷重計測値１４が、０ｋｇよりも小さい場合、即ちマイナス側である場合は、荷重計測値１４の大きさを点線の上向矢印で示す。また、矢印の大きさは、荷重の大きさに対応している。

車両１９に、右側正面衝突が発生した場合は、車両用シート１２に着座する乗員を、前方右側に移動させようとする慣性が作用する。このことから、左前計測値１４ＦＬおよび右前計測値１４ＦＲは、下向きに作用するプラスの荷重となる。また、左前計測値１４ＦＬは右前計測値１４ＦＲよりも小さな、プラスの値を示す。一方、左後計測値１４ＲＬおよび右後計測値１４ＲＲは、上向きに作用するマイナスの荷重となる。また、左後計測値１４ＲＬは右後計測値１４ＲＲよりも、マイナス側に大きな値を示す。よって、左前計測値１４ＦＬが右前計測値１４ＦＲよりも小さく、または、左後計測値１４ＲＬが右後計測値１４ＲＲよりも大きければ、若しくは、両方の条件が満たされたら、車両１９の右側正面で衝突が発生したと判断することができる。

一方、車両１９に、左側正面衝突が発生した場合は、車両用シート１２に着座する乗員を、前方左側に移動させようとする慣性が作用する。このことから、左前計測値１４ＦＬおよび右前計測値１４ＦＲは、下向きに作用するプラスの荷重となる。また、右前計測値１４ＦＲは左前計測値１４ＦＬよりも、プラス側に小さな値を示す。一方、左後計測値１４ＲＬおよび右後計測値１４ＲＲは、上向きに作用するマイナスの荷重となる。また、左後計測値１４ＲＬは、右後計測値１４ＲＲよりも、マイナス側に小さな値を示す。よって、左前計測値１４ＦＬが右前計測値１４ＦＲよりも大きく、または、左後計測値１４ＲＬが右後計測値１４ＲＲよりも小さければ、若しくは、両方の条件が満たされたら、車両１９の左側正面で衝突が発生したと判断することができる。

図７を参照して、右側正面衝突が発生した場合における、ステップＳ１８における各々の荷重計測値１４の変化を詳述する。図７では、上方から、左前計測値１４ＦＬの経時変化、右前計測値１４ＦＲの経時変化、左後計測値１４ＲＬの経時変化、および、右後計測値１４ＲＲの経時変化を示す。図７の各グラフにおいて、横軸は時間であり、縦軸は荷重値である。また、各グラフでは、プラス側閾値１５１およびマイナス側閾値１５２を点線で示す。プラス側閾値１５１とは車両下方向に作用する荷重計測値１４の閾値であり、マイナス側閾値１５２とは車両上方向に作用する荷重計測値１４の閾値である。

左前計測値１４ＦＬは、プラスの値を示しており、即ち車両下方向に作用する荷重である。また、左前計測値１４ＦＬは、部分的にプラス側閾値１５１よりもプラス側に大きな値を示している。

右前計測値１４ＦＲは、プラスの値を示しており、即ち車両下方向に作用する荷重であり、全体的にプラス側閾値１５１を下回る値を示している。

左後計測値１４ＲＬは、マイナスの値を示しており、即ち車両上方向に作用する荷重であり、全体的にマイナス側閾値１５２をマイナス側に超過しない値を示している。

右後計測値１４ＲＲは、マイナスの値を示しており、即ち車両上方向に作用する荷重である。また、右後計測値１４ＲＲは、部分的にマイナス側閾値１５２をマイナス側に超過する値を示している。

上記のことから、左前計測値１４ＦＬはプラス側閾値１５１を超過し、且つ、右後計測値１４ＲＲはマイナス側閾値１５２よりも小さな値、即ちマイナス側に超過する値を示している。このことから、演算制御部１１は、車両１９に左側正面衝突が発生したと判断する。

一方、仮に、全ての荷重計測値１４、即ち、左前計測値１４ＦＬ、右前計測値１４ＦＲ、左後計測値１４ＲＬおよび右後計測値１４ＲＲが、何れのプラス側閾値１５１またはマイナス側閾値１５２を超過しなかった場合、演算制御部１１は、乗員保護装置１８を発動させる必要は無いと判断することもできる。この理由は、荷重計測値１４が全体的に小さいことにより、エアバッグ１８Ａを膨張させるほどの衝突は発生していないと考えられるからである。

ステップＳ１９では、演算制御部１１は、乗員保護装置１８としてのエアバッグ１８Ａを作動させる。例えば、前出したステップにて、車両１９に右側正面衝突が発生したと判断した場合、演算制御部１１の指示に基づき、エアバッグ１８Ａとして、車両用シート１２の右側方に配置されたカーテンエアバッグのみを膨張させ、車両用シート１２の左側方に配置されたカーテンエアバッグを膨張させない。このようにすることで、車両用シート１２に着座した乗員を、カーテンエアバッグにより効果的に保護できる。

更に、乗員保護装置１８として、前述したプリテンショナを用いることができる。即ち、左側衝突が発生した場合と、右側衝突が発生した場合とで、プリテンショナがシートベルト１７Ａを巻き取るタイミングや巻取量を変化させ、シートベルト１７Ａにより乗員を効果的に保護できる。

以上が本実施形態にかかる車両用衝突検知装置１０に関する説明である。

以下に、前述した本実施形態から把握できる技術的思想を、その効果と共に記載する。

本発明の車両用衝突検知装置は、荷重検知センサと、演算制御部と、を具備し、前記荷重検知センサは、複数が車両用シートに配設され、且つ、前記車両用シートに作用する荷重の大きさを検知し、前記演算制御部は、車両の衝突が発生した際に、各々の前記荷重検知センサが計測する荷重計測値に基づいて、前記衝突が作用する方向を検知することを特徴とする。本発明の車両用衝突検知装置によれば、車両衝突が発生した際に、衝突が作用する方向を簡易且つ確実に検知できる。具体的には、ラップ量が大きい車両全衝突が発生した場合、車両幅方向に作用する加速度が小さくなることにより、加速度センサにより衝突方向を検知することは簡単ではない。本発明では、係る場合であっても、車両用シートに配設された荷重検知センサの出力に基づいて、衝突が作用する方向を検知することにより、衝突方向を正確に検知できる。

また、本発明の車両用衝突検知装置では、前記荷重検知センサは、左前センサと、左後センサと、右前センサと、右後センサと、を有し、前記左前センサは、前記車両用シートの左前方部分に作用する左前計測値を計測し、前記左後センサは、前記車両用シートの左後方部分に作用する左後計測値を計測し、前記右前センサは、前記車両用シートの右前方部分に作用する右前計測値を計測し、前記右後センサは、前記車両用シートの右後方部分に作用する右後計測値を計測し、前記演算制御部は、前記左前計測値、前記左後計測値、前記右前計測値および前記右後計測値を比較することにより、前記衝突が作用する方向を検知することを特徴とする。本発明の車両用衝突検知装置によれば、左前センサ、左後センサ、右前センサおよび右後センサの計測値に基づく検知を行うことにより、衝突が作用する方向を正確に検知できる。

また、本発明の車両用衝突検知装置では、前記演算制御部は、前記左前計測値が前記左後計測値よりも小さく、または、前記右前計測値が前記右後計測値よりも大きければ、前記車両の左側正面で前記衝突が発生したと判断し、前記左前計測値が前記左後計測値よりも大きく、または、前記右前計測値が前記右後計測値よりも小ければ、前記車両の右側正面で前記衝突が発生したと判断することを特徴とする。本発明の車両用衝突検知装置によれば、左前計測値、右後計測値、左後計測値および右前計測値の大小に基づいて、簡易且つ正確に衝突方向を検知できる。

また、本発明の車両用衝突検知装置では、前記演算制御部は、前記荷重検知センサで検知した前記荷重計測値の隔たりが一定以上である場合、前記衝突が作用する方向を判断する判定閾値を変更することを特徴とする。本発明の車両用衝突検知装置によれば、判定閾値を変更することにより、乗員の着座姿勢に起因して荷重計測値が隔たる場合であっても、判定閾値を用いて前記衝突が作用する方向を正確に検知できる。

また、本発明の車両用衝突検知装置では、車両用衝突検知装置と、乗員状態検知装置と、着座状態変更装置と、を具備し、前記乗員状態検知装置は、前記車両用シートに着座した乗員の着座状態を検知し、前記着座状態変更装置は、前記着座状態が正規着座状態でなければ、前記乗員の前記着座状態を変更することを特徴とする。本発明の車両によれば、着座状態変更装置により乗員の着座状態を変更することにより、車両用シートに作用する乗員の体重を均等化し、車両用シートに配設された荷重検知センサの出力に基づいて、正確に衝突方向を検知できる。

また、本発明の車両用衝突検知装置では、車両用衝突検知装置と、乗員保護装置と、を具備し、前記乗員保護装置は、車両衝突事故が発生した際に、乗員を保護するように動作し、前記車両用衝突検知装置の検知結果に基づいて、前記乗員保護装置の動作を変化させることを特徴とする。本発明の車両によれば、車両用衝突検知装置の検知結果に基づいて、乗員保護装置の動作を変化させることにより、乗員保護装置により効果的に乗員を保護できる。例えば、車両用衝突検知装置が右方からの衝突を検知した際に、乗員保護装置として右方側カーテンエアバッグを膨張展開することで、乗員を効果的に保護できる。

以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は、これに限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲で変更が可能である。また、前述した各形態は相互に組み合わせることが可能である。

１０ 車両用衝突検知装置
１１ 演算制御部
１２ 車両用シート
１２１ シートバック
１２２ シートクッション
１３ 荷重検知センサ
１３ＦＬ 左前センサ
１３ＲＬ 左後センサ
１３ＦＲ 右前センサ
１３ＲＲ 右後センサ
１４ 荷重計測値
１４ＦＬ 左前計測値
１４ＲＬ 左後計測値
１４ＦＲ 右前計測値
１４ＲＲ 右後計測値
１５ 判定閾値
１５１ プラス側閾値
１５２ マイナス側閾値
１６ 乗員状態検知装置
１６Ａ カメラ
１７ 着座状態変更装置
１７Ａ シートベルト
１８ 乗員保護装置
１８Ａ エアバッグ
１９ 車両
２０ 車外監視部

Claims (6)

1. 荷重検知センサと、演算制御部と、を具備し、
   前記荷重検知センサは、複数が車両用シートに配設され、且つ、前記車両用シートに作用する荷重の大きさを検知し、
   前記演算制御部は、車両の衝突が発生した際に、各々の前記荷重検知センサが計測する荷重計測値に基づいて、前記衝突が作用する方向を検知することを特徴とする車両用衝突検知装置。
2. 前記荷重検知センサは、左前センサと、左後センサと、右前センサと、右後センサと、を有し、
   前記左前センサは、前記車両用シートの左前方部分に作用する左前計測値を計測し、
   前記左後センサは、前記車両用シートの左後方部分に作用する左後計測値を計測し、
   前記右前センサは、前記車両用シートの右前方部分に作用する右前計測値を計測し、
   前記右後センサは、前記車両用シートの右後方部分に作用する右後計測値を計測し、
   前記演算制御部は、前記左前計測値、前記左後計測値、前記右前計測値および前記右後計測値を比較することにより、前記衝突が作用する方向を検知することを特徴とする請求項１に記載の車両用衝突検知装置。
3. 前記演算制御部は、
   前記左前計測値が前記右前計測値よりも小さく、または、前記左後計測値が前記右後計測値よりも大きければ、前記車両の左側正面で前記衝突が発生したと判断し、
   前記左前計測値が前記右前計測値よりも大きく、または、前記左後計測値が前記右後計測値よりも小さければ、前記車両の右側正面で前記衝突が発生したと判断することを特徴とする請求項２に記載の車両用衝突検知装置。
4. 前記演算制御部は、
   前記荷重検知センサで検知した前記荷重計測値の隔たりが一定以上である場合、
   前記衝突が作用する方向を判断する判定閾値を変更することを特徴とする請求項１または請求項２に記載の車両用衝突検知装置。
5. 請求項１または請求項２に記載の車両用衝突検知装置と、乗員状態検知装置と、着座状態変更装置と、を具備し、
   前記乗員状態検知装置は、前記車両用シートに着座した乗員の着座状態を検知し、
   前記着座状態変更装置は、前記着座状態が正規着座状態でなければ、前記乗員の前記着座状態を変更することを特徴とする車両。
6. 請求項１または請求項２に記載の車両用衝突検知装置と、乗員保護装置と、を具備し、
   前記乗員保護装置は、車両衝突事故が発生した際に、乗員を保護するように動作し、
   前記車両用衝突検知装置の検知結果に基づいて、前記乗員保護装置の動作を変化させることを特徴とする車両。
   
   
   

Images