JP3714055B2 - 衝突形態判定装置および衝突形態判定方法 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、衝突形態判定装置および衝突形態判定方法に関し、詳しくは、車両の衝突の形態が対称衝突であるか非対称衝突であるかを判定する衝突形態判定装置およびその判定方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
車両に搭載されたエアバック装置などの乗員保護装置は、衝突の形態に基づいて起動タイミングの調整が行なわれている。衝突の形態としては、車両の正面全面が衝突する対称衝突（フルラップ衝突）や車両の正面の片側が衝突する非対称衝突（オフセット衝突）、車両が所定の角度をもって衝突する斜突などに分類される。対称衝突は、車両の全面全体が衝突する正突と、ポールに衝突する例に見られるように車両の正面の略中央部が対象物に衝突するポール衝突、トラックなどの後部の下にめり込むように衝突するアンダーライドなどに分類される。また、非対称衝突は、変形しない硬い対象物に衝突するＯＲＢ（Offset Rigid Barrier）と、変形する対象物に衝突するＯＤＢ（Offset Deformable Barrier）とに分類される。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
こうした衝突の形態の相違は、衝突の際の乗員の移動方向や移動量，移動のタイミングなどの相違として現われる場合が多いため、より適切な乗員保護装置をより的確なタイミングで起動するために衝突の形態を判別し、これを用いることが考えられている。衝突の形態を判別する装置の一つとして、出願人は、車両の前方左右に配置されたＧセンサ（サテライトセンサ）により検出される減速度の差や比に基づいて対称衝突と非対称衝突とを有効に判別できる装置を提案している（特願平８−３２６１８０号）。
【０００４】
本発明の衝突形態判定装置および衝突形態判定方法は、衝突の形態として対称衝突であるか非対称衝突であるかを判定することを目的の一つとする。また、本発明の衝突形態判定装置および衝突形態判定方法は、より正確に衝突の形態を判定することを目的の一つとする。さらに、本発明の衝突形態判定装置および衝突形態判定方法は、迅速に衝突の形態を判定することを目的の一つとする。
【０００５】
【課題を解決するための手段およびその作用・効果】
本発明の衝突形態判定装置および衝突形態判定方法は、上述の目的の少なくとも一部を達成するために以下の手段を採った。
【０００６】
本発明の衝突形態判定装置は、車両の衝突の形態が対称衝突であるか非対称衝突であるかを判定する衝突形態判定装置であって、前記車両の左右の前方に各々配置され、左右各々の減速度を検出する減速度検出手段と、該減速度検出手段により検出された左右各々の減速度のいずれかが所定値を超えたとき、衝突形態の判定の開始と判定する開始判定手段と、該判定の開始が判定された時刻から特に設定された時間経過するまでを積分区間として前記左右各々の減速度の時間積分値を演算する積分演算手段と、該演算された左右各々の減速度の時間積分値に基づいて車両の衝突の形態が対称衝突であるか非対称衝突であるかを判定する衝突形態判定手段と、を備え、前記衝突形態判定手段は、前記左右各々の減速度の時間積分値の比が、第１の閾値と第２の閾値により設定される範囲内にあるか否かの判断に基づいて前記衝突の形態を判定する手段であることを要旨とする。
【０００７】
この本発明の衝突形態判定装置では、開始判定手段が車両の左右の前方に各々配置された減速度検出手段により検出された左右各々の減速度のいずれかが所定値を超えたときに、衝突形態の判定の開始を判定し、積分演算手段が、この判定がなされた時刻から特に設定された時間経過するまでを積分区間として左右各々の減速度の時間積分値を演算する。そして、衝突形態判定手段は、この演算された左右各々の減速度の時間積分値に基づいて車両の衝突の形態が対称衝突であるか非対称衝突であるかを判定する。こうした本発明の衝突形態判定装置によれば、左右各々の減速度の積分に基づいて衝突の形態を判定するから、ノイズなどの影響を受け難く、より正確に衝突の形態を判定することができる。
【０００８】
こうした本発明の衝突形態判定装置において、前記衝突形態判定手段は、前記左右各々の減速度の時間積分値の比に基づいて前記衝突の形態を判定する。この態様の本発明の衝突形態判定装置において、前記衝突形態判定手段は、前記左右各々の減速度の時間積分値の比が０．５ないし２の範囲内のときに対称衝突と判定し、該範囲外のときに非対称衝突と判定する手段であるものとすることもできる。
【０００９】
また、本発明の衝突形態判定装置において、前記開始判定手段は、前記左右各々の減速度のいずれかが複数回に亘って前記所定値を越えたとき、判定の開始と判定する手段であるものとすることもできる。こうすれば、ノイズなどの影響による判定の開始の誤判定を防止することができる。
【００１０】
さらに、本発明の衝突形態判定装置において、前記積分演算手段は、前記特に設定された時間として乗員移動時間または乗員移動時間に係数を乗じて得られる時間を用いて積分する手段であるものとすることもできる。こうすれば、乗員移動時間に対して適切な時間内に判定することができる。
【００１１】
あるいは、本発明の衝突形態判定装置において、前記積分演算手段は、前記特に設定された時間として前記減速度検出手段による左右各々の減速度のいずれかが前記所定値より大きな第２の所定値に至るまでの時間を用いて積分する手段であるものとすることもできる。この態様の本発明の衝突形態判定装置において、前記積分演算手段は、前記減速度検出手段による左右各々の減速度のいずれかが複数回に亘って前記第２の所定値を越えたとき、該第２の所定値に至ったと判定する手段であるものとすることもできる。こうすれば、ノイズなどの影響による積分時間の誤設定を防止することができる。
【００１２】
これら第２の所定値に至るまでを積分区間とする態様の本発明の衝突形態判定装置において、前記積分演算手段は、前記積分区間が一定の時間未満のとき、該一定の時間を積分区間として積分する手段であるものとすることもできる。こうすれば、少なくとも一定の時間を積分区間とするから、得られる時間積分値の的確性を確保することができる。
【００１３】
第２の所定値に至るまでを積分区間とする態様の本発明の衝突形態判定装置において、前記開始判定手段により判定の開始が判定されてから前記減速度検出手段により検出された左右各々の減速度のいずれもが前記第２の所定値に達することなく第２の所定時間が経過したとき、衝突の形態の判定を中止する第１判定中止手段を備えるものとすることもできる。こうすれば、衝突形態の判定を中止することができると共に再び新たに衝突形態の判定を開始することができる。
【００１４】
本発明の衝突形態判定装置において、前記開始判定手段により判定の開始が判定されてから前記減速度検出手段により検出された左右各々の減速度のいずれかが所定時間に亘って前記所定値より小さいとき、衝突の形態の判定を中止する第２判定中止手段を備えるものとすることもできる。こうすれば、衝突形態の判定を中止することができると共に再び新たに衝突形態の判定を開始することができる。
【００１５】
本発明の衝突形態判定方法は、車両の衝突の形態が対称衝突であるか非対称衝突であるかを判定する衝突形態判定方法であって、車両の左右前方で各々検出される減速度のいずれかが所定値を超えたときから特に設定された時間を経過するまでを積分区間として該各々検出される減速度の時間積分値を演算し、該演算された時間積分値の左右の比が、第１の閾値と第２の閾値により設定される範囲内にあるか否かの判断に基づいて車両の衝突の形態が対称衝突であるか非対称衝突であるかを判定することを要旨とする。
【００１６】
この本発明の衝突形態判定方法によれば、左右各々の減速度の時間積分値の比に基づいて衝突の形態を判定するから、ノイズなどの影響を受け難く、より正確に衝突の形態を判定することができる。
【００１７】
こうした本発明の衝突形態判定方法において、前記時間積分値の左右の比が０．５ないし２の範囲内のときに対称衝突と判定し、該範囲外のときに非対称衝突と判定するものとすることもできる。
【００１８】
【発明の実施の形態】
次に、本発明の実施の形態を実施例を用いて説明する。図１は本発明の一実施例である衝突形態判定装置２０の構成の概略を機能ブロックを用いて示す構成図であり、図２は実施例の衝突形態判定装置２０のハード構成の概略を示す構成図であり、図３は実施例の衝突形態判定装置２０が車両１０に搭載されている様子を例示する説明図である。
【００１９】
実施例の衝突形態判定装置２０は、図１および図３に示すように、車両１０の両サイドメンバの前方に各々取り付けられ左右の減速度を検出する左右のフロントセンサ２４，２６と、左右のフロントセンサ２４，２６により検出された減速度Ｇｌ，Ｇｒを入力する信号入力部２８と、左右のフロントセンサ２４，２６からの減速度Ｇｌ，Ｇｒに基づいて車両の衝突形態の判定処理の開始を判定する処理開始判定部３０と、判定処理の開始が判定されてから特定の時間が経過するまでを積分区間としても左右のフロントセンサ２４，２６により検出される減速度Ｇｌ，Ｇｒの時間積分値Ｖｌ，Ｖｒを演算する積分演算部３２と、演算された時間積分値Ｖｌ，Ｖｒに基づいて車両の衝突の形態が対称衝突であるか非対称衝突であるかを判定する衝突形態判定部３４とを備える。
【００２０】
実施例の衝突形態判定装置２０のハード構成は、図２に示すように、左右のフロントセンサ２４，２６と、ＣＰＵ４２を中心として構成されたマイクロコンピュータ４０とにより構成されている。マイクロコンピュータ４０は、ＣＰＵ４２の他、処理プログラムを記憶したＲＯＭ４４と、一時的にデータを記憶するＲＡＭ４６と、入出力処理回路（Ｉ／Ｏ）４８とを備える。図１に例示する実施例の衝突形態判定装置２０の各部は、ＲＯＭ４４に記憶された処理プログラムが起動されたときに、ソフトウエアとハードウエアとが一体となって機能する。
【００２１】
実施例の衝突形態判定装置２０における処理開始判定部３０は、左右のフロントセンサ２４，２６により検出される減速度Ｇｌ，Ｇｒのいずれか一方が閾値Ｇ１を越えた時刻を始点時刻ｔｓとして車両の衝突の形態の判定の開始と判定する。
【００２２】
積分演算部３２は、衝突側のフロントセンサにより検出される減速度Ｇの２重積分Ｔが所定値Ｔ１になったときを積分区間の終点時刻ｔｅとして設定し、左右のフロントセンサ２４，２６により検出される減速度Ｇｌ，Ｇｒに対して始点時刻ｔｓと終点時刻ｔｅとを積分区間として時間積分値Ｖｌ，Ｖｒを演算する。
【００２３】
次に、こうして構成された実施例の衝突形態判定装置２０の動作について説明する。図４は実施例の衝突形態判定装置２０のマイクロコンピュータ４０により実行される処理開始処理ルーチンの一例を示すフローチャートであり、図５は実施例のマイクロコンピュータ４０により実行される衝突形態の判定を行なう衝突判定処理ルーチンの一例を示すフローチャートである。図４の処理開始処理ルーチンは、車両１０が始動されて初期化ルーチンが実行された後に実行され、図５の衝突判定処理ルーチンは、図４のルーチンにより始点時刻ｔｓが設定されたときに実行される。まず、図４の処理開始処理ルーチンに基づいて衝突形態の判定の処理の開始動作について説明し、その後、図５の衝突判定処理ルーチンに基づいて車両の衝突形態の判定処理について説明する。
【００２４】
図４の処理開始処理ルーチンが実行されると、マイクロコンピュータ４０のＣＰＵ４２は、まず、左右のフロントセンサ２４，２６により検出される左右の減速度Ｇｌ，Ｇｒの入力を開始する処理を実行する（ステップＳ１００）。具体的には、所定のサンプリング周波数（例えば、２ｋ［Ｈｚ］）で左右のフロントセンサ２４，２６により検出される電気信号をサンプリングするのである。
【００２５】
次に、入力された減速度Ｇｌ，Ｇｒのいずれかが閾値Ｇ１より大きくなっているか否かを判定する（ステップＳ１０２）。ここで、閾値Ｇ１は、車両の衝突形態の判定を開始するために設定されるものであり、例えば、２Ｇや３Ｇなどの値に設定される。減速度Ｇｌ，Ｇｒのいずれもが閾値Ｇ１以下のときには、カウンタＣ１を値０にリセットして（ステップＳ１０４）、減速度Ｇｌ，Ｇｒが閾値Ｇ１より大きくなるのを待つ。減速度Ｇｌ，Ｇｒのいずれかが閾値Ｇ１より大きいときには、カウンタＣ１をインクリメントして（ステップＳ１０６）、カウンタＣ１が値３以上であるか否かを判定する（ステップＳ１０８）。カウンタＣ１が値３未満のときには、ステップＳ１０２に戻り、カウンタＣ１が値３以上のときには、そのときの時刻ｔを始点時刻ｔｓに設定して（ステップＳ１１０）、衝突判定処理を行なう（ステップＳ１１２）。こうしたカウンタＣ１が値３以上となるのを判定する処理は、減速度Ｇｌ，Ｇｒのいずれかが連続３回に亘って閾値Ｇ１より大きくなっていることを判定する処理であり、ノイズなどにより偶発的に減速度Ｇｌ，Ｇｒのいずれかが閾値Ｇ１より大きくなった場合に衝突形態の判定処理が開始されないようにする。
【００２６】
こうして始点時刻ｔｓが設定されると、図５の衝突判定処理ルーチンが実行される。このルーチンが実行されると、マイクロコンピュータ４０のＣＰＵ４２は、まず初期化処理を実行し（ステップＳ１２０）、左右のフロントセンサ２４，２６から検出される減速度Ｇｌ，Ｇｒの入力を開始する処理を実行する（ステップＳ１２２）。そして、衝突側のフロントセンサにより検出される減速度Ｇの始点時刻ｔｓからの時間による２重積分値Ｔを演算し（ステップＳ１２４）、２重積分値Ｔを閾値Ｔ１と比較する（ステップＳ１２６）。ここで、衝突側の判定は、ステップＳ１０２の処理で閾値Ｇ１を先に越えた減速度を検出した側である。この判定は、非対称衝突では衝突側の減速度の方が非衝突側の減速度に比して速く大きくなることに基づく。また、閾値Ｔ１は、衝突開始時刻からの減速度の時間による２重積分が所定値となるいわゆる乗員移動時間（衝突開始時刻から運転者がハンドルに接触するまでの最短時間として設定される時間）に係数を乗じたものである。実施例では、閾値Ｔ１として乗員移動時間に０．５を乗じた値を用いた。
【００２７】
２重積分値Ｔが閾値Ｔ１を越えると、そのときの時刻を終点時刻ｔｅに設定し（ステップＳ１２８）、始点時刻ｔｓから終点時刻ｔｅを積分区間として左右のフロントセンサ２４，２６により検出される減速度Ｇｌ，Ｇｒの時間積分値Ｖｌ，Ｖｒを演算する（ステップＳ１３０）。そして、右時間積分値Ｖｒに対する左時間積分値Ｖｌの比（Ｖｌ／Ｖｒ）が閾値Ｖ１と閾値Ｖ２とにより設定される範囲内にあるか否かを判定し（ステップＳ１３０）、比（Ｖｌ／Ｖｒ）がこの範囲内にあるときには、対称衝突と判定し（ステップＳ１３４）、比（Ｖｌ／Ｖｒ）がこの範囲外のときには、非対称衝突と判定して（ステップＳ１３６）、本ルーチンを終了する。ここで、閾値Ｖ１と閾値Ｖ２は、車両の衝突の形態が対称衝突であるか非対称衝突であるかを判定するために設定されるものであり、実施例の衝突形態判定装置２０が搭載される車両による衝突実験などにより定められる。実施例では、閾値Ｖ１として０．５を用いると共に閾値Ｖ２として２．０を用いた。なお、右時間積分値Ｖｒに対する左時間積分値Ｖｌの比（Ｖｌ／Ｖｒ）が閾値Ｖ２以上のときには、車両の前方左側が衝突している非対称衝突であり、比（Ｖｌ／Ｖｒ）が閾値Ｖ１以下のときには車両の前方右側が衝突している非対称衝突である。
【００２８】
図６は、車両１０の前方左側が衝突した際の減速度Ｇｌ，Ｇｒと衝突の形態の判定との様子を例示する説明図である。図示するように、車両１０の前方左側が衝突するから、左右のフロントセンサ２４，２６のうち左フロントセンサ２４により検出される減速度Ｇｌの方が速く閾値Ｇ１を越える。３回のサンプリング値が閾値Ｇ１を連続して越えるとその時刻ｔが始点時刻ｔｓとして設定され、処理が開始される。そして、始点時刻ｔｓからの減速度Ｇｌの時間の２重積分値Ｔが閾値Ｔ１を越えるときに、その時刻ｔが終点時刻ｔｅに設定され、時間積分値Ｖｌ，Ｖｒが演算されるのである。図示するように、非対称衝突では、衝突側の減速度（Ｇｌ）の方が大きいから、その時間積分値も大きな値となる。したがって、時間積分値Ｖｌ，Ｖｒの比（Ｖｌ／Ｖｒ）により対称衝突か非対称衝突かを判定することができるのである。
【００２９】
以上説明した実施例の衝突形態判定装置２０によれば、車両の衝突の形態が対称衝突であるか非対称衝突であるかを判定することができる。しかも、乗員移動時間に係数を乗じた時間までの左右の時間積分値Ｖｌ，Ｖｒにより判定するから、迅速に判定することができる。また、実施例の衝突形態判定装置２０によれば、減速度Ｇｌ，Ｇｒのいずれかが３回に亘って連続して閾値Ｇ１を越えたときに衝突形態の判定を開始するものとしたから、ノイズなどによる処理の開始の誤判定を防止することができる。
【００３０】
実施例の衝突形態判定装置２０では、減速度Ｇｌ，Ｇｒのいずれかが３回に亘って連続して閾値Ｇ１を越えたときに衝突形態の判定を開始するものとしたが、ノイズなどによる誤判定を防止する目的であるから、その回数は何回でもよい。また、ノイズなどによる誤判定が問題にならないとき、例えば、減速度Ｇｌ，Ｇｒが加工されているときなどは、減速度Ｇｌ，Ｇｒのいずれかが閾値Ｇ１を越えたら直ちに衝突形態の判定を開始するものとしてもよい。
【００３１】
実施例の衝突形態判定装置２０では、閾値Ｔ１として乗員移動時間に係数として０．５を乗じたものとしたが、係数は如何なる値であっても差し支えない。
【００３２】
また、実施例の衝突形態判定装置２０では、積分区間の終点時刻ｔｅを衝突側の減速度の時間による２重積分Ｔが乗員移動時間に係数を乗じた値に至った時刻を設定したが、終点時刻ｔｅを減速度Ｇｌ，Ｇｒのいずれかが閾値Ｇ１より大きな閾値Ｇ２に至った時刻または所定時間経過した時刻に設定するものとしてもよい。この場合、図５の衝突判定処理ルーチンに代えて図７の衝突判定処理ルーチンを実行すればよい。以下、このルーチンに基づいて終点時刻ｔｅを減速度Ｇｌ，Ｇｒのいずれかが閾値Ｇ１より大きな閾値Ｇ２に至った時刻または所定時間経過した時刻に設定する処理について説明する。
【００３３】
図７の衝突判定処理ルーチンが実行されると、図５のルーチンと同様に、初期化処理が行なわれると共に（ステップＳ１２０）、左右のフロントセンサ２４，２６により検出される減速度Ｇｌ，Ｇｒの入力を開始する処理が実行される（ステップＳ１２２）。そして、始点時刻ｔｓが設定されてから第１所定時間が経過しているかを判定する（ステップＳ２２４）。ここで、第１所定時間は、左右のフロントセンサ２４，２６により検出される減速度Ｇｌ，Ｇｒのいずれもが閾値Ｇ２より大きくならない場合に衝突の判定処理を中止するために設定されるものであり、実施例では２０ｍｓｅｃとした。この第１所定時間の経過を判定することにより、車両が悪路を走行しているときや縁石などの小さな障害物に当たったときに衝突形態の判定処理を中止することができる。
【００３４】
始点時刻ｔｓが設定されてから第１所定時間が経過していないときには、左右のフロントセンサ２４，２６により検出される減速度Ｇｌ，Ｇｒのいずれかが連続３回に亘って閾値Ｇ２より大きくなったか否かを判定する（ステップＳ２２６〜Ｓ２３２）。ここで、閾値Ｇ２は、車両の衝突形態の判定が必要となる減速度の値として設定されるものであり、例えば８Ｇや１０Ｇなどが用いられる。図７におけるカウンタＣ２は、図４のルーチンにおけるカウンタＣ１と同様に、減速度Ｇｌ，Ｇｒのいずれかが連続３回に亘って閾値Ｇ２を越えたか否かをカウントするものである。
【００３５】
そして、始点時刻ｔｓが設定されてから第２所定時間が経過しているかを判定し（ステップＳ２３４）、第２所定時間を経過しているときには、その時刻ｔを終点時刻ｔｅに設定し（ステップＳ１２８）、第２所定時間を経過していないときには、第２所定時間を経過するのを待って、その時刻ｔを終点時刻ｔｅに設定する（ステップＳ１２８）。ここで、第２所定時間は、車両の衝突形態を判定するために必要な時間として設定されるものであり、実施例では１０ｍｓｅｃとした。したがって、第２所定時間を経過する前に減速度Ｇｌ，Ｇｒのいずれかが閾値Ｇ２を越えたときには、第２所定時間を経過した時刻が終点時刻ｔｅに設定され、第２所定時間を経過した後に減速度Ｇｌ，Ｇｒのいずれかが閾値Ｇ２を越えたときには、閾値Ｇ２を越えた時刻ｔが終点時刻ｔｅに設定されるのである。なお、終点時刻ｔｅが設定された後の処理については図５のルーチンのステップＳ１３０〜Ｓ１３６の処理と同一であるから、その図示および説明は省略する。
【００３６】
図８は、車両の前方左側が衝突した際の減速度Ｇｌ，Ｇｒと衝突の形態の判定との様子を例示する説明図である。図示するように、衝突側の左フロントセンサ２４により検出される減速度Ｇｌが連続３回に亘って閾値Ｇ２を越えた時刻を終点時刻ｔｅとして設定し、時間積分値Ｖｌ，Ｖｒを計算して衝突の形態を判定する。
【００３７】
以上図７の衝突判定処理ルーチンを実行する変形例の衝突形態判定装置によれば、減速度Ｇｌ，Ｇｒのいずれかが閾値Ｇ２を越えた時刻か始点時刻ｔｓが設定されてから第２所定時間を経過した時刻を終点時刻ｔｅとして設定し、車両の衝突の形態を判定することができる。しかも、減速度Ｇｌ，Ｇｒのいずれかが連続３回に亘って閾値Ｇ２を越えたときに閾値Ｇ２を越えたと判定するから、ノイズなどによる誤判定を防止することができる。また、減速度Ｇｌ，Ｇｒのいずれもが閾値Ｇ２を越えることなく第１所定時間を経過したときには、車両の衝突形態の判定を中止するから、車両が悪路を走行しているときや縁石などの小さな障害物に当たったときに必要以上の処理を中止することができる。
【００３８】
こうした変形例の衝突形態判定装置では、減速度Ｇｌ，Ｇｒのいずれかが連続３回に亘って閾値Ｇ２を越えたときに閾値Ｇ２を越えたと判定したが、ノイズなどによる誤判定を防止する目的であるから、その回数は何回でもよい。また、ノイズなどによる誤判定が問題にならないときには、減速度Ｇｌ，Ｇｒのいずれかが閾値Ｇ２を越えたら直ちに閾値Ｇ２を越えたと判定するものとしてもよい。
【００３９】
また、変形例の衝突形態判定装置では、第２所定時間を経過する前に減速度Ｇｌ，Ｇｒのいずれかが閾値Ｇ２を越えても第２所定時間を経過する時刻を終点時刻ｔｅとして設定したが、第２所定時間を考慮しないものとしても差し支えない。或いは、減速度Ｇｌ，Ｇｒと閾値Ｇ２との判定を行なわずに第２所定時間を経過した時刻を終点時刻ｔｅに設定するものとしてもかまわない。
【００４０】
実施例の衝突形態判定装置２０や変形例の衝突形態判定装置では、車両の衝突形態が対称衝突であるか非対称衝突であるかを判定するまでの処理で終了するものとしたが、その判定の取り消し処理を行なうものとしてもよい。この処理としては、例えば、図９に例示する判定取消処理ルーチンを実行すればよい。このルーチンは、図５や図７の衝突判定処理ルーチンにより衝突形態の判定が行なわれたときに実行される。以下、この判定取消処理について簡単に説明する。
【００４１】
この判定取消処理ルーチンが実行されると、マイクロコンピュータ４０のＣＰＵ４２は、左フロントセンサ２４により検出される減速度Ｇｌ，Ｇｒの入力を開始する処理を実行し（ステップＳ３００）、始点時刻ｔｓから所定時間経過したかを判定する（ステップＳ３０２）。ここで、この所定時間は、判定の取消が有効となる時間として設定されるものであり、実施例では前述の第１所定時間と同様に２０ｍｓｅｃとした。
【００４２】
所定時間経過していないときには、左右のフロントセンサ２４，２６に検出される減速度Ｇｌ，ＧｒのいずれかがカウンタＣ３が閾値Ｃｒｅｆ以上となるまで連続して閾値Ｇ３を下回るか否かを判定する（ステップＳ３０４〜Ｓ３１２）。ここで、閾値Ｇ３は、通常、衝突の場合には下回らない値として設定されるものであり、例えば２Ｇや値０などが設定される。車両が悪路を走行しているときや縁石などの小さな障害物に当たったときなどでは、減速度Ｇｌ，Ｇｒの変化は振動成分に起因するものとなるから、減速度Ｇｌ，Ｇｒは小さな値や負の値となる。ステップＳ３０４〜Ｓ３１０の処理は、こうした現象を検出しようとするものなのである。なお、この処理におけるカウンタＣ３は、一定の時間を経過したか否かを判定するために用いられるものであり、カウンタＣ３と比較される閾値Ｃｒｅｆは一定の時間経過するのに処理が繰り返される回数として設定されている。したがって、カウンタＣ３を用いる代わりに一定の時間の経過により判定してもよい。なお、実施例では、一定の時間として５ｍｓｅｃとした。
【００４３】
減速度Ｇｌ，ＧｒのいずれかがカウンタＣ３が閾値Ｃｒｅｆ以上となるまで連続して閾値Ｇ３を下回るときには、図５のルーチンのステップＳ１３４やＳ１３６の処理で行なわれたた衝突形態の判定を取り消し（ステップＳ３１２）、初期化処理をして（ステップＳ３１４）本ルーチンを終了する。初期化処理を行なうのは、衝突でないと判定するからである。一方、減速度Ｇｌ，ＧｒのいずれかがカウンタＣ３が閾値Ｃｒｅｆ以上となるまで連続して閾値Ｇ３を下回る前に所定時間経過したときには、判定の取り消しはせずに本ルーチンを終了する。図１０に判定が取り消される様子を例示する。なお、図１０では、閾値Ｇ３は閾値Ｇ１と同一とした。
【００４４】
以上説明した判定取消処理を行なう衝突形態判定装置によれば、車両が悪路を走行しているときや縁石などの小さな障害物に当たったときなどの車両が衝突していないのを判定し、衝突形態の判定を取り消すことができる。しかも初期化処理するから、その後の車両の衝突における形態の判定を実行することができる。
【００４５】
なお、説明した判定取消処理ルーチンでは、減速度Ｇｌ，Ｇｒのいずれかが連続して一定の時間閾値Ｇ３を下回るときに判定の取り消しを行なったが、減速度Ｇｌ，Ｇｒのいずれかが閾値Ｇ３を下回ったときに直ちに判定を取り消すものとしてもよい。また、図９の判定取消処理ルーチンでは、始点時刻ｔｓから所定時間経過したときには、判定の取り消しを行なわないものとしたが、所定時間経過しての判定の取り消し要件を満たせば判定を取り消すものとしてもよい。
【００４６】
以上、本発明の実施の形態について実施例を用いて説明したが、本発明はこうした実施例に何等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内において、種々なる形態で実施し得ることは勿論である。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明の一実施例である衝突形態判定装置２０の構成の概略を機能ブロックを用いて示す構成図である。
【図２】 実施例の衝突形態判定装置２０のハード構成の概略を示す構成図である。
【図３】 実施例の衝突形態判定装置２０が車両１０に搭載されている様子を例示する説明図である。
【図４】 実施例の衝突形態判定装置２０のマイクロコンピュータ４０により実行される処理開始処理ルーチンの一例を示すフローチャートである。
【図５】 実施例の衝突形態判定装置２０のマイクロコンピュータ４０により実行される衝突形態の判定を行なう衝突判定処理ルーチンの一例を示すフローチャートである。
【図６】 車両の前方左側が衝突した際の減速度Ｇｌ，Ｇｒと衝突の形態の判定との様子を例示する説明図である。
【図７】 変形例の衝突判定処理ルーチンの一例を示すフローチャートである。
【図８】 車両の前方左側が衝突した際の減速度Ｇｌ，Ｇｒと衝突の形態の判定との様子を例示する説明図である。
【図９】 変形例の衝突形態判定装置のマイクロコンピュータ４０により実行される判定取消処理ルーチンの一例を示すフローチャートである。
【図１０】 判定の取り消しの様子を例示する説明図である。
【符号の説明】
１０ 車両、２０ 衝突形態判定装置、２４ 左フロントセンサ、２６ 右フロントセンサ、２８ 信号入力部、３０ 処理開始判定部、３２ 積分演算部、３４ 衝突形態判定部、４０ マイクロコンピュータ、４２ ＣＰＵ、４４ ＲＯＭ、４６ ＲＡＭ、４８ 入出力処理回路。
【発明の属する技術分野】
本発明は、衝突形態判定装置および衝突形態判定方法に関し、詳しくは、車両の衝突の形態が対称衝突であるか非対称衝突であるかを判定する衝突形態判定装置およびその判定方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
車両に搭載されたエアバック装置などの乗員保護装置は、衝突の形態に基づいて起動タイミングの調整が行なわれている。衝突の形態としては、車両の正面全面が衝突する対称衝突（フルラップ衝突）や車両の正面の片側が衝突する非対称衝突（オフセット衝突）、車両が所定の角度をもって衝突する斜突などに分類される。対称衝突は、車両の全面全体が衝突する正突と、ポールに衝突する例に見られるように車両の正面の略中央部が対象物に衝突するポール衝突、トラックなどの後部の下にめり込むように衝突するアンダーライドなどに分類される。また、非対称衝突は、変形しない硬い対象物に衝突するＯＲＢ（Offset Rigid Barrier）と、変形する対象物に衝突するＯＤＢ（Offset Deformable Barrier）とに分類される。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
こうした衝突の形態の相違は、衝突の際の乗員の移動方向や移動量，移動のタイミングなどの相違として現われる場合が多いため、より適切な乗員保護装置をより的確なタイミングで起動するために衝突の形態を判別し、これを用いることが考えられている。衝突の形態を判別する装置の一つとして、出願人は、車両の前方左右に配置されたＧセンサ（サテライトセンサ）により検出される減速度の差や比に基づいて対称衝突と非対称衝突とを有効に判別できる装置を提案している（特願平８−３２６１８０号）。
【０００４】
本発明の衝突形態判定装置および衝突形態判定方法は、衝突の形態として対称衝突であるか非対称衝突であるかを判定することを目的の一つとする。また、本発明の衝突形態判定装置および衝突形態判定方法は、より正確に衝突の形態を判定することを目的の一つとする。さらに、本発明の衝突形態判定装置および衝突形態判定方法は、迅速に衝突の形態を判定することを目的の一つとする。
【０００５】
【課題を解決するための手段およびその作用・効果】
本発明の衝突形態判定装置および衝突形態判定方法は、上述の目的の少なくとも一部を達成するために以下の手段を採った。
【０００６】
本発明の衝突形態判定装置は、車両の衝突の形態が対称衝突であるか非対称衝突であるかを判定する衝突形態判定装置であって、前記車両の左右の前方に各々配置され、左右各々の減速度を検出する減速度検出手段と、該減速度検出手段により検出された左右各々の減速度のいずれかが所定値を超えたとき、衝突形態の判定の開始と判定する開始判定手段と、該判定の開始が判定された時刻から特に設定された時間経過するまでを積分区間として前記左右各々の減速度の時間積分値を演算する積分演算手段と、該演算された左右各々の減速度の時間積分値に基づいて車両の衝突の形態が対称衝突であるか非対称衝突であるかを判定する衝突形態判定手段と、を備え、前記衝突形態判定手段は、前記左右各々の減速度の時間積分値の比が、第１の閾値と第２の閾値により設定される範囲内にあるか否かの判断に基づいて前記衝突の形態を判定する手段であることを要旨とする。
【０００７】
この本発明の衝突形態判定装置では、開始判定手段が車両の左右の前方に各々配置された減速度検出手段により検出された左右各々の減速度のいずれかが所定値を超えたときに、衝突形態の判定の開始を判定し、積分演算手段が、この判定がなされた時刻から特に設定された時間経過するまでを積分区間として左右各々の減速度の時間積分値を演算する。そして、衝突形態判定手段は、この演算された左右各々の減速度の時間積分値に基づいて車両の衝突の形態が対称衝突であるか非対称衝突であるかを判定する。こうした本発明の衝突形態判定装置によれば、左右各々の減速度の積分に基づいて衝突の形態を判定するから、ノイズなどの影響を受け難く、より正確に衝突の形態を判定することができる。
【０００８】
こうした本発明の衝突形態判定装置において、前記衝突形態判定手段は、前記左右各々の減速度の時間積分値の比に基づいて前記衝突の形態を判定する。この態様の本発明の衝突形態判定装置において、前記衝突形態判定手段は、前記左右各々の減速度の時間積分値の比が０．５ないし２の範囲内のときに対称衝突と判定し、該範囲外のときに非対称衝突と判定する手段であるものとすることもできる。
【０００９】
また、本発明の衝突形態判定装置において、前記開始判定手段は、前記左右各々の減速度のいずれかが複数回に亘って前記所定値を越えたとき、判定の開始と判定する手段であるものとすることもできる。こうすれば、ノイズなどの影響による判定の開始の誤判定を防止することができる。
【００１０】
さらに、本発明の衝突形態判定装置において、前記積分演算手段は、前記特に設定された時間として乗員移動時間または乗員移動時間に係数を乗じて得られる時間を用いて積分する手段であるものとすることもできる。こうすれば、乗員移動時間に対して適切な時間内に判定することができる。
【００１１】
あるいは、本発明の衝突形態判定装置において、前記積分演算手段は、前記特に設定された時間として前記減速度検出手段による左右各々の減速度のいずれかが前記所定値より大きな第２の所定値に至るまでの時間を用いて積分する手段であるものとすることもできる。この態様の本発明の衝突形態判定装置において、前記積分演算手段は、前記減速度検出手段による左右各々の減速度のいずれかが複数回に亘って前記第２の所定値を越えたとき、該第２の所定値に至ったと判定する手段であるものとすることもできる。こうすれば、ノイズなどの影響による積分時間の誤設定を防止することができる。
【００１２】
これら第２の所定値に至るまでを積分区間とする態様の本発明の衝突形態判定装置において、前記積分演算手段は、前記積分区間が一定の時間未満のとき、該一定の時間を積分区間として積分する手段であるものとすることもできる。こうすれば、少なくとも一定の時間を積分区間とするから、得られる時間積分値の的確性を確保することができる。
【００１３】
第２の所定値に至るまでを積分区間とする態様の本発明の衝突形態判定装置において、前記開始判定手段により判定の開始が判定されてから前記減速度検出手段により検出された左右各々の減速度のいずれもが前記第２の所定値に達することなく第２の所定時間が経過したとき、衝突の形態の判定を中止する第１判定中止手段を備えるものとすることもできる。こうすれば、衝突形態の判定を中止することができると共に再び新たに衝突形態の判定を開始することができる。
【００１４】
本発明の衝突形態判定装置において、前記開始判定手段により判定の開始が判定されてから前記減速度検出手段により検出された左右各々の減速度のいずれかが所定時間に亘って前記所定値より小さいとき、衝突の形態の判定を中止する第２判定中止手段を備えるものとすることもできる。こうすれば、衝突形態の判定を中止することができると共に再び新たに衝突形態の判定を開始することができる。
【００１５】
本発明の衝突形態判定方法は、車両の衝突の形態が対称衝突であるか非対称衝突であるかを判定する衝突形態判定方法であって、車両の左右前方で各々検出される減速度のいずれかが所定値を超えたときから特に設定された時間を経過するまでを積分区間として該各々検出される減速度の時間積分値を演算し、該演算された時間積分値の左右の比が、第１の閾値と第２の閾値により設定される範囲内にあるか否かの判断に基づいて車両の衝突の形態が対称衝突であるか非対称衝突であるかを判定することを要旨とする。
【００１６】
この本発明の衝突形態判定方法によれば、左右各々の減速度の時間積分値の比に基づいて衝突の形態を判定するから、ノイズなどの影響を受け難く、より正確に衝突の形態を判定することができる。
【００１７】
こうした本発明の衝突形態判定方法において、前記時間積分値の左右の比が０．５ないし２の範囲内のときに対称衝突と判定し、該範囲外のときに非対称衝突と判定するものとすることもできる。
【００１８】
【発明の実施の形態】
次に、本発明の実施の形態を実施例を用いて説明する。図１は本発明の一実施例である衝突形態判定装置２０の構成の概略を機能ブロックを用いて示す構成図であり、図２は実施例の衝突形態判定装置２０のハード構成の概略を示す構成図であり、図３は実施例の衝突形態判定装置２０が車両１０に搭載されている様子を例示する説明図である。
【００１９】
実施例の衝突形態判定装置２０は、図１および図３に示すように、車両１０の両サイドメンバの前方に各々取り付けられ左右の減速度を検出する左右のフロントセンサ２４，２６と、左右のフロントセンサ２４，２６により検出された減速度Ｇｌ，Ｇｒを入力する信号入力部２８と、左右のフロントセンサ２４，２６からの減速度Ｇｌ，Ｇｒに基づいて車両の衝突形態の判定処理の開始を判定する処理開始判定部３０と、判定処理の開始が判定されてから特定の時間が経過するまでを積分区間としても左右のフロントセンサ２４，２６により検出される減速度Ｇｌ，Ｇｒの時間積分値Ｖｌ，Ｖｒを演算する積分演算部３２と、演算された時間積分値Ｖｌ，Ｖｒに基づいて車両の衝突の形態が対称衝突であるか非対称衝突であるかを判定する衝突形態判定部３４とを備える。
【００２０】
実施例の衝突形態判定装置２０のハード構成は、図２に示すように、左右のフロントセンサ２４，２６と、ＣＰＵ４２を中心として構成されたマイクロコンピュータ４０とにより構成されている。マイクロコンピュータ４０は、ＣＰＵ４２の他、処理プログラムを記憶したＲＯＭ４４と、一時的にデータを記憶するＲＡＭ４６と、入出力処理回路（Ｉ／Ｏ）４８とを備える。図１に例示する実施例の衝突形態判定装置２０の各部は、ＲＯＭ４４に記憶された処理プログラムが起動されたときに、ソフトウエアとハードウエアとが一体となって機能する。
【００２１】
実施例の衝突形態判定装置２０における処理開始判定部３０は、左右のフロントセンサ２４，２６により検出される減速度Ｇｌ，Ｇｒのいずれか一方が閾値Ｇ１を越えた時刻を始点時刻ｔｓとして車両の衝突の形態の判定の開始と判定する。
【００２２】
積分演算部３２は、衝突側のフロントセンサにより検出される減速度Ｇの２重積分Ｔが所定値Ｔ１になったときを積分区間の終点時刻ｔｅとして設定し、左右のフロントセンサ２４，２６により検出される減速度Ｇｌ，Ｇｒに対して始点時刻ｔｓと終点時刻ｔｅとを積分区間として時間積分値Ｖｌ，Ｖｒを演算する。
【００２３】
次に、こうして構成された実施例の衝突形態判定装置２０の動作について説明する。図４は実施例の衝突形態判定装置２０のマイクロコンピュータ４０により実行される処理開始処理ルーチンの一例を示すフローチャートであり、図５は実施例のマイクロコンピュータ４０により実行される衝突形態の判定を行なう衝突判定処理ルーチンの一例を示すフローチャートである。図４の処理開始処理ルーチンは、車両１０が始動されて初期化ルーチンが実行された後に実行され、図５の衝突判定処理ルーチンは、図４のルーチンにより始点時刻ｔｓが設定されたときに実行される。まず、図４の処理開始処理ルーチンに基づいて衝突形態の判定の処理の開始動作について説明し、その後、図５の衝突判定処理ルーチンに基づいて車両の衝突形態の判定処理について説明する。
【００２４】
図４の処理開始処理ルーチンが実行されると、マイクロコンピュータ４０のＣＰＵ４２は、まず、左右のフロントセンサ２４，２６により検出される左右の減速度Ｇｌ，Ｇｒの入力を開始する処理を実行する（ステップＳ１００）。具体的には、所定のサンプリング周波数（例えば、２ｋ［Ｈｚ］）で左右のフロントセンサ２４，２６により検出される電気信号をサンプリングするのである。
【００２５】
次に、入力された減速度Ｇｌ，Ｇｒのいずれかが閾値Ｇ１より大きくなっているか否かを判定する（ステップＳ１０２）。ここで、閾値Ｇ１は、車両の衝突形態の判定を開始するために設定されるものであり、例えば、２Ｇや３Ｇなどの値に設定される。減速度Ｇｌ，Ｇｒのいずれもが閾値Ｇ１以下のときには、カウンタＣ１を値０にリセットして（ステップＳ１０４）、減速度Ｇｌ，Ｇｒが閾値Ｇ１より大きくなるのを待つ。減速度Ｇｌ，Ｇｒのいずれかが閾値Ｇ１より大きいときには、カウンタＣ１をインクリメントして（ステップＳ１０６）、カウンタＣ１が値３以上であるか否かを判定する（ステップＳ１０８）。カウンタＣ１が値３未満のときには、ステップＳ１０２に戻り、カウンタＣ１が値３以上のときには、そのときの時刻ｔを始点時刻ｔｓに設定して（ステップＳ１１０）、衝突判定処理を行なう（ステップＳ１１２）。こうしたカウンタＣ１が値３以上となるのを判定する処理は、減速度Ｇｌ，Ｇｒのいずれかが連続３回に亘って閾値Ｇ１より大きくなっていることを判定する処理であり、ノイズなどにより偶発的に減速度Ｇｌ，Ｇｒのいずれかが閾値Ｇ１より大きくなった場合に衝突形態の判定処理が開始されないようにする。
【００２６】
こうして始点時刻ｔｓが設定されると、図５の衝突判定処理ルーチンが実行される。このルーチンが実行されると、マイクロコンピュータ４０のＣＰＵ４２は、まず初期化処理を実行し（ステップＳ１２０）、左右のフロントセンサ２４，２６から検出される減速度Ｇｌ，Ｇｒの入力を開始する処理を実行する（ステップＳ１２２）。そして、衝突側のフロントセンサにより検出される減速度Ｇの始点時刻ｔｓからの時間による２重積分値Ｔを演算し（ステップＳ１２４）、２重積分値Ｔを閾値Ｔ１と比較する（ステップＳ１２６）。ここで、衝突側の判定は、ステップＳ１０２の処理で閾値Ｇ１を先に越えた減速度を検出した側である。この判定は、非対称衝突では衝突側の減速度の方が非衝突側の減速度に比して速く大きくなることに基づく。また、閾値Ｔ１は、衝突開始時刻からの減速度の時間による２重積分が所定値となるいわゆる乗員移動時間（衝突開始時刻から運転者がハンドルに接触するまでの最短時間として設定される時間）に係数を乗じたものである。実施例では、閾値Ｔ１として乗員移動時間に０．５を乗じた値を用いた。
【００２７】
２重積分値Ｔが閾値Ｔ１を越えると、そのときの時刻を終点時刻ｔｅに設定し（ステップＳ１２８）、始点時刻ｔｓから終点時刻ｔｅを積分区間として左右のフロントセンサ２４，２６により検出される減速度Ｇｌ，Ｇｒの時間積分値Ｖｌ，Ｖｒを演算する（ステップＳ１３０）。そして、右時間積分値Ｖｒに対する左時間積分値Ｖｌの比（Ｖｌ／Ｖｒ）が閾値Ｖ１と閾値Ｖ２とにより設定される範囲内にあるか否かを判定し（ステップＳ１３０）、比（Ｖｌ／Ｖｒ）がこの範囲内にあるときには、対称衝突と判定し（ステップＳ１３４）、比（Ｖｌ／Ｖｒ）がこの範囲外のときには、非対称衝突と判定して（ステップＳ１３６）、本ルーチンを終了する。ここで、閾値Ｖ１と閾値Ｖ２は、車両の衝突の形態が対称衝突であるか非対称衝突であるかを判定するために設定されるものであり、実施例の衝突形態判定装置２０が搭載される車両による衝突実験などにより定められる。実施例では、閾値Ｖ１として０．５を用いると共に閾値Ｖ２として２．０を用いた。なお、右時間積分値Ｖｒに対する左時間積分値Ｖｌの比（Ｖｌ／Ｖｒ）が閾値Ｖ２以上のときには、車両の前方左側が衝突している非対称衝突であり、比（Ｖｌ／Ｖｒ）が閾値Ｖ１以下のときには車両の前方右側が衝突している非対称衝突である。
【００２８】
図６は、車両１０の前方左側が衝突した際の減速度Ｇｌ，Ｇｒと衝突の形態の判定との様子を例示する説明図である。図示するように、車両１０の前方左側が衝突するから、左右のフロントセンサ２４，２６のうち左フロントセンサ２４により検出される減速度Ｇｌの方が速く閾値Ｇ１を越える。３回のサンプリング値が閾値Ｇ１を連続して越えるとその時刻ｔが始点時刻ｔｓとして設定され、処理が開始される。そして、始点時刻ｔｓからの減速度Ｇｌの時間の２重積分値Ｔが閾値Ｔ１を越えるときに、その時刻ｔが終点時刻ｔｅに設定され、時間積分値Ｖｌ，Ｖｒが演算されるのである。図示するように、非対称衝突では、衝突側の減速度（Ｇｌ）の方が大きいから、その時間積分値も大きな値となる。したがって、時間積分値Ｖｌ，Ｖｒの比（Ｖｌ／Ｖｒ）により対称衝突か非対称衝突かを判定することができるのである。
【００２９】
以上説明した実施例の衝突形態判定装置２０によれば、車両の衝突の形態が対称衝突であるか非対称衝突であるかを判定することができる。しかも、乗員移動時間に係数を乗じた時間までの左右の時間積分値Ｖｌ，Ｖｒにより判定するから、迅速に判定することができる。また、実施例の衝突形態判定装置２０によれば、減速度Ｇｌ，Ｇｒのいずれかが３回に亘って連続して閾値Ｇ１を越えたときに衝突形態の判定を開始するものとしたから、ノイズなどによる処理の開始の誤判定を防止することができる。
【００３０】
実施例の衝突形態判定装置２０では、減速度Ｇｌ，Ｇｒのいずれかが３回に亘って連続して閾値Ｇ１を越えたときに衝突形態の判定を開始するものとしたが、ノイズなどによる誤判定を防止する目的であるから、その回数は何回でもよい。また、ノイズなどによる誤判定が問題にならないとき、例えば、減速度Ｇｌ，Ｇｒが加工されているときなどは、減速度Ｇｌ，Ｇｒのいずれかが閾値Ｇ１を越えたら直ちに衝突形態の判定を開始するものとしてもよい。
【００３１】
実施例の衝突形態判定装置２０では、閾値Ｔ１として乗員移動時間に係数として０．５を乗じたものとしたが、係数は如何なる値であっても差し支えない。
【００３２】
また、実施例の衝突形態判定装置２０では、積分区間の終点時刻ｔｅを衝突側の減速度の時間による２重積分Ｔが乗員移動時間に係数を乗じた値に至った時刻を設定したが、終点時刻ｔｅを減速度Ｇｌ，Ｇｒのいずれかが閾値Ｇ１より大きな閾値Ｇ２に至った時刻または所定時間経過した時刻に設定するものとしてもよい。この場合、図５の衝突判定処理ルーチンに代えて図７の衝突判定処理ルーチンを実行すればよい。以下、このルーチンに基づいて終点時刻ｔｅを減速度Ｇｌ，Ｇｒのいずれかが閾値Ｇ１より大きな閾値Ｇ２に至った時刻または所定時間経過した時刻に設定する処理について説明する。
【００３３】
図７の衝突判定処理ルーチンが実行されると、図５のルーチンと同様に、初期化処理が行なわれると共に（ステップＳ１２０）、左右のフロントセンサ２４，２６により検出される減速度Ｇｌ，Ｇｒの入力を開始する処理が実行される（ステップＳ１２２）。そして、始点時刻ｔｓが設定されてから第１所定時間が経過しているかを判定する（ステップＳ２２４）。ここで、第１所定時間は、左右のフロントセンサ２４，２６により検出される減速度Ｇｌ，Ｇｒのいずれもが閾値Ｇ２より大きくならない場合に衝突の判定処理を中止するために設定されるものであり、実施例では２０ｍｓｅｃとした。この第１所定時間の経過を判定することにより、車両が悪路を走行しているときや縁石などの小さな障害物に当たったときに衝突形態の判定処理を中止することができる。
【００３４】
始点時刻ｔｓが設定されてから第１所定時間が経過していないときには、左右のフロントセンサ２４，２６により検出される減速度Ｇｌ，Ｇｒのいずれかが連続３回に亘って閾値Ｇ２より大きくなったか否かを判定する（ステップＳ２２６〜Ｓ２３２）。ここで、閾値Ｇ２は、車両の衝突形態の判定が必要となる減速度の値として設定されるものであり、例えば８Ｇや１０Ｇなどが用いられる。図７におけるカウンタＣ２は、図４のルーチンにおけるカウンタＣ１と同様に、減速度Ｇｌ，Ｇｒのいずれかが連続３回に亘って閾値Ｇ２を越えたか否かをカウントするものである。
【００３５】
そして、始点時刻ｔｓが設定されてから第２所定時間が経過しているかを判定し（ステップＳ２３４）、第２所定時間を経過しているときには、その時刻ｔを終点時刻ｔｅに設定し（ステップＳ１２８）、第２所定時間を経過していないときには、第２所定時間を経過するのを待って、その時刻ｔを終点時刻ｔｅに設定する（ステップＳ１２８）。ここで、第２所定時間は、車両の衝突形態を判定するために必要な時間として設定されるものであり、実施例では１０ｍｓｅｃとした。したがって、第２所定時間を経過する前に減速度Ｇｌ，Ｇｒのいずれかが閾値Ｇ２を越えたときには、第２所定時間を経過した時刻が終点時刻ｔｅに設定され、第２所定時間を経過した後に減速度Ｇｌ，Ｇｒのいずれかが閾値Ｇ２を越えたときには、閾値Ｇ２を越えた時刻ｔが終点時刻ｔｅに設定されるのである。なお、終点時刻ｔｅが設定された後の処理については図５のルーチンのステップＳ１３０〜Ｓ１３６の処理と同一であるから、その図示および説明は省略する。
【００３６】
図８は、車両の前方左側が衝突した際の減速度Ｇｌ，Ｇｒと衝突の形態の判定との様子を例示する説明図である。図示するように、衝突側の左フロントセンサ２４により検出される減速度Ｇｌが連続３回に亘って閾値Ｇ２を越えた時刻を終点時刻ｔｅとして設定し、時間積分値Ｖｌ，Ｖｒを計算して衝突の形態を判定する。
【００３７】
以上図７の衝突判定処理ルーチンを実行する変形例の衝突形態判定装置によれば、減速度Ｇｌ，Ｇｒのいずれかが閾値Ｇ２を越えた時刻か始点時刻ｔｓが設定されてから第２所定時間を経過した時刻を終点時刻ｔｅとして設定し、車両の衝突の形態を判定することができる。しかも、減速度Ｇｌ，Ｇｒのいずれかが連続３回に亘って閾値Ｇ２を越えたときに閾値Ｇ２を越えたと判定するから、ノイズなどによる誤判定を防止することができる。また、減速度Ｇｌ，Ｇｒのいずれもが閾値Ｇ２を越えることなく第１所定時間を経過したときには、車両の衝突形態の判定を中止するから、車両が悪路を走行しているときや縁石などの小さな障害物に当たったときに必要以上の処理を中止することができる。
【００３８】
こうした変形例の衝突形態判定装置では、減速度Ｇｌ，Ｇｒのいずれかが連続３回に亘って閾値Ｇ２を越えたときに閾値Ｇ２を越えたと判定したが、ノイズなどによる誤判定を防止する目的であるから、その回数は何回でもよい。また、ノイズなどによる誤判定が問題にならないときには、減速度Ｇｌ，Ｇｒのいずれかが閾値Ｇ２を越えたら直ちに閾値Ｇ２を越えたと判定するものとしてもよい。
【００３９】
また、変形例の衝突形態判定装置では、第２所定時間を経過する前に減速度Ｇｌ，Ｇｒのいずれかが閾値Ｇ２を越えても第２所定時間を経過する時刻を終点時刻ｔｅとして設定したが、第２所定時間を考慮しないものとしても差し支えない。或いは、減速度Ｇｌ，Ｇｒと閾値Ｇ２との判定を行なわずに第２所定時間を経過した時刻を終点時刻ｔｅに設定するものとしてもかまわない。
【００４０】
実施例の衝突形態判定装置２０や変形例の衝突形態判定装置では、車両の衝突形態が対称衝突であるか非対称衝突であるかを判定するまでの処理で終了するものとしたが、その判定の取り消し処理を行なうものとしてもよい。この処理としては、例えば、図９に例示する判定取消処理ルーチンを実行すればよい。このルーチンは、図５や図７の衝突判定処理ルーチンにより衝突形態の判定が行なわれたときに実行される。以下、この判定取消処理について簡単に説明する。
【００４１】
この判定取消処理ルーチンが実行されると、マイクロコンピュータ４０のＣＰＵ４２は、左フロントセンサ２４により検出される減速度Ｇｌ，Ｇｒの入力を開始する処理を実行し（ステップＳ３００）、始点時刻ｔｓから所定時間経過したかを判定する（ステップＳ３０２）。ここで、この所定時間は、判定の取消が有効となる時間として設定されるものであり、実施例では前述の第１所定時間と同様に２０ｍｓｅｃとした。
【００４２】
所定時間経過していないときには、左右のフロントセンサ２４，２６に検出される減速度Ｇｌ，ＧｒのいずれかがカウンタＣ３が閾値Ｃｒｅｆ以上となるまで連続して閾値Ｇ３を下回るか否かを判定する（ステップＳ３０４〜Ｓ３１２）。ここで、閾値Ｇ３は、通常、衝突の場合には下回らない値として設定されるものであり、例えば２Ｇや値０などが設定される。車両が悪路を走行しているときや縁石などの小さな障害物に当たったときなどでは、減速度Ｇｌ，Ｇｒの変化は振動成分に起因するものとなるから、減速度Ｇｌ，Ｇｒは小さな値や負の値となる。ステップＳ３０４〜Ｓ３１０の処理は、こうした現象を検出しようとするものなのである。なお、この処理におけるカウンタＣ３は、一定の時間を経過したか否かを判定するために用いられるものであり、カウンタＣ３と比較される閾値Ｃｒｅｆは一定の時間経過するのに処理が繰り返される回数として設定されている。したがって、カウンタＣ３を用いる代わりに一定の時間の経過により判定してもよい。なお、実施例では、一定の時間として５ｍｓｅｃとした。
【００４３】
減速度Ｇｌ，ＧｒのいずれかがカウンタＣ３が閾値Ｃｒｅｆ以上となるまで連続して閾値Ｇ３を下回るときには、図５のルーチンのステップＳ１３４やＳ１３６の処理で行なわれたた衝突形態の判定を取り消し（ステップＳ３１２）、初期化処理をして（ステップＳ３１４）本ルーチンを終了する。初期化処理を行なうのは、衝突でないと判定するからである。一方、減速度Ｇｌ，ＧｒのいずれかがカウンタＣ３が閾値Ｃｒｅｆ以上となるまで連続して閾値Ｇ３を下回る前に所定時間経過したときには、判定の取り消しはせずに本ルーチンを終了する。図１０に判定が取り消される様子を例示する。なお、図１０では、閾値Ｇ３は閾値Ｇ１と同一とした。
【００４４】
以上説明した判定取消処理を行なう衝突形態判定装置によれば、車両が悪路を走行しているときや縁石などの小さな障害物に当たったときなどの車両が衝突していないのを判定し、衝突形態の判定を取り消すことができる。しかも初期化処理するから、その後の車両の衝突における形態の判定を実行することができる。
【００４５】
なお、説明した判定取消処理ルーチンでは、減速度Ｇｌ，Ｇｒのいずれかが連続して一定の時間閾値Ｇ３を下回るときに判定の取り消しを行なったが、減速度Ｇｌ，Ｇｒのいずれかが閾値Ｇ３を下回ったときに直ちに判定を取り消すものとしてもよい。また、図９の判定取消処理ルーチンでは、始点時刻ｔｓから所定時間経過したときには、判定の取り消しを行なわないものとしたが、所定時間経過しての判定の取り消し要件を満たせば判定を取り消すものとしてもよい。
【００４６】
以上、本発明の実施の形態について実施例を用いて説明したが、本発明はこうした実施例に何等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内において、種々なる形態で実施し得ることは勿論である。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明の一実施例である衝突形態判定装置２０の構成の概略を機能ブロックを用いて示す構成図である。
【図２】 実施例の衝突形態判定装置２０のハード構成の概略を示す構成図である。
【図３】 実施例の衝突形態判定装置２０が車両１０に搭載されている様子を例示する説明図である。
【図４】 実施例の衝突形態判定装置２０のマイクロコンピュータ４０により実行される処理開始処理ルーチンの一例を示すフローチャートである。
【図５】 実施例の衝突形態判定装置２０のマイクロコンピュータ４０により実行される衝突形態の判定を行なう衝突判定処理ルーチンの一例を示すフローチャートである。
【図６】 車両の前方左側が衝突した際の減速度Ｇｌ，Ｇｒと衝突の形態の判定との様子を例示する説明図である。
【図７】 変形例の衝突判定処理ルーチンの一例を示すフローチャートである。
【図８】 車両の前方左側が衝突した際の減速度Ｇｌ，Ｇｒと衝突の形態の判定との様子を例示する説明図である。
【図９】 変形例の衝突形態判定装置のマイクロコンピュータ４０により実行される判定取消処理ルーチンの一例を示すフローチャートである。
【図１０】 判定の取り消しの様子を例示する説明図である。
【符号の説明】
１０ 車両、２０ 衝突形態判定装置、２４ 左フロントセンサ、２６ 右フロントセンサ、２８ 信号入力部、３０ 処理開始判定部、３２ 積分演算部、３４ 衝突形態判定部、４０ マイクロコンピュータ、４２ ＣＰＵ、４４ ＲＯＭ、４６ ＲＡＭ、４８ 入出力処理回路。
Claims (11)
- 車両の衝突の形態が対称衝突であるか非対称衝突であるかを判定する衝突形態判定装置であって、
前記車両の左右の前方に各々配置され、左右各々の減速度を検出する減速度検出手段と、
該減速度検出手段により検出された左右各々の減速度のいずれかが所定値を超えたとき、衝突形態の判定の開始と判定する開始判定手段と、
該判定の開始が判定された時刻から特に設定された時間経過するまでを積分区間として前記左右各々の減速度の時間積分値を演算する積分演算手段と、
該演算された左右各々の減速度の時間積分値に基づいて車両の衝突の形態が対称衝突であるか非対称衝突であるかを判定する衝突形態判定手段と、
を備え、
前記衝突形態判定手段は、前記左右各々の減速度の時間積分値の比が、第１の閾値と第２の閾値により設定される範囲内にあるか否かの判断に基づいて前記衝突の形態を判定する手段である衝突形態判定装置。 - 前記衝突形態判定手段は、前記左右各々の減速度の時間積分値の比が０．５ないし２の範囲内のときに対称衝突と判定し、該範囲外のときに非対称衝突と判定する手段である請求項１記載の衝突形態判定装置。
- 前記開始判定手段は、前記左右各々の減速度のいずれかが複数回に亘って前記所定値を越えたとき、判定の開始と判定する手段である請求項１または２に記載の衝突形態判定装置。
- 前記積分演算手段は、前記特に設定された時間として乗員移動時間または乗員移動時間に係数を乗じて得られる時間を用いて積分する手段である請求項１ないし３のいずれか１に記載の衝突形態判定装置。
- 前記積分演算手段は、前記特に設定された時間として前記減速度検出手段による左右各々の減速度のいずれかが前記所定値より大きな第２の所定値に至るまでの時間を用いて積分する手段である請求項１ないし３のいずれか１に記載の衝突形態判定装置。
- 前記積分演算手段は、前記減速度検出手段による左右各々の減速度のいずれかが複数回に亘って前記第２の所定値を越えたとき、該第２の所定値に至ったと判定する手段である請求項５記載の衝突形態判定装置。
- 前記積分演算手段は、前記積分区間が一定の時間未満のとき、該一定の時間を積分区間として積分する手段である請求項５または６に記載の衝突形態判定装置。
- 前記開始判定手段により判定の開始が判定されてから前記減速度検出手段により検出された左右各々の減速度のいずれもが前記第２の所定値に達することなく第２の所定時間が経過したとき、衝突の形態の判定を中止する第１判定中止手段を備える請求項５ないし７のいずれか１に記載の衝突形態判定装置。
- 前記開始判定手段により判定の開始が判定されてから前記減速度検出手段により検出された左右各々の減速度のいずれかが所定時間に亘って前記所定値より小さいとき、衝突の形態の判定を中止する第２判定中止手段を備える請求項１ないし８のいずれか１に記載の衝突形態判定装置。
- 車両の衝突の形態が対称衝突であるか非対称衝突であるかを判定する衝突形態判定方法であって、
車両の左右前方で各々検出される減速度のいずれかが所定値を超えたときから特に設定された時間を経過するまでを積分区間として該各々検出される減速度の時間積分値を演算し、該演算された時間積分値の左右の比が、第１の閾値と第２の閾値により設定される範囲内にあるか否かの判断に基づいて車両の衝突の形態が対称衝突であるか非対称衝突であるかを判定する衝突形態判定方法。 - 前記時間積分値の左右の比が０．５ないし２の範囲内のときに対称衝突と判定し、該範囲外のときに非対称衝突と判定する請求項１０記載の衝突形態判定方法。
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