JP4141999B2

JP4141999B2 - 車両用衝突判定装置

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Publication number: JP4141999B2
Application number: JP2004277696A
Authority: JP
Inventors: 昌寿早坂
Original assignee: Keihin Corp
Current assignee: Keihin Corp
Priority date: 2004-09-24
Filing date: 2004-09-24
Publication date: 2008-08-27
Anticipated expiration: 2024-09-24
Also published as: JP2006088916A

Description

本発明は、車両の衝突を判定して、例えばエアバック装置やシートベルト・プリテンショナ等の乗員保護装置を作動させる車両用衝突判定装置に関する。

従来、例えば車両に加わる加速度（或いは減速度）を検出する加速度センサを備えて、加速度センサから出力される加速度信号によって車両の加速度変化を検出すると共に、この加速度信号を時間について１次積分、或いは２次積分して、これらの積分値が所定の各閾値を超えた場合に、例えばエアバック装置やシートベルト・プリテンショナ等の乗員保護装置を起動させる車両用衝突判定装置が知られている。
このような車両用衝突判定装置によって衝突と判定された場合、例えばエアバック装置は、インフレータ内でスクイブによりガス発生剤に点火して、インフレータよりガスを発生させ、このガスによってエアバックを膨らませて乗員と室内部品との２次衝突を抑制する（例えば、特許文献１参照）。
特開２００３−１９１８１７号公報

ところで、上記従来技術の一例による車両用衝突判定装置では、衝突発生から短時間の中に衝突の状況を判別して乗員保護装置の作動を制御することが望まれている。
しかしながら、単に、加速度センサから出力される加速度信号の１次積分および２次積分の各積分値（つまり、乗員の移動速度変化および乗員の移動量）の相関関係が所定の閾値を超えたか否かを判定するだけでは、衝突の状況を的確に判別することができず、不適切なタイミングで乗員保護装置が作動させられてしまうという問題が生じる。
本発明は上記事情に鑑みてなされたもので、衝突の状況に応じた適正な衝突判定を短時間に行うことで、乗員保護装置を適切に作動させることが可能な車両用衝突判定装置を提供することを目的とする。

上記課題を解決して係る目的を達成するために、第１の発明に係る車両用衝突判定装置は、車両に作用する加速度を検出する加速度検出手段（例えば、実施の形態での加速度センサ（Ｇセンサ）２１）と、前記加速度検出手段にて検出された加速度信号に基づき、乗員の移動量を算出する移動量算出手段（例えば、実施の形態でのΔＳｎ算出部２４）と、前記加速度検出手段にて検出された加速度信号に基づき、乗員の移動速度変化を算出する移動速度変化算出手段（例えば、実施の形態でのΔＶｎ算出部２３）と、乗員のシートベルトの装着状態を検出する装着状態検出手段（例えば、実施の形態でのバックルスイッチ（ＢＳＷ）１３）と、シートの位置状態を検出するシートポジション検出手段（例えば、実施の形態でのシートポジションセンサ（ＳＰＳ）１４）と、前記装着状態検出手段および前記シートポジション検出手段の各検出結果に基づき、乗員の移動量および乗員の移動速度変化の相関関係に対する衝突判定閾値を設定する衝突判定閾値設定手段（例えば、実施の形態でのＳＶ判定処理部２５）と、前記移動量算出手段にて算出された乗員の移動量および前記移動速度変化算出手段にて算出された乗員の移動速度変化の相関関係が前記衝突判定閾値を超えたか否かを判定する衝突判定手段（例えば、実施の形態でのステップＳ１８）と、前記衝突判定手段での判定結果に応じて乗員保護装置の動作を制御する制御信号を発生する制御信号発生手段（例えば、実施の形態でのＰ／Ｔ起動信号発生部２７，第１Ａ／Ｂ起動信号発生部２９，第２Ａ／Ｂ起動信号発生部３２）とを備えることを特徴としている。

上記構成の車両用衝突判定装置によれば、乗員のシートベルトの装着状態およびシートの位置状態に応じて、乗員の移動量および乗員の移動速度変化の相関関係に対する衝突判定閾値を設定することから、単に、加速度検出手段の検知結果のみに基づき乗員保護装置の動作を制御する場合に比べて、乗員の移動形態を詳細に判別することができ、乗員保護装置を適切なタイミングで作動させることができる。

さらに、第２の発明に係る車両用衝突判定装置では、前記加速度検出手段よりも車両の外周部側にずれた位置に作用する加速度を検出する第２加速度検出手段（例えば、フロントクラッシュセンサ１１およびサイドインパクトセンサ１２）を備え、前記衝突判定閾値設定手段は、前記第２加速度検出手段にて検出された加速度信号に基づき、前記衝突判定閾値を設定することを特徴としている。

上記構成の車両用衝突判定装置によれば、乗員のシートベルトの装着状態およびシートの位置状態に加えて、衝突発生の有無に対する検知感度が相対的に高い第２加速度検出手段の検知結果に応じて、乗員の移動量および乗員の移動速度変化の相関関係に対する衝突判定閾値を設定することから、単に、加速度検出手段の検知結果のみに基づき乗員保護装置の動作を制御する場合に比べて、より早期のタイミングで衝突の有無および発生した衝突の状況を的確に把握して乗員保護装置を適切に作動させることができる。

以上説明したように、第１の発明に係る車両用衝突判定装置によれば、単に、加速度検出手段の検知結果のみに基づき乗員保護装置の動作を制御する場合に比べて、乗員の移動形態を詳細に判別することができ、乗員保護装置を適切なタイミングで作動させることができる。
さらに、第２の発明に係る車両用衝突判定装置によれば、単に、加速度検出手段の検知結果のみに基づき乗員保護装置の動作を制御する場合に比べて、より早期のタイミングで衝突の有無および発生した衝突の状況を的確に把握して乗員保護装置を適切に作動させることができる。

以下、本発明の一実施形態に係る車両用衝突判定装置について添付図面を参照しながら説明する。
本実施の形態による車両用衝突判定装置１０は、例えば図１に示すように、複数の加速度センサ、例えば車両の右前部と左前部に配置された２つのフロントクラッシュセンサ（Ｌ−ＦＣＳ，Ｒ−ＦＣＳ）１１，１１および車両の右側部と左側部に配置された２つのサイドインパクトセンサ（Ｌ−ＳＩＳ，Ｒ−ＳＩＳ）１２，１２からなる複数のサテライトセンサと、乗員のシートベルトの装着状態を検出するバックルスイッチ（ＢＳＷ）１３と、シートの位置状態を検出するシートポジションセンサ（ＳＰＳ）１４と、車両央部に配置された電子制御ユニット（ＥＣＵ）２０とを備えて構成され、各センサから出力される加速度信号は電子制御ユニット２０に入力されている。

そして、電子制御ユニット２０は、例えば図２に示すように、加速度センサ（Ｇセンサ）２１と、フィルタ処理部２２と、ΔＶｎ算出部２３と、ΔＳｎ算出部２４と、ＳＶ判定処理部２５と、Ｐ／Ｔ論理積回路２６と、Ｐ／Ｔ起動信号発生部２７と、第１Ａ／Ｂ論理積回路２８と、第１Ａ／Ｂ起動信号発生部２９と、第２Ａ／Ｂ遅延制御部３０と、第２Ａ／Ｂ論理積回路３１と、第２Ａ／Ｂ起動信号発生部３２とを備えて構成されている。
加速度センサ２１は、例えば車両の前後方向や左右方向に作用する加速度（あるいは減速度）の大きさに応じた電圧レベルの加速度信号Ｇを出力する。
フィルタ処理部２２は、加速度センサ２１から出力される加速度信号Ｇからノイズ成分である高周波成分を除去するローパスフィルタ（ＬＰＦ）等を具備する。

ΔＶｎ算出部２３は、フィルタ処理部２２から出力される加速度信号Ｇを時間について一次積分して、例えば下記数式（１）に示すように、現在時刻ｔｐに対する所定の時間幅ｎの時間区間（ｔｐ−ｎ≦ｔ≦ｔｐ）での乗員移動速度変化ΔＶｎを算出し、ＳＶ判定処理部２５に出力する。
ΔＳｎ算出部２４は、フィルタ処理部２２から出力される加速度信号Ｇを時間について二次積分して、例えば下記数式（２）に示すように、現在時刻ｔｐに対する所定の時間幅ｎの時間区間（ｔｐ−ｎ≦ｔ≦ｔｐ）での乗員移動量ΔＳｎを算出し、ＳＶ判定処理部２５に出力する。

ＳＶ判定処理部２５は、乗員移動速度変化ΔＶと乗員移動量ΔＳとの相関関係を示すＳ−Ｖマップ（例えば、乗員移動量ΔＳを横軸、乗員移動速度変化ΔＶを縦軸とする直交座標）上において、乗員保護装置の複数の作動状態に対する各作動許可または各作動不許可を指定する各領域の境界値である衝突判定閾値を、サテライトセンサ（例えば、フロントクラッシュセンサ（Ｌ−ＦＣＳまたはＲ−ＦＣＳ）１１）にて所定の大きさの衝突が検知されたか否かの判定結果、および、バックルスイッチ（ＢＳＷ）１３の検知結果に基づき判定されるシートベルトの装着状態あるいは非装着状態の判定結果、および、シートポジションセンサ（ＳＰＳ）１４の検知結果に基づき判定されるシートポジションの前方位置あるいは後方位置の判定結果を参照しつつ、例えばエアバック装置やシートベルト・プリテンショナ等の複数の異なる乗員保護装置毎に設定する。そして、ΔＶｎ算出部２３から入力される乗員移動速度変化ΔＶｎおよびΔＳｎ算出部２４から入力される乗員移動量ΔＳｎの相関関係が衝突判定閾値を超えたか否かを各乗員保護装置毎に判定し、例えばシートベルト・プリテンショナに対する衝突判定閾値を超えたと判定された場合には、真値「１」のＰ／Ｔ信号をＰ／Ｔ論理積回路２６へ出力し、例えばエアバック装置の多段階的な作動（例えば、２段階での作動）の各段階に対応した各衝突判定閾値を超えたと判定された場合には、第１段階の作動に対応して真値「１」の第１Ａ／Ｂ信号を第１Ａ／Ｂ論理積回路２８および第２Ａ／Ｂ遅延制御部３０へ出力し、第２段階の作動に対応して真値「１」の第２Ａ／Ｂ信号を第２Ａ／Ｂ遅延制御部３０へ出力する。

なお、エアバック装置の多段階的な作動とは、多段点火指令に基づく作動であって、インフレータよりガスを発生させてエアバックを展開させる際に、一度に最高出力でガスを発生させるのではなく、例えば複数のガス発生剤を順次段階的に点火してガスを発生させるものである。

例えば図３に示すＳ−Ｖマップ上において、シートベルトの非装着状態（Ｎ／Ｂ）かつシートポジションが後方位置（Ｆａｒ）かつフロントクラッシュセンサ１１にて所定の大きさの衝突が検知されていない（ＦＣＳＯＦＦ）場合に、エアバック装置の多段階的な作動（例えば、２段階での作動）の第１段階の作動およびシートベルト・プリテンショナの作動の作動許可または作動不許可を指定する衝突判定閾値Ｇｏｆｆ（例えば、図３に示す点線Ｇｏｆｆ）は、少なくとも乗員移動速度変化ΔＶまたは乗員移動量ΔＳが相対的に高い値となる領域でエアバック装置およびシートベルト・プリテンショナの作動許可を指定するような値、例えば乗員保護装置の作動が不要とされる低速衝突を排除することができる程度に高い値に設定されている。
また、乗員移動量ΔＳが相対的に小さく、かつ、乗員移動速度変化ΔＶが相対的に大きい領域には、フロントクラッシュセンサ１１の検知結果に関わらずに、エアバック装置の多段階的な作動（例えば、２段階での作動）の第２段階の作動の作動許可または作動不許可を指定する衝突判定閾値Ａ／Ｂ２（例えば、図３に示す実線Ａ／Ｂ２）が設定されている。

ここで、乗員移動速度変化ΔＶｎおよび乗員移動量ΔＳｎの相関関係が衝突判定閾値Ｇｏｆｆを超えたと判定された場合には、真値「１」のＰ／Ｔ信号がＰ／Ｔ論理積回路２６に出力されると共に、真値「１」の第１Ａ／Ｂ信号が第１Ａ／Ｂ論理積回路２８および第２Ａ／Ｂ遅延制御部３０へ出力される。
さらに、エアバック装置の第１段階での作動以後の規定時間以内に乗員移動速度変化ΔＶｎおよび乗員移動量ΔＳｎの相関関係が衝突判定閾値Ａ／Ｂ２を超えたと判定された場合、あるいは、エアバック装置の第１段階での作動以後の規定時間以内に乗員移動速度変化ΔＶｎおよび乗員移動量ΔＳｎの相関関係が衝突判定閾値Ａ／Ｂ２を超えなかったと判定されてから所定遅延時間経過した場合には、真値「１」の第２Ａ／Ｂ信号が第２Ａ／Ｂ遅延制御部３０へ出力される。

そして、図３に示すシートベルトの非装着状態（Ｎ／Ｂ）かつシートポジションが後方位置（Ｆａｒ）かつフロントクラッシュセンサ１１にて所定の大きさの衝突が検知されていない（ＦＣＳＯＦＦ）場合に対して、シートポジションが前方位置（Ｎｅａｒ）であることが検知されると、例えば図４に示すように、衝突判定閾値Ｇｏｆｆは、少なくとも乗員移動速度変化ΔＶまたは乗員移動量ΔＳが、より低い値となる領域でエアバック装置およびシートベルト・プリテンショナの作動許可を指定するような値、つまりエアバック装置およびシートベルト・プリテンショナの作動を許可し易くなるような値に設定される。
この場合、例えば図３に示す衝突判定閾値Ａ／Ｂ２は省略され、乗員移動速度変化ΔＶｎおよび乗員移動量ΔＳｎの相関関係が衝突判定閾値Ｇｏｆｆを超えたと判定された場合には、真値「１」のＰ／Ｔ信号がＰ／Ｔ論理積回路２６に出力されると共に、真値「１」の第１Ａ／Ｂ信号が第１Ａ／Ｂ論理積回路２８および第２Ａ／Ｂ遅延制御部３０へ出力される。そして、エアバック装置の第１段階での作動以後の所定の遅延時間経過後に、真値「１」の第２Ａ／Ｂ信号が第２Ａ／Ｂ遅延制御部３０へ出力される。

また、図３に示すシートベルトの非装着状態（Ｎ／Ｂ）かつシートポジションが後方位置（Ｆａｒ）かつフロントクラッシュセンサ１１にて所定の大きさの衝突が検知されていない（ＦＣＳＯＦＦ）場合に対して、フロントクラッシュセンサ１１にて所定の大きさの衝突が検知される（ＦＣＳＯＮ）と、例えば図５に示すように、衝突判定閾値Ｇｏｆｆは、エアバック装置の多段階的な作動（例えば、２段階での作動）の第１段階の作動の作動許可または作動不許可を指定する衝突判定閾値Ｇｏｎ−Ａ／Ｂ（例えば、図５に示す一点鎖線Ｇｏｎ−Ａ／Ｂ）およびシートベルト・プリテンショナの作動許可または作動不許可を指定する衝突判定閾値Ｇｏｎ−Ｐ／Ｔ（例えば、図５に示す二点鎖線Ｇｏｎ−Ｐ／Ｔ）へと変更される。これら衝突判定閾値Ｇｏｎ−Ａ／Ｂおよび衝突判定閾値Ｇｏｎ−Ｐ／Ｔは、衝突判定閾値Ｇｏｆｆに比べて、少なくとも乗員移動速度変化ΔＶまたは乗員移動量ΔＳが、より低い値となる領域でエアバック装置およびシートベルト・プリテンショナの作動許可を指定するような値、つまりエアバック装置およびシートベルト・プリテンショナの作動を許可し易くなるような値に設定されている。

そして、図５に示すシートベルトの非装着状態（Ｎ／Ｂ）かつシートポジションが後方位置（Ｆａｒ）かつフロントクラッシュセンサ１１にて所定の大きさの衝突が検知された（ＦＣＳＯＮ）場合に対して、シートポジションが前方位置（Ｎｅａｒ）であることが検知されると、例えば図６に示すように、衝突判定閾値Ｇｏｎ−Ａ／ＢおよびＧｏｎ−Ｐ／Ｔは、少なくとも乗員移動速度変化ΔＶまたは乗員移動量ΔＳが、より低い値となる領域でエアバック装置およびシートベルト・プリテンショナの作動許可を指定するような値、つまりエアバック装置およびシートベルト・プリテンショナの作動を許可し易くなるような値に設定される。
この場合、例えば図５に示す衝突判定閾値Ａ／Ｂ２は省略され、乗員移動速度変化ΔＶｎおよび乗員移動量ΔＳｎの相関関係が衝突判定閾値Ｇｏｎ−Ａ／Ｂを超えたと判定された場合には、真値「１」の第１Ａ／Ｂ信号が第１Ａ／Ｂ論理積回路２８および第２Ａ／Ｂ遅延制御部３０へ出力される。そして、エアバック装置の第１段階での作動以後の所定の遅延時間経過後に、真値「１」の第２Ａ／Ｂ信号が第２Ａ／Ｂ遅延制御部３０へ出力される。

また、図３に示すシートベルトの非装着状態（Ｎ／Ｂ）かつシートポジションが後方位置（Ｆａｒ）かつフロントクラッシュセンサ１１にて所定の大きさの衝突が検知されていない（ＦＣＳＯＦＦ）場合に対して、シートベルトが装着状態（Ｗ／Ｂ）であることが検知されると、例えば図７に示すように、衝突判定閾値Ｇｏｆｆおよび衝突判定閾値Ａ／Ｂ２は、少なくとも乗員移動速度変化ΔＶまたは乗員移動量ΔＳが、より高い値となる領域でエアバック装置およびシートベルト・プリテンショナの作動許可を指定するような値、つまりエアバック装置およびシートベルト・プリテンショナの作動を許可し難くなるような値に設定される。

そして、図７に示すシートベルトの装着状態（Ｗ／Ｂ）かつシートポジションが後方位置（Ｆａｒ）かつフロントクラッシュセンサ１１にて所定の大きさの衝突が検知されていない（ＦＣＳＯＦＦ）場合に対して、シートポジションが前方位置（Ｎｅａｒ）であることが検知されると、例えば図８に示すように、衝突判定閾値Ｇｏｆｆは、少なくとも乗員移動速度変化ΔＶまたは乗員移動量ΔＳが、より低い値となる領域でエアバック装置およびシートベルト・プリテンショナの作動許可を指定するような値、つまりエアバック装置およびシートベルト・プリテンショナの作動を許可し易くなるような値に設定される。
この場合、例えば図７に示す衝突判定閾値Ａ／Ｂ２は省略され、乗員移動速度変化ΔＶｎおよび乗員移動量ΔＳｎの相関関係が衝突判定閾値Ｇｏｆｆを超えたと判定された場合には、真値「１」のＰ／Ｔ信号がＰ／Ｔ論理積回路２６に出力されると共に、真値「１」の第１Ａ／Ｂ信号が第１Ａ／Ｂ論理積回路２８および第２Ａ／Ｂ遅延制御部３０へ出力される。そして、エアバック装置の第１段階での作動以後の所定の遅延時間経過後に、真値「１」の第２Ａ／Ｂ信号が第２Ａ／Ｂ遅延制御部３０へ出力される。

また、図５に示すシートベルトの非装着状態（Ｎ／Ｂ）かつシートポジションが後方位置（Ｆａｒ）かつフロントクラッシュセンサ１１にて所定の大きさの衝突が検知された（ＦＣＳＯＮ）場合に対して、シートベルトが装着状態（Ｗ／Ｂ）であることが検知されると、例えば図９に示すように、衝突判定閾値Ｇｏｎ−Ａ／Ｂ（例えば、図９に示す一点鎖線Ｇｏｎ−Ａ／Ｂ）および衝突判定閾値Ｇｏｎ−Ｐ／Ｔ（例えば、図９に示す二点鎖線Ｇｏｎ−Ｐ／Ｔ）および衝突判定閾値Ａ／Ｂ２は、少なくとも乗員移動速度変化ΔＶまたは乗員移動量ΔＳが、より高い値となる領域でエアバック装置およびシートベルト・プリテンショナの作動許可を指定するような値、つまりエアバック装置およびシートベルト・プリテンショナの作動を許可し難くなるような値に設定される。

そして、図９に示すシートベルトの装着状態（Ｗ／Ｂ）かつシートポジションが後方位置（Ｆａｒ）かつフロントクラッシュセンサ１１にて所定の大きさの衝突が検知された（ＦＣＳＯＮ）場合に対して、シートポジションが前方位置（Ｎｅａｒ）であることが検知されると、例えば図１０に示すように、衝突判定閾値Ｇｏｎ−Ａ／Ｂおよび衝突判定閾値Ｇｏｎ−Ｐ／Ｔは、少なくとも乗員移動速度変化ΔＶまたは乗員移動量ΔＳが、より低い値となる領域でエアバック装置およびシートベルト・プリテンショナの作動許可を指定するような値、つまりエアバック装置およびシートベルト・プリテンショナの作動を許可し易くなるような値に設定される。
この場合、例えば図９に示す衝突判定閾値Ａ／Ｂ２は省略され、乗員移動速度変化ΔＶｎおよび乗員移動量ΔＳｎの相関関係が衝突判定閾値Ｇｏｎ−Ａ／Ｂを超えたと判定された場合には、真値「１」の第１Ａ／Ｂ信号が第１Ａ／Ｂ論理積回路２８および第２Ａ／Ｂ遅延制御部３０へ出力される。そして、エアバック装置の第１段階での作動以後の所定の遅延時間経過後に、真値「１」の第２Ａ／Ｂ信号が第２Ａ／Ｂ遅延制御部３０へ出力される。

Ｐ／Ｔ論理積回路２６は、ＳＶ判定処理部２５から出力されるＰ／Ｔ信号と、例えば所定値以上の加速度（あるいは減速度）を検出した際に真値「１」のセーフィング信号を出力する機械式または電子式等のセーフィングセンサ１０ａから出力されるセーフィング信号との論理積により得られる信号をＰ／Ｔ信号としてＰ／Ｔ起動信号発生部２７に出力する。
Ｐ／Ｔ起動信号発生部２７は、Ｐ／Ｔ論理積回路２６から出力されるＰ／Ｔ信号に応じて、シートベルト・プリテンショナを作動させるため指令信号を出力する。

第１Ａ／Ｂ論理積回路２８は、ＳＶ判定処理部２５から出力される第１Ａ／Ｂ信号と、例えば所定値以上の加速度（あるいは減速度）を検出した際に真値「１」のセーフィング信号を出力する機械式または電子式等のセーフィングセンサ１０ａから出力されるセーフィング信号との論理積により得られる信号を第１Ａ／Ｂ信号として第１Ａ／Ｂ起動信号発生部２９に出力する。
第１Ａ／Ｂ起動信号発生部２９は、第１Ａ／Ｂ論理積回路２８から出力される第１Ａ／Ｂ信号に応じて、エアバック装置を第１段階で作動させるための指令信号を出力する。

第２Ａ／Ｂ遅延制御部３０は、ＳＶ判定処理部２５から出力される第１Ａ／Ｂ信号あるいは第１Ａ／Ｂ信号および第２Ａ／Ｂ信号に基づき、エアバック装置の第１段階での作動以後に第２段階での作動を実行するタイミング、つまり第２Ａ／Ｂ信号を出力するタイミングを制御する。
第２Ａ／Ｂ論理積回路３１は、第２Ａ／Ｂ遅延制御部３０から出力される第２Ａ／Ｂ信号と、例えば所定値以上の加速度（あるいは減速度）を検出した際に真値「１」のセーフィング信号を出力する機械式または電子式等のセーフィングセンサ１０ａから出力されるセーフィング信号との論理積により得られる信号を第２Ａ／Ｂ信号として第２Ａ／Ｂ起動信号発生部３２に出力する。
第２Ａ／Ｂ起動信号発生部３２は、第２Ａ／Ｂ論理積回路３１から出力される第２Ａ／Ｂ信号に応じて、エアバック装置を第２段階で作動させるための指令信号を出力する。

本実施の形態による車両用衝突判定装置１０は上記構成を備えており、次に、この車両用衝突判定装置１０の動作、特に、乗員移動速度変化ΔＶと乗員移動量ΔＳとの相関関係を示すＳ−Ｖマップ上において、各衝突判定閾値を設定する処理について説明する。

先ず、図１１に示すステップＳ０１においては、上記数式（１）に示すように、加速度信号Ｇを時間について一次積分して、現在時刻ｔｐに対する所定の時間幅ｎの時間区間（ｔｐ−ｎ≦ｔ≦ｔｐ）での乗員移動速度変化ΔＶｎを算出する。
次に、ステップＳ０２においては、上記数式（２）に示すように、加速度信号Ｇを時間について二次積分して、現在時刻ｔｐに対する所定の時間幅ｎの時間区間（ｔｐ−ｎ≦ｔ≦ｔｐ）での乗員移動量ΔＳｎを算出する。
次に、ステップＳ０３においては、フロントクラッシュセンサ１１から出力される加速度信号を時間について一次積分して得た積分値ΔＶ_ＦＣＳが所定閾値＃ΔＶ_ＦＣＳ以上となる衝突が検知されたか否かを判定する。
この判定結果が「ＮＯ」の場合、例えば低速衝突ＦＬ等の衝突を検知した場合には、後述するステップＳ１１に進む、
一方、この判定結果が「ＹＥＳ」の場合、例えば正面高速衝突ＦＨや高速オフセット衝突ＯＦ等の衝突を検知した場合には、ステップＳ０４に進む。

ステップＳ０４においては、シートベルトの装着状態であるか否かを判定する。
この判定結果が「ＮＯ」の場合には、後述するステップＳ０８に進む、
一方、この判定結果が「ＹＥＳ」の場合には、ステップＳ０５に進む。
ステップＳ０５においては、シートポジションが前方位置であるか否かを判定する。
ステップＳ０５の判定結果が「ＹＥＳ」の場合には、ステップＳ０６に進み、Ｓ−Ｖマップ上の衝突判定閾値（Ｓ−ＶＭａｐしきい値）として、例えば図１０に示すシートベルトの装着状態かつシートポジションが前方位置かつフロントクラッシュセンサ１１にて所定の大きさの衝突が検知されている場合の衝突判定閾値Ｇｏｎ−Ａ／Ｂおよび衝突判定閾値Ｇｏｎ−Ｐ／Ｔを選択し、後述するステップＳ１８に進む。
一方、ステップＳ０５の判定結果が「ＮＯ」の場合には、ステップＳ０７に進み、Ｓ−Ｖマップ上の衝突判定閾値（Ｓ−ＶＭａｐしきい値）として、例えば図９に示すシートベルトの装着状態かつシートポジションが後方位置かつフロントクラッシュセンサ１１にて所定の大きさの衝突が検知されている場合の衝突判定閾値Ｇｏｎ−Ａ／Ｂおよび衝突判定閾値Ｇｏｎ−Ｐ／Ｔおよび衝突判定閾値Ａ／Ｂ２を選択し、後述するステップＳ１８に進む。

また、ステップＳ０８においては、シートポジションが前方位置であるか否かを判定する。
この判定結果が「ＹＥＳ」の場合には、ステップＳ０９に進み、Ｓ−Ｖマップ上の衝突判定閾値（Ｓ−ＶＭａｐしきい値）として、例えば図６に示すシートベルトの非装着状態かつシートポジションが前方位置かつフロントクラッシュセンサ１１にて所定の大きさの衝突が検知されている場合の衝突判定閾値Ｇｏｎ−Ａ／Ｂおよび衝突判定閾値Ｇｏｎ−Ｐ／Ｔを選択し、後述するステップＳ１８に進む。
一方、この判定結果が「ＮＯ」の場合には、ステップＳ１０に進み、Ｓ−Ｖマップ上の衝突判定閾値（Ｓ−ＶＭａｐしきい値）として、例えば図５に示すシートベルトの非装着状態かつシートポジションが後方位置かつフロントクラッシュセンサ１１にて所定の大きさの衝突が検知されている場合の衝突判定閾値Ｇｏｎ−Ａ／Ｂおよび衝突判定閾値Ｇｏｎ−Ｐ／Ｔおよび衝突判定閾値Ａ／Ｂ２を選択し、後述するステップＳ１８に進む。

また、ステップＳ１１においては、シートベルトの装着状態であるか否かを判定する。
この判定結果が「ＮＯ」の場合には、後述するステップＳ１５に進む、
一方、この判定結果が「ＹＥＳ」の場合には、ステップＳ１２に進む。
ステップＳ１２においては、シートポジションが前方位置であるか否かを判定する。
ステップＳ１２の判定結果が「ＹＥＳ」の場合には、ステップＳ１３に進み、Ｓ−Ｖマップ上の衝突判定閾値（Ｓ−ＶＭａｐしきい値）として、例えば図８に示すシートベルトの装着状態かつシートポジションが前方位置かつフロントクラッシュセンサ１１にて所定の大きさの衝突が検知されていない場合の衝突判定閾値Ｇｏｆｆを選択し、後述するステップＳ１８に進む。
一方、ステップＳ１２の判定結果が「ＮＯ」の場合には、ステップＳ１４に進み、Ｓ−Ｖマップ上の衝突判定閾値（Ｓ−ＶＭａｐしきい値）として、例えば図７に示すシートベルトの装着状態かつシートポジションが後方位置かつフロントクラッシュセンサ１１にて所定の大きさの衝突が検知されていない場合の衝突判定閾値Ｇｏｎ−Ａ／Ｂおよび衝突判定閾値Ｇｏｆｆを選択し、後述するステップＳ１８に進む。

また、ステップＳ１５においては、シートポジションが前方位置であるか否かを判定する。
この判定結果が「ＹＥＳ」の場合には、ステップＳ１６に進み、Ｓ−Ｖマップ上の衝突判定閾値（Ｓ−ＶＭａｐしきい値）として、例えば図４に示すシートベルトの非装着状態かつシートポジションが前方位置かつフロントクラッシュセンサ１１にて所定の大きさの衝突が検知されていない場合の衝突判定閾値Ｇｏｆｆを選択し、後述するステップＳ１８に進む。
一方、この判定結果が「ＮＯ」の場合には、ステップＳ１７に進み、Ｓ−Ｖマップ上の衝突判定閾値（Ｓ−ＶＭａｐしきい値）として、例えば図３に示すシートベルトの非装着状態かつシートポジションが後方位置かつフロントクラッシュセンサ１１にて所定の大きさの衝突が検知されていない場合の衝突判定閾値Ｇｏｎ−Ａ／Ｂおよび衝突判定閾値Ｇｏｆｆを選択し、後述するステップＳ１８に進む。

そして、ステップＳ１８においては、乗員移動速度変化ΔＶｎおよび乗員移動量ΔＳｎのＳ−Ｖマップ上での相関関係が、選択した各衝突判定閾値以上となったか否かを判定し、この判定結果に応じた指令信号を出力し、一連の処理を終了する。

上述したように、本実施の形態による車両用衝突判定装置１０によれば、乗員のシートベルトの装着状態およびシートの位置状態に応じて、乗員移動量ΔＳおよび乗員移動速度変化ΔＶの相関関係に対する衝突判定閾値を設定することから、単に、加速度信号Ｇに基づき乗員保護装置の動作を制御する場合に比べて、乗員の移動形態を詳細に判別することができ、乗員保護装置を適切なタイミングで作動させることができる。

なお、上述した実施形態においては、乗員保護装置として、エアバック装置およびシートベルト・プリテンショナを駆動制御するとしたが、これに限定されず、さらに、シートの位置状態や形状等を変更可能なシートデバイスを駆動制御してもよい。

なお、上述した実施形態においては、Ｓ−Ｖマップ上に、複数の異なる乗員保護装置毎に衝突判定閾値を設定するとしたが、これに限定されず、複数の異なる乗員保護装置毎に同等の衝突判定閾値を設定してもよい。

本発明の一実施形態に係る車両用衝突判定装置を搭載した車両の構成図である。本発明の一実施形態に係る車両用衝突判定装置の構成図である。Ｓ−Ｖマップ上における衝突判定閾値の一例を示す図である。Ｓ−Ｖマップ上における衝突判定閾値の一例を示す図である。Ｓ−Ｖマップ上における衝突判定閾値の一例を示す図である。Ｓ−Ｖマップ上における衝突判定閾値の一例を示す図である。Ｓ−Ｖマップ上における衝突判定閾値の一例を示す図である。Ｓ−Ｖマップ上における衝突判定閾値の一例を示す図である。Ｓ−Ｖマップ上における衝突判定閾値の一例を示す図である。Ｓ−Ｖマップ上における衝突判定閾値の一例を示す図である。車両用衝突判定装置の動作を示すフローチャートである。

符号の説明

１０車両用衝突判定装置
１１フロントクラッシュセンサ（第２加速度検出手段）
１２サイドインパクトセンサ（第２加速度検出手段）
１３バックルスイッチ（装着状態検出手段）
１４シートポジションセンサ（シートポジション検出手段）
２１加速度センサ（加速度検出手段）
２３ ΔＶｎ算出部（移動速度変化算出手段）
２４ ΔＳｎ算出部（移動量算出手段）
２５ＳＶ判定処理部（衝突判定閾値設定手段）
２７Ｐ／Ｔ起動信号発生部（制御信号発生手段）
２９第１Ａ／Ｂ起動信号発生部（制御信号発生手段）
３２第２Ａ／Ｂ起動信号発生部（制御信号発生手段）
ステップＳ１８衝突判定手段

Claims

車両に作用する加速度を検出する加速度検出手段と、
前記加速度検出手段にて検出された加速度信号に基づき、乗員の移動量を算出する移動
量算出手段と、
前記加速度検出手段にて検出された加速度信号に基づき、乗員の移動速度変化を算出する移動速度変化算出手段と、
前記加速度検出手段よりも車両の外周部側にずれた位置に作用する加速度を検出する第２加速度検出手段と、
乗員のシートベルトの装着状態を検出する装着状態検出手段と、
シートの位置状態を検出するシートポジション検出手段と、
前記装着状態検出手段および前記シートポジション検出手段の各検出結果に加えて、前記第２加速度検出手段にて検出された加速度信号に基づき、乗員の移動量および乗員の移動速度変化の相関関係に対する衝突判定閾値を設定する衝突判定閾値設定手段と、
前記移動量算出手段にて算出された乗員の移動量および前記移動速度変化算出手段にて算出された乗員の移動速度変化の相関関係が前記衝突判定閾値を超えたか否かを判定する衝突判定手段と、
前記衝突判定手段での判定結果に応じてエアバッグ装置及びシートベルトプリテンショナの動作を制御する制御信号を発生する制御信号発生手段と、を備え、
前記衝突判定閾値設定手段は、
前記装着状態検出手段にてシートベルトの非装着状態が検出され且つ前記シートポジション検出手段にてシートの後方位置が検出され且つ前記第２加速度検出手段にて所定の大きさの衝突が検知されていない場合、前記エアバッグ装置及びシートベルトプリテンショナの作動が不要とされる低速衝突を排除することができる程度の高い値となるように前記エアバッグ装置とシートベルトプリテンショナとで共通の衝突判定閾値を設定し、
前記シートベルトの非装着状態及びシートの後方位置が検出され且つ所定の大きさの衝突が検知された場合、前記共通の衝突判定閾値より少なくとも移動速度変化または移動量が低く、作動を許可し易くなるような値となるように前記エアバッグ装置とシートベルトプリテンショナとで個別に衝突判定閾値を設定する、ことを特徴とする車両用衝突判定装置。
車両に作用する加速度を検出する加速度検出手段と、
前記加速度検出手段にて検出された加速度信号に基づき、乗員の移動量を算出する移動
量算出手段と、
前記加速度検出手段にて検出された加速度信号に基づき、乗員の移動速度変化を算出する移動速度変化算出手段と、
前記加速度検出手段よりも車両の外周部側にずれた位置に作用する加速度を検出する第２加速度検出手段と、
乗員のシートベルトの装着状態を検出する装着状態検出手段と、
シートの位置状態を検出するシートポジション検出手段と、
前記装着状態検出手段および前記シートポジション検出手段の各検出結果に加えて、前記第２加速度検出手段にて検出された加速度信号に基づき、乗員の移動量および乗員の移動速度変化の相関関係に対する衝突判定閾値を設定する衝突判定閾値設定手段と、
前記移動量算出手段にて算出された乗員の移動量および前記移動速度変化算出手段にて算出された乗員の移動速度変化の相関関係が前記衝突判定閾値を超えたか否かを判定する衝突判定手段と、
前記衝突判定手段での判定結果に応じてエアバッグ装置及びシートベルトプリテンショナの動作を制御する制御信号を発生する制御信号発生手段と、を備え、
前記衝突判定閾値設定手段は、
前記装着状態検出手段にてシートベルトの非装着状態が検出され且つ前記シートポジション検出手段にてシートの後方位置が検出され且つ前記第２加速度検出手段にて所定の大きさの衝突が検知されていない場合、前記エアバッグ装置及びシートベルトプリテンショナの作動が不要とされる低速衝突を排除することができる程度の高い値となるように前記エアバッグ装置とシートベルトプリテンショナとで共通の衝突判定閾値を設定し、
前記シートベルトの非装着状態及びシートの後方位置が検出され且つ所定の大きさの衝突が検知された場合、前記共通の衝突判定閾値より少なくとも移動速度変化または移動量が低く、作動を許可し易くなるような値となるように前記エアバッグ装置とシートベルトプリテンショナとで個別に衝突判定閾値を設定し、
前記シートベルトの非装着状態及びシートの前方位置が検出され且つ所定の大きさの衝突が検知された場合、前記シートの後方位置が検出された場合に対して、少なくとも移動速度変化または移動量がより低く、より作動を許可し易くなるような値となるように前記エアバッグ装置とシートベルトプリテンショナとで個別に衝突判定閾値を設定する、ことを特徴とする車両用衝突判定装置。
車両に作用する加速度を検出する加速度検出手段と、
前記加速度検出手段にて検出された加速度信号に基づき、乗員の移動量を算出する移動
量算出手段と、
前記加速度検出手段にて検出された加速度信号に基づき、乗員の移動速度変化を算出する移動速度変化算出手段と、
前記加速度検出手段よりも車両の外周部側にずれた位置に作用する加速度を検出する第２加速度検出手段と、
乗員のシートベルトの装着状態を検出する装着状態検出手段と、
シートの位置状態を検出するシートポジション検出手段と、
前記装着状態検出手段および前記シートポジション検出手段の各検出結果に加えて、前記第２加速度検出手段にて検出された加速度信号に基づき、乗員の移動量および乗員の移動速度変化の相関関係に対する衝突判定閾値を設定する衝突判定閾値設定手段と、
前記移動量算出手段にて算出された乗員の移動量および前記移動速度変化算出手段にて算出された乗員の移動速度変化の相関関係が前記衝突判定閾値を超えたか否かを判定する衝突判定手段と、
前記衝突判定手段での判定結果に応じてエアバッグ装置及びシートベルトプリテンショナの動作を制御する制御信号を発生する制御信号発生手段と、を備え、
前記衝突判定閾値設定手段は、
前記装着状態検出手段にてシートベルトの非装着状態が検出され且つ前記シートポジション検出手段にてシートの後方位置が検出され且つ前記第２加速度検出手段にて所定の大きさの衝突が検知されていない場合、前記エアバッグ装置及びシートベルトプリテンショナの作動が不要とされる低速衝突を排除することができる程度の高い値となるように前記エアバッグ装置とシートベルトプリテンショナとで共通の衝突判定閾値を設定し、
前記シートベルトの非装着状態及びシートの後方位置が検出され且つ所定の大きさの衝突が検知された場合、前記共通の衝突判定閾値より少なくとも移動速度変化または移動量が低く、作動を許可し易くなるような値となるように前記エアバッグ装置とシートベルトプリテンショナとで個別に衝突判定閾値を設定し、
前記シートベルトの装着状態及びシートの後方位置が検出され且つ所定の大きさの衝突が検知された場合、前記シートベルトの非装着状態が検出された場合に対して、少なくとも移動速度変化または移動量が高く、作動を許可し難くなるような値となるように前記エアバッグ装置とシートベルトプリテンショナとで個別に衝突判定閾値を設定する、ことを特徴とする車両用衝突判定装置。
車両に作用する加速度を検出する加速度検出手段と、
前記加速度検出手段にて検出された加速度信号に基づき、乗員の移動量を算出する移動
量算出手段と、
前記加速度検出手段にて検出された加速度信号に基づき、乗員の移動速度変化を算出する移動速度変化算出手段と、
前記加速度検出手段よりも車両の外周部側にずれた位置に作用する加速度を検出する第２加速度検出手段と、
乗員のシートベルトの装着状態を検出する装着状態検出手段と、
シートの位置状態を検出するシートポジション検出手段と、
前記装着状態検出手段および前記シートポジション検出手段の各検出結果に加えて、前記第２加速度検出手段にて検出された加速度信号に基づき、乗員の移動量および乗員の移動速度変化の相関関係に対する衝突判定閾値を設定する衝突判定閾値設定手段と、
前記移動量算出手段にて算出された乗員の移動量および前記移動速度変化算出手段にて算出された乗員の移動速度変化の相関関係が前記衝突判定閾値を超えたか否かを判定する衝突判定手段と、
前記衝突判定手段での判定結果に応じてエアバッグ装置及びシートベルトプリテンショナの動作を制御する制御信号を発生する制御信号発生手段と、を備え、
前記衝突判定閾値設定手段は、
前記装着状態検出手段にてシートベルトの非装着状態が検出され且つ前記シートポジション検出手段にてシートの後方位置が検出され且つ前記第２加速度検出手段にて所定の大きさの衝突が検知されていない場合、前記エアバッグ装置及びシートベルトプリテンショナの作動が不要とされる低速衝突を排除することができる程度の高い値となるように前記エアバッグ装置とシートベルトプリテンショナとで共通の衝突判定閾値を設定し、
前記シートベルトの非装着状態及びシートの後方位置が検出され且つ所定の大きさの衝突が検知された場合、前記共通の衝突判定閾値より少なくとも移動速度変化または移動量が低く、作動を許可し易くなるような値となるように前記エアバッグ装置とシートベルトプリテンショナとで個別に衝突判定閾値を設定し、
前記シートベルトの装着状態及びシートの後方位置が検出され且つ所定の大きさの衝突が検知された場合、前記シートベルトの非装着状態が検出された場合に対して、少なくとも移動速度変化または移動量が高く、作動を許可し難くなるような値となるように前記エアバッグ装置とシートベルトプリテンショナとで個別に衝突判定閾値を設定し、
前記シートベルトの装着状態及びシートの前方位置が検出され且つ所定の大きさの衝突が検知された場合、前記シートの後方位置が検出された場合に対して、少なくとも移動速度変化または移動量がより低く、より作動を許可し易くなるような値となるように前記エアバッグ装置とシートベルトプリテンショナとで個別に衝突判定閾値を設定する、ことを特徴とする車両用衝突判定装置。