JP4586505B2

JP4586505B2 - 車両衝突状態判断装置

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Publication number: JP4586505B2
Application number: JP2004334821A
Authority: JP
Inventors: 竜士大谷; パルチンモイ
Original assignee: Nissan Motor Co Ltd
Current assignee: Nissan Motor Co Ltd
Priority date: 2004-11-18
Filing date: 2004-11-18
Publication date: 2010-11-24
Anticipated expiration: 2024-11-18
Also published as: US20060102414A1; US7597352B2; JP2006142953A

Description

本発明は、自動車の車両衝突状態判断装置に関する。

従来の車両衝突状態判断装置としては、例えば、ロールオーバー（横転）時に乗員を保護するようにしたものがあり、これは車両のロール角度と同車両のロールレートとにより表される車両の状態が、ロール角度とロールレートとの関係を規定するスレッショルドラインにより定められたロールオーバー領域に入ったとき、または前記車両の状態が横方向加速度とロールレートとの関係を規定するスレッショルドラインにより定められたロールオーバー領域に入ったとき、同車両にロールオーバーが発生すると判定するようになっている。

そして、横転側の乗員保護装置のみを作動させ、その後、車両が更に転動すると判定したときに横転側でない車両保護装置を作動させるようになっている（例えば、特許文献１参照）。

また、これとは別に側面衝突時の荷重入力を検出するセンサをセンターピラーの閉断面構造内に配置して、そのセンサを、センターピラーにリアドアを取り付けるヒンジの取付けボルトによって直接取り付けることにより、リヤドアに斜め後方または側面から入力する衝突荷重をセンターピラーを経ることなく検出できるようにしたものが知られている（例えば、特許文献２参照）
特開２００２−２００９６２号公報（第４〜６頁、第１図）特開平１０−２４４８３５号公報（第３頁、第１図）

しかしながら、かかる従来の車両衝突状態判断装置では、想定するロールオーバー領域の判断は横方向加速度センサやロール角センサからの検出信号に基づいて行われるが、この制御装置では、ロールオーバー時にロール側から車体が順次接地していくという想定の元に成り立っている。

ところが、車両がロールオーバーにより横転するとき、初期の接地つまり衝突は、ロールした側から接地する場合と、車両がバウンドしてロールした側とは反対側から接地する場合と、車両のルーフの略中央付近で接地する場合の３通りの接地状態が考えられる。

このように、ロールオーバー時の車体上面のルーフの接地箇所が必ずしもロールした側とは限らないため、従来では乗員保護装置の作動を適切に行うことが困難になってしまう可能性がある。

そこで、ロールオーバー時に異なる接地個所に応じて乗員保護装置を適正に作動させるためには、それぞれの接地個所をセンサにより個々に検出することが考えられる。

この場合、ロールオーバーと側面衝突とは具体的な衝突箇所は異なるが、いずれも側面ドアに衝突荷重が入力されるといった比較的に似た衝突形態となっており、例えば、特許文献２に示したようにセンターピラーに内蔵したセンサを用いることができる。

ところが、このようにロールオーバーと側面衝突とは似た衝突形態となるにもかかわらず、従来の加速度や角速度センサにより判断する場合、側面衝突とロールオーバーをそれぞれ個別に判断する必要があり、また、センサの設置数が増加するとともに制御アルゴリズムも個別に作成する必要があり、コストが嵩んでしまう。

そこで、本発明は、荷重入力方向に応じて異なる信号を出力させて、その出力信号から衝突箇所を判断することにより、センサ数の削減およびアルゴリズムの共有化を達成しつつ適正に乗員保護装置を作動できる車両衝突状態判断装置を提供するものである。

本発明の車両衝突状態判断装置にあっては、乗員を緊急時に保護する複数の乗員保護装置と、
客室部側面の上端部に配置され荷重入力方向に応じて少なくとも２つの異なる信号を出力する上部変形検出手段と、
前記客室部側面の下端部に配置され荷重入力により少なくとも１つの信号を出力する下部変形検出手段と、
前記上部変形検出手段および前記下部変形検出手段からの信号に基づいて車両の側面荷重入力の種類を判定し、その側面荷重入力状態に対応させて前記複数の乗員保護装置のうちの特定の乗員保護装置を作動させる保護装置作動手段と、を備え、
前記上部変形検出手段は、操作方向が複数となる上部スイッチ部を備え、前記上部スイッチ部の操作方向に対応してそれぞれ異なる信号を出力するスイッチ型センサで構成するとともに、下部変形検出手段は、下部スイッチ部の一定の操作方向で信号を出力するスイッチ型センサで構成し、
前記上部変形検出手段は、前記上部スイッチ部を車両上下方向に沿って配置し、車両上方から下方に向かう上方荷重の入力によって前記上部スイッチ部が押し込まれて第１の信号を出力するとともに、車幅方向外方から内方に向かう横荷重の入力によって前記上部スイッチ部が横方向から押されて第２の信号を出力することを最も主要な特徴とする。

本発明の車両衝突状態判断装置によれば、上部変形検出手段は荷重入力方向に応じて少なくとも２つの異なる信号を出力するので、ロールオーバーまたは側面衝突した際に、前記上部変形検出手段からの信号と下部変形検出手段からの少なくとも１つの信号との組み合わせによって側面荷重入力状態、つまりロールオーバーか側面衝突かを判断できるようになり、その側面荷重入力状態に適正に対応した乗員保護装置の作動が可能となって、乗員の保護性能を向上することができる。

また、前記上部変形検出手段の複数の信号と、前記下部変形検出手段の少なくとも１つの信号と、から共通のアルゴリズムをもって側面荷重入力状態の判断が可能となるため、ロールオーバーと側面衝突とをそれぞれ個別のセンサやアルゴリズムで判断する必要が無くなり、コスト削減が可能となる。

以下、本発明の実施形態を図面と共に詳述する。

図１〜図２２は本発明の車両衝突状態判断装置の第１実施形態を示す。

図１は上部変形検出手段と下部変形検出手段と保護装置作動手段の配置状態を概略的に示す車体側面図、図２は車体構造を示す全体斜視図、図３は図２中Ａ−Ａ線に沿った拡大断面図、図４は図２中Ｂ−Ｂ線に沿った拡大断面図、図５は上部変形検出手段を構成するスイッチ型センサの荷重入力方向に対する電流の流れ方向を（ａ）〜（ｃ）に概略的に示す説明図、図６は上部センサを構成するスイッチ型センサを（ａ）に内部構造と（ｂ）に背面外観とでそれぞれ示す斜視図、図７は上部センサを構成するスイッチ型センサの作動状態を（ａ）〜（ｃ）にそれぞれ示す斜視図である。

また、図８は上部変形検出手段の取付部分に作用する荷重の入力方向を示す断面図、図９は（ａ）に上方荷重によって上部変形検出手段が作動する状態と（ｂ）に横荷重によって上部変形検出手段が作動する状態とをそれぞれ示す断面図、図１０は下部変形検出手段の取付部分に作用する荷重の入力方向を示す断面図、図１１は横荷重によって下部変形検出手段が作動する状態を示す断面図である。

本実施形態の車両衝突状態判断装置は、図１に示すように乗員Ｃを緊急時に保護する複数の乗員保護装置としての左・右側頭部保護エアバッグ１Ａ，１Ｂおよび左・右側サイドエアバッグ２Ａ，２Ｂと、客室部Ｋ側面の上端略中央部Ｕに配置され荷重入力方向に応じて少なくとも２つの異なる信号Ｓ１，Ｓ２を出力する上部変形検出手段としての上部センサ１０と、客室部Ｋ側面の下端略中央部Ｌに配置され荷重入力により少なくとも１つの信号Ｓ３を出力する下部変形検出手段としての下部センサ２０と、前記上部センサ１０および前記下部センサ２０からの信号に基づいて車両のロールオーバーや側面衝突等の側面荷重入力の種類を判定し、その側面荷重入力状態に対応させて前記複数の左・右側頭部保護エアバッグ１Ａ，１Ｂおよび左・右側サイドエアバッグ２Ａ，２Ｂのうちの特定のエアバッグを作動させる保護装置作動手段としてのコントローラ３０と、を備えている。

また、本実施形態の車両衝突状態判断方法は、客室部Ｋ側面の上端略中央部Ｕに配置して荷重入力方向に応じて少なくとも２つの異なる信号Ｓ１，Ｓ２を出力する前記上部センサ１０と、客室部Ｋ側面の下端略中央部Ｕに配置して少なくとも１つの信号Ｓ３を出力する前記下部センサ２０と、からの信号に基づいて車両のロールオーバーや側面衝突等の側面荷重入力の種類を判定し、その側面荷重入力状態に対応させて前記複数の左・右側頭部保護エアバッグ１Ａ，１Ｂおよび左・右側サイドエアバッグ２Ａ，２Ｂのうちの特定のエアバッグを作動させる複数の乗員保護装置のうちの特定の乗員保護装置を作動させるようになっている。

即ち、図２に示すように自動車Ｍの客室部Ｋの側面は、上側縁に車両前後方向に延在するルーフサイドレール４０が配置されるとともに、下側縁に車両前後方向に延在するボディサイドシル５０が配置され、これらルーフサイドレール４０とボディサイドシル５０との間に、車両前方から後方に向かって適宜間隔をもってフロントピラー６０とセンターピラー６１とリアピラー６２とが上下方向に連結している。

そして、ルーフサイドレール４０とボディサイドシル５０とフロントピラー６０とセンターピラー６１とで囲まれる前方の車体開口部６３に、扉部材としてのフロントドア７０をヒンジ７０ｈを介してフロントピラー６０に開閉自在に取り付けてあるとともに、ルーフサイドレール４０とボディサイドシル５０とセンターピラー６１とリアピラー６２とで囲まれる後方の車体開口部６４に、扉部材としてのリアドア８０を図外のヒンジを介してセンターピラー６１に開閉自在に取り付けてある。

前記左・右側頭部保護エアバッグ１Ａ，１Ｂは、図１中２点鎖線で示すように、前席シートに着座した乗員Ｃの頭部Ｃｈとフロントドア７０との間に緊急時に膨張・展開するエアバッグであり、左側（ＬＨ）頭部保護エアバッグ１Ａは前席左側シート用であり、右側（ＲＨ）頭部保護エアバッグ１Ｂは前席右側シート用である。

前記左・右側サイドエアバッグ２Ａ，２Ｂは、図１中２点鎖線で示すように、前席シートに着座した乗員Ｃの体側とフロントドア７０との間に緊急時に膨張・展開するエアバッグであり、左側（ＬＨ）サイドエアバッグ２Ａは前席左側シート用であり、右側（ＲＨ）サイドエアバッグ２Ｂは前席右側シート用である。

前記上部センサ１０は、図５〜図７に詳細に示すように、操作方向が複数となる上部スイッチ部１１を備え、その上部スイッチ部１１の操作方向に対応してそれぞれ異なる第１の信号Ｓ１と第２の信号Ｓ２とを出力するスイッチ型センサで構成するとともに、前記下部センサ２０は、その詳細は省略したが図４に示すように下部スイッチ部２１の一定の操作方向（押し込み方向）で信号Ｓ３を出力するスイッチ型センサで構成してある。なお、以下において、「上部スイッチ部１１」を単に「スイッチ部１１」と記載し、「下部スイッチ部２１」を単に「スイッチ部２１」と記載する。

そして、上部センサ１０を、図２，図３に示すように前記フロントドア７０の上部に取り付けるとともに、その上部センサ１０の取付部分を低強度構造とする一方、下部センサ２０を、フロントドア７０の下部に取り付けるとともに、その下部センサ２０の取付部分を高強度構造としてある。

即ち、前記フロントドア７０は、一般に知られるようにそれぞれの略下半部をドアパネル７１で構成し、それらドアパネル７１の上側に形成される窓部を開閉するドアガラス７２の上側縁を、窓部外周に沿って設けたドアサッシ７３で受け止めるようになっている。

前記ドアサッシ７３は、図３に示すように周側壁７３ａおよび車室内・外側壁７３ｂ，７３ｃによって断面略逆Ｕ字状に形成され、その内周側開放部にドアガラス７２周縁部との間の気密性を確保するためにドアガラスラン７４を取り付けてある。

また、前記ドアサッシ７３は周側壁７３ａの外周面に、ルーフサイドレール４０やフロントピラー６０，センターピラー６１との気密性を確保するためにドアウエザーストリップ７５が取り付けられるとともに、車体開口部６３の周縁を構成するルーフサイドレール４０等の車室内方端部にはボディサイドウエルト４１が取り付けられる。

尚、リアドア８０にあっても、前記フロントドア７０と同様の構造が採られる。

上部センサ１０は、図３に示すようにドアサッシ７３の車室内側壁７３ｂの内面に周側壁７３ａと略平行に所定間隔をおいて突設した棚部７３ｄに取り付けて、スイッチ部１１を略車両上方に向けて車両上下方向に略沿って配置し、図５（ａ）に示すように略車両上方から下方に向かう上方荷重Ｆ１に伴って発生する上方押圧力ｆ１の入力によって、スイッチ部１１が押し込まれて第１の信号Ｓ１を出力するとともに、図５（ｂ）に示すように略車幅方向の上部横荷重に伴って発生する横押圧力ｆ２の入力によって、スイッチ部１１が横移動して第２の信号Ｓ２を出力するようになっている。

また、前記センサ１０は、図５（ｃ）に示すように前記上方荷重Ｆ１と前記上部横荷重との間の斜め荷重Ｆ３の入力によっても、スイッチ部１１は押し込まれつつ横移動して第２の信号Ｓ２を出力するようになっている。

即ち、上部センサ１０は、図６（ａ）に示すように絶縁体で形成された矩形状のケース１２内に、前記スイッチ部１１および第１，第２，第３端子１３，１４，１５を配置して概略構成され、それら第１，第２，第３端子１３，１４，１５には第１，第２，第３ハーネス１３ａ，１４ａ，１５ａを接続してある。

スイッチ部１１は絶縁体で形成され、ケース１２の上端部に形成した上部切欠部１２ａから先端部１１ａが突出するとともに、基端部１１ｂがピン１６によりケース１２に回動可能に支持される。

このとき、前記ピン１６の端部は、図６（ｂ）の背面に示すように上下方向に延びる長穴１２ｂに摺動自在に嵌合され、スプリング１７によって常時上方に押圧付勢される。

前記スイッチ部１１の基端部１１ｂは、中心部分に周溝１１ｃを形成した環状部１１ｄが形成されるとともに、その外側方向の上部には先端部１１ａから連続するように被覆部１１ｅが形成され、その被覆部１１ｅの片側（図中左側）を延設して、その先端部に外方に突出する係止部１１ｆを形成してある。

その係止部１１ｆは、前記上部切欠部１２ａの側部に形成した突起部１２ｃに係合し、スイッチ部１１の一方向（図中時計回り方向）への回動を阻止できるようになっている。

また、前記環状部１１ｄの周溝１１ｃに、環状に巻回した金属ばね１８が配置され、この金属ばね１８はスイッチ部１１を図６（ａ）に示す中立位置に復帰させる機能を有する。

前記第１端子１３は、ケース１２の車幅方向外方（図中右方）に形成した側部切欠部１２ｄに取り付けられ、ケース１２内に位置する内方端部には車両上下方向に延びる長穴１３ｂを形成してあり、その長穴１３ｂに前記金属ばね１８の一端部１８ａを差し込んで接続してある。

前記第２端子１４は、ケース１２の車幅方向内方（図中左方）に形成した側部切欠部１２ｅに取り付けられ、ケース１２内に位置する内方端部１４ｂを、ケース１２から前記スイッチ部１１の基端部１１ｂの下方に所定間隔をもって水平方向（図中左右方向）に一体に突設したアーム部１２ｆの上面に接着してある。

そして、前記金属ばね１８の他端部１８ｂから一体に突設した接触片１８ｃを、前記内方端部１４ｂに所定距離をもって対向配置し、スイッチ部１１が車両下方に移動した際にそれら接触片１８ｃと内方端部１４ｂとが接触するようになっている。

尚、前記金属ばね１８の他端部１８ｂは、前記基端部１１ｂの係止部１１ｆの内側に当接して、金属ばね１８の付勢力をセンサ部１１に伝達させるとともに、その他端部１８ｂから更に延長した延設部１８ｄをスイッチ部１１の基端部１１ｂから更に下方に突出させてある。

また、前記アーム部１２ｆには、前記スイッチ部１１が図中反時計回り方向に回動しつつスプリング１７の付勢力に抗して下方に移動した際に、前記係止部１１ｆが圧接する突起部１２ｇを形成してある。

前記第３端子１５は、ケース１２の下端部に形成した下部切欠部１２ｈに取り付けられ、ケース１２内に位置する内方端部１５ｂを、金属ばね１８の前記延設部１８ｄに内方に所定距離をもって対向配置させ、更に、その内方端部１５ｂのケース１２底部側に押圧板１９を対向配置してある。

前記内方端部１５ｂと前記押圧板１９との間の隙間は、前記金属ばね１８の延設部１８ｄの径よりも小さく設定し、スイッチ部１１の反時計回り方向の回動に伴ってその延設部１８ｄが内方端部１５ｂと押圧板１９との間に入り込むようになっている。

尚、内方端部１５ｂと押圧板１９の端部を互いに離れる方向に反らせて、前記延設部１８ｄの入り込みを容易にしてある。

従って、前記上部センサ１０は、図５（ａ）に示すように前記上方荷重Ｆ１によって発生する上方押圧力ｆ１がスイッチ部１１に入力されると、図７（ａ）に示すようにスイッチ部１１がスプリング１７の付勢力に抗して全体的に下方に移動し、金属ばね１８の接触片１８ｃが第２端子１４の内方端部１４ｂに接触する。

すると、第１端子１３が金属ばね１８および接触片１８ｃを介して第２端子１４と導通し、第１ハーネス１３ａから印加される電流が第２ハーネス１４ａから第１の信号Ｓ１として出力される。

尚、上方押圧力ｆ１が除去されると、スイッチ部１１はスプリング１７の付勢力によって上方に移動して図６に示す初期状態に復帰される。

また、図５（ｂ）に示すように上部横荷重により発生する横押圧力ｆ２がスイッチ部１１に入力されると、図７（ｂ）に示すようにスイッチ部１１が金属ばね１８の付勢力に抗して反時計回り方向に回動し、その金属ばね１８の延設部１８ｄが第３端子１５の内方端部１５ｂと押圧板１９との間に入り込む。

すると、第１端子１３が金属ばね１８および第３端子１５の内方端部１５ｂを介して第３端子１５と導通し、第１ハーネス１３ａから印加される電流が第３ハーネス１５ａから第２の信号Ｓ２として出力される。

尚、横押圧力ｆ２が除去されると、スイッチ部１１は金属ばね１８の付勢力によって時計回り方向に回動して図６に示す初期状態に復帰される。

更に、図５（ｃ）に示すように前記上部横荷重によって発生する斜め押圧力ｆ３がスイッチ部１１に入力されると、図７（ｃ）に示すようにスイッチ部１１が全体的に下方に移動しつつ、反時計回り方向に回動し、金属ばね１８の延設部１８ｄが第３端子１５の内方端部１５ｂと押圧板１９との間に入り込む。

すると、第１端子が金属ばね１８および第３端子１５の内方端部１５ｂを介して第３端子１５と導通し、第１ハーネス１３ａから印加される電流が第３ハーネス１５ａから第２の信号Ｓ２として出力される。

このとき、スイッチ部１１の基端部１１ｂに設けた係止部１１ｆの先端部でアーム部１２ｆの突起部１２ｇを押圧して、そのアーム部１２ｆを押し下げるので、金属ばね１８の接触片１８ｃが第２端子１４の内方端部１４ｂに接触しないようになっている。

尚、斜め押圧力ｆ３が除去されると、スイッチ部１１はスプリング１７の付勢力および金属ばね１８の付勢力によって上方移動しつつ時計回り方向に回動して図６に示す初期状態に復帰される。

そして、本実施形態の車両衝突状態判断装置は、前記上部センサ１０を前記ドアサッシ７３の断面内にスイッチ部１１を略車両上方に向けて取り付けた際に、その断面を構成する周側壁７３ａのスイッチ部１１先端に対向する部分に上方開口部７６を形成するとともに、その上方開口部７６に対向する車体部分となるルーフサイドレール４０に、前記上方荷重Ｆ１によって客室部Ｋ側面の上端略中央部Ｕが変形した際に、前記上方開口部７６から進入して前記スイッチ部１１を押し込む下方突起部４２を形成してある。

このとき、上部センサ１０は、ドアサッシ７３の車室内側壁７３ｂに設けた棚部７３ｄに取り付けることは上述したが、その上部センサ１０の取り付け方向は図５〜図７に示す方向とは左右逆に配置される。

また、本実施形態では前記上方開口部７６を形成したことにより、上部センサ１０の取付部分が低強度構造となる。

更に、前記上部センサ１０を前記ドアサッシ７３の断面内にスイッチ部１１を略車両上方に向けて取り付けた際、その断面を構成する車室内側壁７３ｂからスイッチ部１１の側方に向けて、前記上部横荷重によってフロントドア７０の上部が変形した際にスイッチ部１１を横方向に押す横方向押圧部７７を形成してある。

一方、前記フロントドア７０の下部は、図４に示すようにアウタパネル７１ａとインナパネル７１ｂとで中空部が構成されており、インナパネル７１ｂの下端部内面からこのインナパネル７１ｂとの間に略Ｕ字状を成して取付面が略垂直の支持壁７１ｃを設けてある。

また、前記インナパネル７１ｂの車外側周縁部には、フロントドア７０とボディサイドシル５０との間を密封する前記ドアウエザーストリップ７５が周回配設され、また、ボディサイドシル５０の車室内方端部にはボディサイドウエルト５１が取り付けられる。

そして、前記下部センサ２０を、そのスイッチ部２１を車幅方向内側に向けて前記支持壁７１ｃの取付面に取り付け、略車幅方向外方から内方に向かう下部横荷重Ｆ３（図１０参照）の入力によってスイッチ部２１が押し込まれて所定の信号Ｓ３を出力するようになっている。

前記支持壁７１ｃの上端部とインナパネル７１ｂとの間に上壁面としての閉止板７１ｄを結合して、インナパネル７１ｂと支持壁７１ｃとの間の上方開放部を閉塞することにより閉断面構造部７１ｅを構成してある。

従って、前記下部センサ２０は、前記閉断面構造部７１ｅの内部にスイッチ部１１を略車幅方向内方に向けて取り付けた状態となっている。

また、前記閉断面構造部７１ｅを構成した前記閉止板７１ｄに脆弱部としてのノッチ７１ｆをＶ字状に変形させて形成してある。

従って、図８に示すようにフロントドア７０の上端部に上方荷重Ｆ１が作用した場合、図９（ａ）に示すようにルーフサイドレール４０およびドアサッシ７３が略上下方向に変形し、ルーフサイドレール４０に設けた下方突起部４２が、ドアサッシ７３の周側壁７３ａに形成した上方開口部７６から進入して上方センサ１０のスイッチ部１１に当接し、この時に発生する上方押圧力ｆ１によってスイッチ部１１を上方から押し込むため、図５（ａ）に示すように第１の信号Ｓ１が出力される。

一方、図８に示すように上部横荷重Ｆ２が作用した場合、図９（ｂ）に示すようにルーフサイドレール４０およびドアサッシ７３が略車幅方向に変形し、この変形に伴って上方センサ１０が車幅方向内方に移動して、スイッチ部１１がドアサッシ７３の車室内側壁７３ｂに設けた横方向押圧部７７に当接して、この時に発生する横押圧力ｆ２若しくは斜め押圧力ｆ３によってスイッチ部１１を押圧するため、図５（ｂ），（ｃ）に示すように第２の信号Ｓ２が出力される。

図１０に示すようにフロントドア７０の下端部に下部横荷重Ｆ３が作用した場合、図１１に示すようにフロントドア７０の下端部およびボディサイドシル５０が略車幅方向に変形するとともに、これに伴ってフロントドア７０の下部内に設けた閉断面構造部７１ｅも閉止板７１ｄの座屈を伴って車幅方向に押し潰されるように変形する。

このため、前記閉断面構造部７１ｅの内方に設けた下部センサ２０のスイッチ部２１がドアインナパネル７１ｂに当接し、この時に発生する横押圧力ｆ４でスイッチ部２１が押し込まれるため第３の信号Ｓ３が出力される。

以下、車両がロールオーバーする態様と、そのときに出力される信号との関係を説明する。

即ち、図１２は車両が右側からロールオーバーする際の第１の態様を（ａ）〜（ｆ）に順を追って示す説明図、図１３はロールオーバーの第１の態様時に車両左・右側の上部センサからそれぞれ出力する信号波形を示す説明図であり、図１４は車両が右側からロールオーバーする際の第２の態様を（ａ）〜（ｇ）に順を追って示す説明図、図１５はロールオーバーの第２の態様時に車両左・右側の上部センサからそれぞれ出力する信号波形を示す説明図であり、図１６は車両が右側からロールオーバーする際の第３の態様を（ａ）〜（ｅ）に順を追って示す説明図、図１７はロールオーバーの第３の態様時に車両左・右側の上部センサからそれぞれ出力する信号波形を示す説明図である。

図１２に示すロールオーバーの第１の態様は、車体が右側からロールオーバーし、図１２（ｃ）に示すように略２／４回転してルーフ左側が初期接地したときに、車両左側の上部センサ１０から第１の信号Ｓ１が、図１３（ａ）の左側に示す波形Ｗ１をもって出力され、次に、図１２（ｄ）に示すように車体が略３／４回転して左側ドアが接地したときに、車両左側の上部センサ１０から第２の信号Ｓ２が、図１３（ｂ）の左側に示す波形Ｗ２をもって出力される。

また、図１２（ｆ）に示すように車体が５／４回転して右側ドアが接地し、次にルーフ右側が接地したときに、車両右側の上部センサ１０から第２の信号Ｓ２が、図１３（ｂ）の右側に示すように波形Ｗ３をもって出力された後、同じ上部センサ１０から第１の信号Ｓ１が、図１３（ａ）の左側に示すように波形Ｗ４をもって出力される。

尚、この場合、車両左・右側の下部センサ２０からは信号は出力されない。

図１４に示すロールオーバーの第２の態様は、車体が右側からロールオーバーし、図１４（ｃ），（ｄ）に示すように略２／４回転してルーフ右側が初期接地し、次にルーフ左側が接地したときに、車両右側の上部センサ１０から第１の信号Ｓ１が図１５（ａ）の右側に示す波形Ｗ５をもって出力され、次に、車両左側の上部センサ１０から第１の信号Ｓ１が図１５（ａ）の左側に示す波形Ｗ６をもって出力される。

次に、図１４（ｅ）に示すように略３／４回転して左側ドアが接地したときに、車両左側の上部センサ１０から第２の信号Ｓ２が図１３（ｂ）の左側に示す波形Ｗ７をもって出力され、更に、図１４（ｇ）に示すように略５／４回転して右側ドアが接地したときに、車両右側の上部センサ１０から第２の信号Ｓ２が図１５（ｂ）の右側に示す波形Ｗ８をもって出力される。

尚、この場合にあっても、車両左・右側の下部センサ２０からは信号は出力されない。

図１６に示すロールオーバーの第３の態様は、車体が右側からロールオーバーし、図１６（ｂ）に示すように略１／４回転して右側ドアが初期接地し、次にルーフ右側が接地したときに、車両右側の上部センサ１０から第２の信号Ｓ２が図１７（ｂ）の右側に示す波形Ｗ９をもって出力され、次に、車両右側の上部センサ１０から第１の信号Ｓ１が図１７（ａ）の右側に示す波形Ｗ１０をもって出力される。

次に、図１６（ｃ）に示すように車体が略２／４回転してルーフ左側が接地したとき、車両左側の上部センサ１０から第１の信号Ｓ１が図１７（ａ）の左側に示す波形Ｗ１１をもって出力され、次に、図１６（ｄ）に示すように車体が略３／４回転して左側ドアが接地したとき、車両左側の上部センサ１０から第２の信号Ｓ２が図１７（ａ）の左側に示す波形Ｗ１２をもって出力される。

ところで、車両が左側からロールオーバーする場合は、前記右側からロールオーバーする場合と車両の左右側が逆になるのみで、上，下部センサ１０，２０の信号出力は略同様となる。

また、車両が側面衝突するときの態様と、そのときに出力される信号との関係を以下に説明する。

即ち、図１８は側面衝突の第１の態様時の荷重入力状態を示す説明図、図１９は側面衝突の第１の態様時に上・下部センサからそれぞれ出力する信号波形を示す説明図、図２０は側面衝突の第２の態様時の荷重入力状態を示す説明図、図２１は側面衝突の第２の態様時に下部センサから出力する信号波形を示す説明図である。

図１８に示す側面衝突の第１の態様は、車両右側のドア中央部からドアウエスト付近に衝突した場合で、車両右側の上部センサ１０から第２の信号Ｓ２が、図１９（ａ）に示す波形Ｗ１３をもって出力されるとともに、これと略同時に車両右側の下部センサ２０から信号Ｓ３が、図１９（ｂ）に示す波形Ｗ１４をもって出力される。

尚、この場合は車両左側の上・下部センサ１０，２０からは信号は出力されないため、図１９には車両右側の上，下部センサ１０，２０のみを示す。

図２０に示す側面衝突の第２の態様は、車両右側のボディサイドシルからドア中央部付近に衝突した場合で、車両右側の下部センサ２０から信号Ｓ３が、図２１に示す波形Ｗ１５をもって出力される。

尚、この場合にあっては車両右側の上部センサ１０および車両左側の上・下部センサ１０，２０からは信号は出力されないため、図２１には車両右側の下部センサ２０のみを示す。

ところで、車両が左側に側面衝突する場合は、前記右側に側面衝突する場合と車両の左右側が逆になるのみで、上，下部センサ１０，２０の信号出力は略同様となる。

以下、ロールオーバーまたは側面衝突の検知から乗員保護装置を作動するまでのアルゴリズムを図２２によって説明すると、システムが作動すると、先ずステップＳ１０で車両左・右側の上部センサ１０の信号Ｓ１，Ｓ２を取り込んで判断し、ステップＳ１１およびステップＳ１２で車両左・右側の下部センサ２０の信号Ｓ３を取り込んで判断する。

ステップＳ１０で上部センサ１０のいずれか１つでもＯＮ（信号出力）となり、かつ、ステップＳ１１で下部センサ２０が全てＯＦＦ（信号非出力）である場合、ステップＳ１３で上部センサ１０の信号出力側が車両左・右どちらかを判断し、次に、車両左側の場合はステップＳ１４で、車両右側の場合はステップＳ１５でそれぞれ上部センサ１０の出力信号が第１の信号Ｓ１か第２の信号Ｓ２のいずれであるかを判断する。

そして、ステップＳ１４で出力される信号が第１の信号Ｓ１であると判断した場合は、ステップＳ１６によって左側（ＬＨ）頭部保護エアバッグ１Ａを作動・展開する一方、第２の信号Ｓ２であると判断した場合は、ステップＳ１７によって左側（ＬＨ）サイドエアバッグ２Ａを作動・展開する。

また、ステップＳ１５で出力される信号が第１の信号Ｓ１であると判断した場合は、ステップＳ１８によって右側（ＲＨ）頭部保護エアバッグ１Ｂを作動・展開する一方、第２の信号Ｓ２であると判断した場合は、ステップＳ１９によって右側（ＲＨ）サイドエアバッグ２Ｂを作動・展開する。

前記ステップＳ１１で左・右側の下部センサ２０のいずれか１つでもＯＮとなった場合は、ステップＳ２０で上部センサ１０の出力信号が第１の信号Ｓ１か第２の信号Ｓ２のいずれであるかを判断し、第１の信号Ｓ１である場合はステップＳ１０にリターンし、第２の信号Ｓ２である場合はステップＳ２１に進んで信号を出力している上部センサ１０が車両の左・右側いずれであるかを判断する。

そして、ステップＳ２１で信号を出力している上部センサ１０が車両左側であると判断した場合は、ステップＳ２２で左側（ＬＨ）頭部保護エアバッグ１Ａを作動・展開し、次にステップＳ２３で所定時間後に左側（ＬＨ）サイドエアバッグ２Ａを作動・展開する。

また、ステップＳ２１で信号を出力している上部センサ１０が車両右側であると判断した場合は、ステップＳ２４で右側（ＲＨ）頭部保護エアバッグ１Ｂを作動・展開し、次にステップＳ２５で所定時間後に右側（ＲＨ）サイドエアバッグ２Ｂを作動・展開する。

前記ステップＳ１０で全ての上部センサ１０がＯＦＦと判断した場合、ステップＳ１２で左・右側の下部センサ２０のいずれか１つでもＯＮとなった場合は、ステップＳ２６に進んで信号を出力している下部センサ２０が車両の左・右側いずれであるかを判断する。

そして、ステップＳ２６で信号を出力している下部センサ２０が車両左側であると判断した場合は、ステップＳ２７で左側（ＬＨ）サイドエアバッグ２Ａを作動・展開し、次にステップＳ２３で所定時間後に左側（ＬＨ）頭部保護エアバッグ１Ａを作動・展開する。

また、ステップＳ２６で信号を出力している下部センサ２０が車両右側であると判断した場合は、ステップＳ２９で右側（ＲＨ）サイドエアバッグ２Ｂを作動・展開し、次にステップＳ３０で所定時間後に右側（ＲＨ）頭部保護エアバッグ１Ｂを作動・展開する。

そして、前記ステップＳ１２で全ての下部センサ２０がＯＦＦとなった場合はステップＳ１０にリターンし、以上の判断を時間ループの中で繰り返し行うことになる。

従って、前記アルゴリズムを用いることにより、図１２に示すロールオーバーの第１の態様では、まず、図１３（ａ）左側の第１の信号Ｗ１が上部センサ１０から出力された時点で、ステップＳ１６で左側（ＬＨ）頭部保護エアバッグ１Ａを作動した後、図１３（ｂ）左側の第２の信号Ｗ２が上部センサ１０から出力された時点で、ステップＳ１７で左側（ＬＨ）サイドエアバッグ２Ａを作動し、そして、図１３（ｂ）右側の第２の信号Ｗ３が上部センサ１０から出力された時点で、ステップＳ１９で右側（ＲＨ）サイドエアバッグ２Ｂを作動した後、図１３（ａ）右側の第１の信号Ｗ４が上部センサ１０から出力された時点で、ステップＳ１８で右側（ＲＨ）頭部保護エアバッグ１Ｂを作動することになる。

また、図１４に示すロールオーバーの第２の態様では、まず、図１５（ａ）右側の第１の信号Ｗ５が上部センサ１０から出力された時点で、ステップＳ１８で右側（ＲＨ）頭部保護エアバッグ１Ｂを作動した後、図１５（ａ）左側の第１の信号Ｗ６が上部センサ１０から出力された時点で、ステップＳ１６で左側（ＬＨ）頭部保護エアバッグ１Ａを作動し、そして、図１５（ｂ）左側の第２の信号Ｗ７が上部センサ１０から出力された時点で、ステップＳ１７で左側（ＬＨ）サイドエアバッグ２Ａを作動した後、図１５（ｂ）右側の第２の信号Ｗ８が上部センサ１０から出力された時点で、ステップＳ１９で右側（ＲＨ）サイドエアバッグ２Ｂを作動することになる。

更に、図１６に示すロールオーバーの第３の態様では、まず、図１７（ｂ）右側の第２の信号Ｗ９が上部センサ１０から出力された時点で、ステップＳ１９で右側（ＲＨ）サイドエアバッグ２Ｂを作動した後、図１７（ａ）右側の第１の信号Ｗ１０が上部センサ１０から出力された時点で、ステップＳ１８で右側（ＲＨ）頭部保護エアバッグ１Ｂを作動し、そして、図１７（ａ）左側の第１の信号Ｗ１１が上部センサ１０から出力された時点で、ステップＳ１６で左側（ＬＨ）頭部保護エアバッグ１Ａを作動した後、図１７（ｂ）左側の第２の信号Ｗ１２が上部センサ１０から出力された時点で、ステップＳ１７で左側（ＬＨ）サイドエアバッグ２Ａを作動することになる。

また、図１８に示す側面衝突の第１の態様では、図１９（ａ）に示すように車両右側の上部センサ１０から第２の信号Ｗ１３が出力された時点で、ステップＳ１９で右側（ＲＨ）サイドエアバッグ２Ｂを作動するとともに、図１９（ｂ）に示すように車両右側の下部センサ２０から信号Ｗ１４が出力された時点で、ステップＳ２４で右側（ＲＨ）頭部保護エアバッグ１Ｂを作動する。

更に、図２０に示す側面衝突の第２の態様では、図２１に示すように車両右側の下部センサ２０のみから信号Ｗ１５が出力されるので、ステップＳ２９で右側（ＲＨ）サイドエアバッグ２Ｂを作動し、次にステップＳ３０で所定時間後に右側（ＲＨ）頭部保護エアバッグ１Ｂを作動する。

以上の構成により本実施形態の車両衝突状態判断装置および車両衝突状態判断方法によれば、客室部Ｋ側面の上端略中央部Ｕに配置した上部センサ１０は、荷重入力方向つまり上方荷重Ｆ１または上部横荷重Ｆ２に応じて２つの異なる第１の信号Ｓ１または第２の信号Ｓ２を出力するようにしたので、ロールオーバーまたは側面衝突した際に、前記上部センサ１０からの信号Ｓ１，Ｓ２と、客室部Ｋ側面の下端略中央部Ｌに配置した下部センサ２０からの１つの信号Ｓ３との組み合わせによって、コントローラ３０が側面荷重入力状態、つまりロールオーバーか側面衝突かを判断できるようになり、その側面荷重入力状態に適正に対応した左・右側頭部保護エアバッグ１Ａ，１Ｂおよび左・右側サイドエアバッグ２Ａ，２Ｂの作動が可能となって、乗員の保護性能を向上することができる。

また、前記上部センサ１０の複数の信号Ｓ１，Ｓ２と、前記下部センサ２０の１つの信号Ｓ３と、から共通のアルゴリズムをもって側面荷重入力状態の判断が可能となるため、ロールオーバーと側面衝突とをそれぞれ個別のセンサやアルゴリズムで判断する必要が無くなり、コスト削減が可能となる。

本実施形態では前記作用効果に加えて、上部センサ１０は、操作方向が複数となるスイッチ部１１を備え、そのスイッチ部１１の操作方向に対応してそれぞれ異なる第１の信号Ｓ１と第２の信号Ｓ２とを出力するスイッチ型センサで構成するとともに、前記下部センサ２０は、スイッチ部２１の一定の操作方向（押し込み方向）で信号Ｓ３を出力するスイッチ型センサで構成したので、各センサ１０，２０の構成を簡素化しつつ精度良く信号Ｓ１，Ｓ２，Ｓ３を出力できるので、コストダウンを達成することができる。

また、上部センサ１０を、フロントドア７０の上部に取り付けるとともに、その上部センサ１０の取付部分を低強度構造とする一方、下部センサ２０を、フロントドア７０の下部に取り付けるとともに、その下部センサ２０の取付部分を高強度構造としたので、車体に比較して変形し易くなったフロントドア７０の上部に衝突荷重が入力した際に、低強度構造となった上部センサ１０の取付部分がいち早く変形して上部センサ１０によって衝突を迅速かつ確実に検出することができる一方、下部センサ２０を取り付けたフロントドア７０の下部に小衝突、例えばドア開時に誤って壁等にぶっつけた場合は、下部センサ２０の取付部分が高強度構造となっているので、下部センサ２０がそのような小衝突を検出し難くなるため、頭部保護エアバッグ１Ａ，１Ｂやサイドエアバッグ２Ａ，２Ｂ等の乗員保護装置の誤作動を防止することができる。

更に、上部センサ１０は、スイッチ部１１を車両上下方向に略沿って配置し、略車両上方から下方に向かう上方荷重Ｆ１（上方押圧力ｆ１）の入力によって、スイッチ部１１が押し込まれて第１の信号Ｓ１を出力するとともに、略車幅方向の上部横荷重（横押圧力ｆ２）の入力によって、スイッチ部１１が横移動して第２の信号Ｓ２を出力するようにしたので、衝突によるドア変形方向に応じてより確実に上部センサ１０から出力する信号Ｓ１，Ｓ２を判別することができ、ひいては、より適切なタイミングで頭部保護エアバッグ１Ａ，１Ｂやサイドエアバッグ２Ａ，２Ｂ等の乗員保護装置を作動させることができる。

更にまた、下部センサ２０を、そのスイッチ部２１を車幅方向に略沿わせて取り付け、略車幅方向外方から内方に向かう下部横荷重Ｆ３の入力によってスイッチ部２１が押し込まれて所定の信号Ｓ３を出力するようにしたので、下部センサ２０による車体下部の変形を確実に検出して、より適切なタイミングで頭部保護エアバッグ１Ａ，１Ｂやサイドエアバッグ２Ａ，２Ｂ等の乗員保護装置を作動させることができる。

また、上部センサ１０をフロントドア７０のドアサッシ７３の断面内にスイッチ部１１を略車両上方に向けて取り付けた際に、その断面を構成する上側壁７３ａのスイッチ部１１先端に対向する部分に上方開口部７６を形成するとともに、その上方開口部７６に対向するルーフサイドレール４０に、前記上方荷重Ｆ１によって客室部側面の上端略中央部Ｕが変形した際に、前記上方開口部７６から進入して前記スイッチ部１１を押し込む下方突起部４２を形成したので、車体の上端略中央部Ｕに上方荷重Ｆ１が入力して、当該部分のルーフサイドレール４０が変形することにより、下方突起部４２が上方開口部７６から進入して上部センサ１０のスイッチ部１１を確実に押し込むことができるので、上部センサ１０による第１の信号Ｓ１を迅速かつ確実に出力させることができるとともに、上方開口部７６によって上部センサ１０の取付部分を低強度構造とすることができるため、その低強度構造を達成するための格別の構造を不要としてコストアップを抑制できる。

更に、下部センサ２０は、フロントドア７０の下部に設けた閉断面構造部７１ｅの内部に、スイッチ部１１を略車幅方向内方に向けて取り付けたので、閉断面構造７１によって下部センサ２０の取付部分を高強度構造にできるとともに、その支持剛性を高めることができる。

更にまた、前記閉断面構造部７１ｅを構成した閉止板７１ｄにノッチ７１ｆをＶ字状に変形させて形成したので、下部センサ２０の取付部分を高強度構造にしつつ、下部横荷重Ｆ３の入力時には確実に閉断面構造部７１ｅを変形させて下部センサ２０から信号Ｓ３を出力させることができる。

図２３〜図２９は本発明の第２実施形態を示し、前記第１実施形態と同一構成部分に同一符号を付して重複する説明を省略して述べるものとし、図２３は車体構造を示す全体斜視図、図２４は図２３中Ｃ−Ｃ線に沿った拡大断面図、図２６は図２３中Ｄ−Ｄ線に沿った拡大断面図、図２６は上部変形検出手段の取付部分に作用する荷重の入力方向を示す断面図、図２７は（ａ）に上方荷重によって上部変形検出手段が作動する状態と（ｂ）に横荷重によって上部変形検出手段が作動する状態とをそれぞれ示す断面図、図２８は下部変形検出手段の取付部分に作用する荷重の入力方向を示す断面図、図２９は横荷重によって下部変形検出手段が作動する状態を示す断面図である。

本実施形態の車両衝突状態判断装置は、第１実施形態と基本的に同様の構成となり、図１に示したように左・右側頭部保護エアバッグ１Ａ，１Ｂおよび左・右側サイドエアバッグ２Ａ，２Ｂと、客室部Ｋ側面の上端略中央部Ｕに配置され荷重入力方向に応じて２つの異なる信号Ｓ１，Ｓ２を出力する上部センサ１０と、客室部Ｋ側面の下端略中央部Ｌに配置され１つの信号Ｓ３を出力する下部センサ２０と、前記上部センサ１０および前記下部センサ２０からの信号に基づいて車両のロールオーバーや側面衝突等の側面荷重入力の種類を判定し、その側面荷重入力状態に対応させて前記複数の左・右側頭部保護エアバッグ１Ａ，１Ｂおよび左・右側サイドエアバッグ２Ａ，２Ｂのうちの特定のエアバッグを作動させるコントローラ３０と、を備えている。

また、前記上部センサ１０は、第１実施形態と同様に図５〜図７に示す構成とし、下部センサ２０にあっても第１実施形態と同様とする。

そして、上部センサ１０は、図２４に示すようにドアサッシ７３の車室内側壁７３ｂの内面に周側壁７３ａと略平行に所定間隔をおいて突設した棚部７３ｄに取り付けて、スイッチ部１１を略車両上方に向けて車両上下方向に略沿って配置してある。

また、下部センサ２０は、図２５に示すようにフロントドア７０下部のアウタパネル７１ａとインナパネル７１ｂとの間の中空部内に構成した閉断面構造部７１ｅ内に配置して、スイッチ部２１を車幅方向に略沿わせて支持壁７１ｃの取付面に取り付けてある。

ここで、本実施形態では上方荷重Ｆ１の入力時に上部センサ１０のスイッチ部１１を押し込む構造として、ドアサッシ７３の断面を構成する周側壁７３ａのスイッチ部１１先端に対向する部分に、前記上方荷重Ｆ１によってドアサッシ７３の上部が変形した際に前記スイッチ部１１を押し込む下方押圧部７８を形成してある。

また、上部横荷重の入力時に上部センサ１０のスイッチ部１１を横移動させる構造として、ドアサッシ７３の断面を構成する車室内側壁７３ｂのスイッチ部１１の側方に対向する部分に側方開口部７９を形成するとともに、その側方開口部７９に対向するボディサイドウエルト４１に、前記上部横荷重によってドアサッシ７３の上部が変形した際に前記側方開口部７９から進入して前記スイッチ部１１を横方向に押すウエルト突起部４３を形成してある。

従って、図２６に示すようにフロントドア７０の上端部に上方荷重Ｆ１が作用した場合、図２７（ａ）に示すようにルーフサイドレール４０およびドアサッシ７３が略上下方向に変形し、ドアサッシ７３の上側壁７３ａに形成した下方押圧部７８が上方センサ１０のスイッチ部１１に当接し、この時に発生する上方押圧力ｆ１によってスイッチ部１１を上方から押し込んで第１の信号Ｓ１を出力する。

一方、図２６に示すように上部横荷重Ｆ２が作用した場合、図２７（ｂ）に示すようにルーフサイドレール４０およびドアサッシ７３が略車幅方向に変形し、この変形に伴ってボディサイドウエルト４１のウエルト突起部４３がドアサッシ７３の側方開口部７９から進入して前記スイッチ部１１を横方向に押して第２の信号Ｓ２を出力する。

また、図２５に示すようにフロントドア７０の下部に設けた閉断面構造部７１ｅは、第１実施形態と同様に下部センサ２０を取り付けた支持壁７１ｃの上方開放部を閉止板７１ｇで閉塞してあるが、特に本実施形態ではその閉止板７１ｇを周辺部の部材、つまり、ドアインナパネル７１ｂや支持壁７１ｃよりも剛性の低い部材で形成し、この低剛性部材の閉止板７１ｇを脆弱部としてある。

従って、図２８に示すようにフロントドア７０の下部に下部横荷重Ｆ３が作用した場合、図２９に示すようにフロントドア７０の下端部およびボディサイドシル５０が略車幅方向に変形するとともに、これに伴ってフロントドア７０の下部内部に設けた閉断面構造部７１ｅも閉止板７１ｇの座屈を伴って車幅方向に押し潰されるように変形し、その閉断面構造部７１ｅの内方に設けた下部センサ２０のスイッチ部２１がドアインナパネル７１ｂに当接し、この時に発生する横押圧力ｆ３でスイッチ部２１が押し込まれて第３の信号Ｓ３を出力する。

このため、前記閉止板７１ｇを低剛性部材で形成したので、この閉止板７１ｇを含めて下部センサ２０の取付部分を閉断面構造として高強度構造にして、小衝突時に下部センサ２０が誤作動するのを防止しつつ、下部横荷重Ｆ３の入力時には確実に閉断面構造部７１ｅを変形させて下部センサ２０から信号Ｓ３を出力させることができる。

従って、本実施形態にあっても車体上部に作用する上方荷重Ｆ１または上部横荷重Ｆ２の入力時には上部センサ１０から第１の信号Ｓ１または第２の信号Ｓ２を確実に出力し、かつ、車体下部に作用する下部横荷重Ｆ３の入力時には下部センサ２０から信号Ｓ３を確実に出力させることができるので、第１実施形態と同様にコントローラ３０が側面荷重入力状態、つまりロールオーバーか側面衝突かを判断できるようになり、その側面荷重入力状態に適正に対応した左・右側頭部保護エアバッグ１Ａ，１Ｂおよび左・右側サイドエアバッグ２Ａ，２Ｂの作動が可能となって、乗員の保護性能を向上することができるとともに、上部センサ１０の複数の信号Ｓ１，Ｓ２と、下部センサ２０の１つの信号Ｓ３と、から共通のアルゴリズムをもって側面荷重入力状態の判断が可能となる。

図３０〜図３３は本発明の第３実施形態を示し、前記第１実施形態と同一構成部分に同一符号を付して重複する説明を省略して述べるものとし、図３０は車体構造を示す全体斜視図、図３１は図３０中Ｅ−Ｅ線に沿った拡大断面図、図３２は上部変形検出手段の取付部分に作用する荷重の入力方向を示す断面図、図３３は（ａ）に上方荷重によって上部変形検出手段が作動する状態と（ｂ）に横荷重によって上部変形検出手段が作動する状態とをそれぞれ示す断面図である。

そして、上部センサ１０は、図３１に示すようにドアサッシ７３の車室内側壁７３ｂの内面に周側壁７３ａと略平行に所定間隔をおいて突設した棚部７３ｄに取り付けて、スイッチ部１１を略車両上方に向けて車両上下方向に略沿って配置してある。

また、下部センサ２０は、第１実施形態の図４に示す構造と同様にフロントドア７０の下部のアウタパネル７１ａとインナパネル７１ｂとの間の中空部内に構成した閉断面構造部７１ｅ内に配置して、スイッチ部２１を車幅方向に略沿わせて棚部７１ｃの取付面に取り付けてある。

ここで、本実施形態では上方荷重Ｆ１の入力時に上部センサ１０のスイッチ部１１を押し込む構造として、ドアサッシ７３の断面を構成する周側壁７３ａに、前記上方荷重Ｆ１によってドアサッシ７３の上部が変形した際に伸展して、その周側壁７３ａの下降が許容されて前記スイッチ部１１を押し込む蛇腹部１００を形成してある。

また、上部横荷重の入力時に上部センサ１０のスイッチ部１１を横移動させる構造としては、第１実施形態と同様にドアサッシ７３の車室内側壁７３ｂからスイッチ部１１の側方に向けて、前記上部横荷重によってフロントドア７０の上部が変形した際にスイッチ部１１を横方向に押す横方向押圧部７７を形成してある。

更に、第１実施形態の図４に示すように、下部センサ２０を配置したフロントドア７０下部の閉断面構造部７１ｅを構成した閉止板７１ｄに脆弱部としてのノッチ７１ｆをＶ字状に変形させて形成してある。

従って、図３２に示すようにフロントドア７０の上端部に上方荷重Ｆ１が作用した場合、図３３（ａ）に示すようにルーフサイドレール４０およびドアサッシ７３が略上下方向に変形し、ドアサッシ７３の周側壁７３ａに形成した蛇腹部１００が伸展して下降し、その周側壁７３ａが上方センサ１０のスイッチ部１１に当接し、この時に発生する上方押圧力ｆ１によってスイッチ部１１を上方から押し込んで第１の信号Ｓ１を出力する。

一方、図３２に示すように上部横荷重Ｆ２が作用した場合、図３３（ｂ）に示すようにルーフサイドレール４０およびドアサッシ７３が略車幅方向に変形し、この変形に伴って上方センサ１０が車幅方向内方に移動して、スイッチ部１１がドアサッシ７３の車室内側壁７３ｂに設けた横方向押圧部７７に当接して、この時に発生する横押圧力ｆ２若しくは斜め押圧力ｆ３によってスイッチ部１１を押圧して第２の信号Ｓ２を出力する。

また、フロントドア７０の下端部に下部横荷重Ｆ３が作用した場合は第１実施形態と同様の経過を経て下部センサ２０から信号Ｓ３を出力するようになっており、その詳細な説明は重複するため省略するものとする。

従って、本実施形態にあっても車体上部に作用する上方荷重Ｆ１または上部横荷重Ｆ２の入力時には上部センサ１０から第１の信号Ｓ１または第２の信号Ｓ２を確実に出力し、かつ、車体下部に作用する下部横荷重Ｆ３の入力時には下部センサ２０から信号Ｓ３を確実に出力させることができるので、第１実施形態と同様にコントローラ３０が側面荷重入力状態を判断できるようになり、その側面荷重入力状態に適正に対応した左・右側頭部保護エアバッグ１Ａ，１Ｂおよび左・右側サイドエアバッグ２Ａ，２Ｂの作動が可能となり、また、共通のアルゴリズムをもって側面荷重入力状態の判断が可能となる。

ところで、本発明の車両衝突状態判断装置は前記第１〜第３実施形態に例をとって説明したが、これら実施形態に限ることなく本発明の要旨を逸脱しない範囲で他の実施形態を各種採用することができ、例えば、乗員保護装置は頭部保護エアバッグやサイドエアバッグに限ることなく、シートベルトやその他の乗員を保護するための装置であってもよい。

本発明の第１実施形態における上部変形検出手段と下部変形検出手段と保護装置作動手段の配置状態を概略的に示す車体側面図である。本発明の第１実施形態における車体構造を示す全体斜視図である。図２中Ａ−Ａ線に沿った拡大断面図である。図２中Ｂ−Ｂ線に沿った拡大断面図である。本発明の第１実施形態における上部変形検出手段を構成するスイッチ型センサの荷重入力方向に対する電流の流れ方向を（ａ）〜（ｃ）に概略的に示す説明図である。本発明の第１実施形態における上部センサを（ａ）に内部構造と（ｂ）に背面外観とでそれぞれ示す斜視図である。本発明の第１実施形態における上部センサを構成するスイッチ型センサの作動状態を（ａ）〜（ｃ）にそれぞれ示す斜視図である。本発明の第１実施形態における上部変形検出手段の取付部分に作用する荷重の入力方向を示す断面図である。本発明の第１実施形態で（ａ）に上方荷重によって上部変形検出手段が作動する状態と（ｂ）に横荷重によって上部変形検出手段が作動する状態とをそれぞれ示す断面図である。本発明の第１実施形態における下部変形検出手段の取付部分に作用する荷重の入力方向を示す断面図である。本発明の第１実施形態における横荷重によって下部変形検出手段が作動する状態を示す断面図である。本発明の第１実施形態における車両が右側からロールオーバーする際の第１の態様を（ａ）〜（ｆ）に順を追って示す説明図である。本発明の第１実施形態におけるロールオーバーの第１の態様時に車両左・右側の上部センサからそれぞれ出力する信号波形を示す説明図である。本発明の第１実施形態における車両が右側からロールオーバーする際の第２の態様を（ａ）〜（ｇ）に順を追って示す説明図である。本発明の第１実施形態におけるロールオーバーの第２の態様時に車両左・右側の上部センサからそれぞれ出力する信号波形を示す説明図である。本発明の第１実施形態における車両が右側からロールオーバーする際の第３の態様を（ａ）〜（ｅ）に順を追って示す説明図である。本発明の第１実施形態におけるロールオーバーの第３の態様時に車両左・右側の上部センサからそれぞれ出力する信号波形を示す説明図である。本発明の第１実施形態における側面衝突の第１の態様時の荷重入力状態を示す説明図である。本発明の第１実施形態における側面衝突の第１の態様時に上・下部センサからそれぞれ出力する信号波形を示す説明図である。本発明の第１実施形態における側面衝突の第２の態様時の荷重入力状態を示す説明図である。本発明の第１実施形態における側面衝突の第２の態様時に下部センサから出力する信号波形を示す説明図である。本発明の第１実施形態におけるロールオーバーまたは側面衝突の検知から乗員保護装置を作動するまでのアルゴリズムを示す説明図である。本発明の第２実施形態における車体構造を示す全体斜視図である。図２３中Ｃ−Ｃ線に沿った拡大断面図である。図２３中Ｄ−Ｄ線に沿った拡大断面図である。本発明の第２実施形態における上部変形検出手段の取付部分に作用する荷重の入力方向を示す断面図である。本発明の第２実施形態で（ａ）に上方荷重によって上部変形検出手段が作動する状態と（ｂ）に横荷重によって上部変形検出手段が作動する状態とをそれぞれ示す断面図である。本発明の第２実施形態における下部変形検出手段の取付部分に作用する荷重の入力方向を示す断面図である。本発明の第２実施形態における横荷重によって下部変形検出手段が作動する状態を示す断面図である。本発明の第３実施形態における車体構造を示す全体斜視図である。図３０中Ｅ−Ｅ線に沿った拡大断面図である。本発明の第３実施形態における上部変形検出手段の取付部分に作用する荷重の入力方向を示す断面図である。本発明の第３実施形態で（ａ）に上方荷重によって上部変形検出手段が作動する状態と（ｂ）に横荷重によって上部変形検出手段が作動する状態とをそれぞれ示す断面図である。

符号の説明

１Ａ，１Ｂ左・右側頭部保護エアバッグ（乗員保護装置）
２Ａ，２Ｂ左・右側サイドエアバッグ（乗員保護装置）
１０上部センサ（上部変形検出手段）
１１上部センサのスイッチ部
２０下部センサ（下部変形検出手段）
２１下部センサのスイッチ部
３０コントローラ（保護装置作動手段）
４０ルーフサイドレール（車体部分）
４１ボディサイドウエルト
４２下方突起部
４３ウエルト突起部
７０フロントドア（扉部材）
７１ｄ閉止板（上壁面）
７１ｅ閉断面構造部
７１ｆノッチ（脆弱部）
７３ドアサッシ
７３ａ周側壁（上側壁）
７３ｂ車室内側壁
７６上方開口部
７７横方向押圧部
７８下方押圧部
７９側方開口部
１００蛇腹部
Ｆ１上方荷重
Ｆ２上部横荷重
Ｆ３下部横荷重
Ｓ１第１の信号
Ｓ２第２の信号
Ｓ３信号
Ｕ客室部側面の上端略中央部
Ｌ客室部側面の下端略中央部

Claims

乗員を緊急時に保護する複数の乗員保護装置と、
客室部側面の上端部に配置され荷重入力方向に応じて少なくとも２つの異なる信号を出力する上部変形検出手段と、
前記客室部側面の下端部に配置され荷重入力により少なくとも１つの信号を出力する下部変形検出手段と、
前記上部変形検出手段および前記下部変形検出手段からの信号に基づいて車両の側面荷重入力の種類を判定し、その側面荷重入力状態に対応させて前記複数の乗員保護装置のうちの特定の乗員保護装置を作動させる保護装置作動手段と、を備え、
前記上部変形検出手段は、操作方向が複数となる上部スイッチ部を備え、前記上部スイッチ部の操作方向に対応してそれぞれ異なる信号を出力するスイッチ型センサで構成するとともに、前記下部変形検出手段は、下部スイッチ部の一定の操作方向で信号を出力するスイッチ型センサで構成し、
前記上部変形検出手段は、前記上部スイッチ部を車両上下方向に沿って配置し、車両上方から下方に向かう上方荷重の入力によって前記上部スイッチ部が押し込まれて第１の信号を出力するとともに、車幅方向外方から内方に向かう横荷重の入力によって前記上部スイッチ部が横方向から押されて第２の信号を出力することを特徴とする車両衝突状態判断装置。
前記上部変形検出手段を、前記客室部側面の開口部を開閉自在に閉止する扉部材の上部に構成される断面内に取り付けるとともに、その断面の上面を構成する上側壁に上方開放部を設けることによって前記上部変形検出手段の取付部分を低強度構造とし、
前記扉部材の下部に閉断面構造部を設け、該閉断面構造部内に前記下部変形検出手段を取り付けることによって、前記下部変形検出手段の取付部分を高強度構造としたことを特徴とする請求項１に記載の車両衝突状態判断装置。
前記下部変形検出手段は、前記下部スイッチ部を車幅方向に沿って配置し、車幅方向外方から内方に向かう横荷重の入力によって前記下部スイッチ部が押し込まれて所定の信号を出力することを特徴とする請求項１または２に記載の車両衝突状態判断装置。
前記上部変形検出手段は、前記扉部材の上部に構成されるドアサッシの断面内に前記上部スイッチ部を車両上方に向けて取り付け、前記ドアサッシの断面の上面を構成する上側壁における前記上部スイッチ部の先端に対向する部分に上方開口部を形成するとともに、前記ドアサッシの上方に配置されたルーフサイドレールにおける前記上方開口部に対向する部分に、前記上方荷重によって前記客室部側面の上端部が変形した際に前記上方開口部から進入して前記上部スイッチ部を押し込む下方突起部を形成したことを特徴とする請求項１〜３のいずれか１つに記載の車両衝突状態判断装置。
前記上部変形検出手段は、前記扉部材の上部に構成されるドアサッシの断面内に前記上部スイッチ部を車両上方に向けて取り付け、前記ドアサッシの断面の上面を構成する上側壁における前記上部スイッチ部の先端に対向する部分に、前記上方荷重によって前記扉部材の上部の前記ドアサッシが変形した際に前記上部スイッチ部を押し込む下方押圧部を形成したことを特徴とする請求項１〜３のいずれか１つに記載の車両衝突状態判断装置。
前記上部変形検出手段は、前記扉部材の上部に構成されるドアサッシの断面内に前記上部スイッチ部を車両上方に向けて取り付け、前記ドアサッシの断面の上面を構成する上側壁に、車幅方向に沿って上下に波状に起伏する蛇腹部を形成し、該蛇腹部は、車両上方から下方に向かう上方荷重によって前記扉部材の上部が変形した際に車幅方向に伸展して、前記上側壁の下降が許容されて前記上部スイッチ部を押し込むように構成したことを特徴とする請求項１〜３のいずれか１つに記載の車両衝突状態判断装置。
前記上部変形検出手段は、前記扉部材の上部に構成されるドアサッシの断面内に前記上部スイッチ部を車両上方に向けて取り付け、前記ドアサッシの断面の車幅方向内側の側面を構成する車室内側壁から前記上部スイッチ部の側方に向けて突出して前記上部スイッチ部に対向配置される横方向押圧部を形成し、車幅方向外方から内方に向かう横荷重によって前記扉部材の上部が変形した際に前記横方向押圧部が変形移動して、前記上部スイッチ部を横方向に押すように構成したことを特徴とする請求項１〜６のいずれか１つに記載の車両衝突状態判断装置。
前記上部変形検出手段は、前記扉部材の上部に構成されるドアサッシの断面内に前記上部スイッチ部を車両上方に向けて取り付け、前記ドアサッシの断面よりも車幅方向内側にボディサイドウエルトを配置し、前記ドアサッシの断面の車幅方向内側の側面を構成する車室内側壁における前記上部スイッチ部の側方に対向する部分に側方開口部を形成するとともに、前記側方開口部に対向する前記ボディサイドウエルトの部分に、車幅方向外方から内方に向かう横荷重によって前記ドアサッシが変形した際に前記側方開口部から進入して前記上部スイッチ部を横方向に押すウエルト突起部を形成したことを特徴とする請求項１〜６のいずれか１つに記載の車両衝突状態判断装置。
前記下部変形検出手段は、前記閉断面構造部の内部に前記下部スイッチ部を車幅方向内方に向けて取り付けたことを特徴とする請求項２または請求項２を引用する請求項３〜８のいずれか１つに記載の車両衝突状態判断装置。
前記閉断面構造部を構成する上，下壁面の少なくとも一方に脆弱部を形成したことを特徴とする請求項９に記載の車両衝突状態判断装置。