JP5184207B2 - 歩行者衝突検知装置及び歩行者保護システム - Google Patents

Description

本発明は、歩行者衝突検知装置及び歩行者保護システムに関する。

走行中の車両が歩行者に衝突した場合、車両のフロントバンパと歩行者の下半身とが衝突するため、歩行者は車両のフード上に跳ね上げられて頭部をフード表面に強打してしまい、深刻な傷害を負う恐れがある。特に、フロントエンジンタイプの車両では、デザイン上の制約からフード（エンジンフード）とエンジンルームに配置された部品との間に十分な空間を確保できない場合があり、頭部への衝撃の度合いは大きくなる。このように車両と歩行者との衝突事故が発生した場合に歩行者の傷害を軽減するために、車両が歩行者と衝突した際にエンジンフードの後端を持ち上げることにより、エンジンフードとエンジンルームに配置された部品との間に空間を生じさせ、歩行者の頭部への衝撃を緩和する技術が開発されている。

例えば、下記特許文献１には、走行中の車両が歩行者に衝突した場合に、フードを所定量持ち上げると共に、その持ち上げた位置にて保持する車両用フード装置が開示されている。また、下記特許文献２には、車両のフロントバンパに第１バンパセンサ〜第３バンパセンサ（加速度センサ）を設け、第１バンパセンサの出力信号を基に算出した変形速度と第２バンパセンサの出力信号を基に算出した変形速度との加算値を所定の閾値と比較すると共に、第２バンパセンサの出力信号を基に算出した変形速度と第３バンパセンサの出力信号を基に算出した変形速度との加算値を所定の閾値と比較し、いずれか一方の加算値が閾値を越えた場合にアクチュエータを作動させてフードを持ち上げる車両用センサシステムが開示されている。
特開平９−３１５２６６号公報 特開２００２−８７２０４号公報

上述したように、従来技術（特に特許文献２の技術）は、車両のフロントバンパの幅方向に配置された３つの加速度センサ（第１バンパセンサ〜第３バンパセンサ）の出力信号を基に算出した変形速度の加算値が、ある一定の閾値を越えた場合に歩行者と衝突したと判定してフードを持ち上げるものである。

しかしながら、衝突時において車両前端部で検出される加速度は、車両の走行状況などの要因によって大きく変化するため、上記従来技術のようにある一定の閾値との比較判定を行うと正確に衝突を判定できない場合がある。例えば、体重の軽い子供等との衝突による加速度変化は、悪路走行時の振動に起因する加速度変化と区別しにくく、誤判定によって走行中にフードが持ち上がったり、実際に歩行者と衝突した場合であってもフードが持ち上がらない可能性もある。

本発明は、上述した事情に鑑みてなされたものであり、車両の走行状況に拘わらず歩行者との衝突を正確に検知することが可能な歩行者衝突検知装置を提供すると共に、当該歩行者衝突検知装置を備えることにより、衝突時に確実に歩行者を保護することが可能な歩行者保護システムを提供することを目的とする。

上記目的を達成するために、本発明は、歩行者衝突検知装置に係る第１の解決手段として、車両の前端部に設置された複数の加速度センサと、各加速度センサに対応して設けられ、自己に対応する加速度センサにて検出された加速度に含まれる、走行時の振動に起因する低周波成分を除去するハイパスフィルタと、各ハイパスフィルタに対応して設けられ、自己に対応するハイパスフィルタによるフィルタリング後の加速度の絶対値または二乗値を積分する第１積分手段と、各第１積分手段にて算出される第１積分値に基づいて歩行者と衝突したか否かを判定する衝突判定手段とを具備することを特徴とする。

また、歩行者衝突検知装置に係る第２の解決手段として、上記第１の解決手段において、各加速度センサに対応して設けられ、自己に対応する加速度センサにて検出された加速度に含まれる、走行時の車両下部に対する物体衝突に起因する高周波成分を除去するローパスフィルタと、各ローパスフィルタに対応して設けられ、自己に対応するローパスフィルタによるフィルタリング後の加速度を積分する第２積分手段と、を具備し、前記衝突判定手段は、各第１積分手段にて算出される第１積分値及び各第２積分手段にて算出される第２積分値に基づいて歩行者と衝突したか否かを判定することを特徴とする。

また、歩行者衝突検知装置に係る第３の解決手段として、上記第２の解決手段において、各加速度センサに対応して設けられ、自己に対応する加速度センサにて検出された加速度に含まれる、走行時の車両下部に対する物体衝突に起因する高周波成分を除去するローパスフィルタと、各ローパスフィルタに対応して設けられ、自己に対応するローパスフィルタによるフィルタリング後の加速度の絶対値または二乗値を積分する第２積分手段と、を具備し、前記衝突判定手段は、各第１積分手段にて算出される第１積分値及び各第２積分手段にて算出される第２積分値に基づいて歩行者と衝突したか否かを判定することを特徴とする。

また、歩行者衝突検知装置に係る第４の解決手段として、上記第２または第３の解決手段において、前記衝突判定手段は、各加速度センサに対応して設けられ、自己に対応する加速度センサの第１積分手段にて算出される第１積分値に関する第１の軸と、前記自己に対応する加速度センサの第２積分手段にて算出される第２積分値に関する第２の軸とから成ると共に歩行者と衝突したと確定するための衝突確定領域が設定された２次元マップ上において、前記第１積分値と前記第２積分値との交点が前記衝突確定領域に含まれるか否かを判定するマップ判定手段と、前記マップ判定手段の内、少なくとも１つが前記２次元マップ上において前記第１積分値と前記第２積分値との交点が前記衝突確定領域に含まれると判定した場合に、歩行者と衝突したと判定する論理和処理手段とから構成されていることを特徴とする。

また、歩行者衝突検知装置に係る第５の解決手段として、上記第４の解決手段において、前記車両の車速を検出する車速センサを具備し、前記マップ判定手段の各々は、前記車速センサにて検出された車速に応じて前記２次元マップ上における衝突確定領域を変化させることを特徴とする。

さらに、本発明は、歩行者保護システムに係る解決手段として、車両の前端部が歩行者と衝突した場合に、当該車両に設けられたフードを持ち上げることにより前記歩行者が負う傷害を軽減する歩行者保護システムであって、前記フードを持ち上げるためのアクチュエータと、上記第１〜第５のいずれかの解決手段を有する歩行者衝突検知装置と、前記歩行者衝突検知装置にて前記歩行者と衝突したと判定された場合に、前記アクチュエータを制御することにより前記フードを持ち上げるフード制御装置とを備えることを特徴とする。

本発明によれば、体重の軽い子供等との衝突と悪路走行時の振動とを区別することができ、その結果、車両の走行状況に拘わらず歩行者との衝突を正確に検知することが可能となる。

以下、図面を参照して、本発明の一実施形態について説明する。
図１は、本実施形態に係る歩行者衝突検知装置を備える歩行者保護システムの構成概略図である。なお、図１（ａ）は、本実施形態に係る歩行者保護システムが搭載された車両１００の側面図であり、図１（ｂ）は、この車両１００の上面図である。また、本実施形態では、車両１００としてフロントエンジンタイプの車両を想定しており、エンジンルーム上にはエンジンフード１３０が開閉自在に設けられている。

この図１に示すように、本実施形態に係る歩行者保護システムは、車両１００の前端部（フロントバンパ１１０）の車幅方向に沿って左側、中央、右側の各々に設置された３つの加速度センサ１０Ｌ、１０Ｃ、１０Ｒと、車両１００の前輪１２０に設置された車速センサ２０と、ＥＣＵ（Electronic Control Unit）３０と、車両１００のエンジンフード１３０の後端部を持ち上げるためのアクチュエータであるパワーユニット８０とから構成されている。

フロントバンパ１１０の内部には、バンパビーム１４０と、歩行者との衝突時における歩行者脚部保護用のセーフティプレート１５０とが設けられており、加速度センサ１０Ｌ、１０Ｃ、１０Ｒは、セーフティプレート１５０の下部に設置されている。一般的に、フロントバンパ１１０は樹脂製であるが、セーフティプレート１５０は衝突時に変形して衝突エネルギーを吸収しやすいような形状（例えば図１（ａ）に示すような「くの字」型）に成形された鉄板が用いられる。つまり、加速度センサ１０Ｌ、１０Ｃ、１０Ｒは、フロントバンパ１１０と歩行者とが衝突し、その衝撃によりセーフティプレート１５０が変形した場合に各々の設置位置において発生する加速度を検出し、当該加速度に応じた信号をＥＣＵ３０に出力する。

車速センサ２０は、前輪１２０の回転速度を車速として検出し、当該車速に応じた信号をＥＣＵ３０に出力する。
ＥＣＵ３０は、加速度センサ１０Ｌ、１０Ｃ、１０Ｒの出力信号と、車速センサ２０の出力信号とを入力とし、これら各信号に基づいて、車両１００が歩行者と衝突したか否かを判定し、衝突したと判定した場合に、パワーユニット８０を制御してエンジンフード１３０を持ち上げる。また、車速センサ２０は、本実施形態においては車両１００の前輪１２０の回転速度を車速として検出しているが、後輪または変速機等により車速を検出するものも含む。

図２は、上記のＥＣＵ３０の内部機能ブロック図である。この図２に示すように、ＥＣＵ３０は、メイン衝突判定部３１Ｃ、３１Ｒ、３１Ｌと、セーフィング判定部３２Ｃ、３２Ｒ、３２Ｌと、ＡＮＤ処理部３３Ｃ、３３Ｒ、３３Ｌと、ＯＲ処理部３４と、エンジンフード制御装置３５とから構成されている。

メイン衝突判定部３１Ｃは、フロントバンパ１１０の中央に設置された加速度センサ１０Ｃに対応して設けられており、当該加速度センサ１０Ｃの出力信号を基に歩行者と衝突したか否かを判定するものである。具体的には、このメイン衝突判定部３１Ｃは、ＨＰＦ（ハイパスフィルタ）３１Ｃａ、第１積分処理部（第１積分手段）３１Ｃｂ、ＬＰＦ（ローパスフィルタ）３１Ｃｃ、第２積分処理部（第２積分手段）３１Ｃｄ及びマップ判定部（マップ判定手段）３１Ｃｅから構成されている。

ＨＰＦ３１Ｃａは、加速度センサ１０Ｃの出力信号（つまり加速度センサ１０Ｃにて検出された加速度）に含まれる、走行時の振動に起因する低周波成分を除去する。第１積分処理部３１Ｃｂは、ＨＰＦ３１Ｃａによるフィルタリング後の加速度の絶対値を１次積分し、その積分値を第１積分値ΔＶＣ＿ＨＰＦとしてマップ判定部３１Ｃｅに出力する。なお、第１積分処理部３１Ｃｂにて実施する積分としては、累積積分でも良いし、区間積分でも良い。

ＬＰＦ３１Ｃｃは、加速度センサ１０Ｃの出力信号に含まれる、走行時の車両下部に対する物体衝突に起因する高周波成分を除去する。第２積分処理部３１Ｃｄは、ＬＰＦ３１Ｃｃによるフィルタリング後の加速度を１次積分し、その積分値を第２積分値ΔＶＣ＿ＬＰＦとしてマップ判定部３１Ｃｅに出力する。なお、第２積分処理部３１Ｃｄにて実施する積分としては、累積積分でも良いし、区間積分でも良い。

マップ判定部３１Ｃｅは、第１積分処理部３１Ｃｂにて算出される第１積分値ΔＶＣ＿ＨＰＦに関する第１の軸と、第２積分処理部３１Ｃｃにて算出される第２積分値ΔＶＣ＿ＬＰＦに関する第２の軸とから成ると共に歩行者と衝突したと確定するための衝突確定領域が設定された２次元マップ上において、上記第１積分値ΔＶＣ＿ＨＰＦと第２積分値ΔＶＣ＿ＬＰＦとの交点が衝突確定領域に含まれるか否かを判定することにより、車両１００が歩行者と衝突したか否かを判定する。なお、マップ判定部３１Ｃｅは、車速センサ２０の出力信号（つまり車両１００の車速）に応じて、２次元マップ上における衝突確定領域を変化させる機能を有する。また、マップ判定部３１Ｃｅは、衝突判定結果を示す信号（歩行者と衝突したと判定した場合はハイレベル信号）をＡＮＤ処理部３３Ｃに出力する。

メイン衝突判定部３１Ｒは、フロントバンパ１１０の右側に設置された加速度センサ１０Ｒに対応して設けられており、当該加速度センサ１０Ｒの出力信号を基に歩行者と衝突したか否かを判定するものである。具体的には、このメイン衝突判定部３１Ｒは、ＨＰＦ３１Ｒａ、第１積分処理部３１Ｒｂ、ＬＰＦ３１Ｒｃ、第２積分処理部３１Ｒｄ及びマップ判定部３１Ｒｅから構成されている。

ＨＰＦ３１Ｒａは、加速度センサ１０Ｒの出力信号（つまり加速度センサ１０Ｒにて検出された加速度）に含まれる、走行時の振動に起因する低周波成分を除去する。第１積分処理部３１Ｒｂは、ＨＰＦ３１Ｒａによるフィルタリング後の加速度の絶対値を１次積分し、その積分値を第１積分値ΔＶＲ＿ＨＰＦとしてマップ判定部３１Ｒｅに出力する。

ＬＰＦ３１Ｒｃは、加速度センサ１０Ｒの出力信号に含まれる、走行時の車両下部に対する物体衝突に起因する高周波成分を除去する。第２積分処理部３１Ｒｄは、ＬＰＦ３１Ｒｃによるフィルタリング後の加速度を１次積分し、その積分値を第２積分値ΔＶＲ＿ＬＰＦとしてマップ判定部３１Ｒｅに出力する。

マップ判定部３１Ｒｅは、第１積分処理部３１Ｒｂにて算出される第１積分値ΔＶＲ＿ＨＰＦに関する第１の軸と、第２積分処理部３１Ｒｃにて算出される第２積分値ΔＶＲ＿ＬＰＦに関する第２の軸とから成ると共に歩行者と衝突したと確定するための衝突確定領域が設定された２次元マップ上において、上記第１積分値ΔＶＲ＿ＨＰＦと第２積分値ΔＶＲ＿ＬＰＦとの交点が衝突確定領域に含まれるか否かを判定することにより、車両１００が歩行者と衝突したか否かを判定する。なお、マップ判定部３１Ｒｅは、車速センサ２０の出力信号に応じて、２次元マップ上における衝突確定領域を変化させる機能を有する。また、マップ判定部３１Ｒｅは、衝突判定結果を示す信号をＡＮＤ処理部３３Ｒに出力する。

メイン衝突判定部３１Ｌは、フロントバンパ１１０の左側に設置された加速度センサ１０Ｌに対応して設けられており、当該加速度センサ１０Ｌの出力信号を基に歩行者と衝突したか否かを判定するものである。具体的には、このメイン衝突判定部３１Ｌは、ＨＰＦ３１Ｌａ、第１積分処理部３１Ｌｂ、ＬＰＦ３１Ｌｃ、第２積分処理部３１Ｌｄ及びマップ判定部３１Ｌｅから構成されている。

ＨＰＦ３１Ｌａは、加速度センサ１０Ｌの出力信号（つまり加速度センサ１０Ｌにて検出された加速度）に含まれる、走行時の振動に起因する低周波成分を除去する。第１積分処理部３１Ｌｂは、ＨＰＦ３１Ｌａによるフィルタリング後の加速度の絶対値を１次積分し、その積分値を第１積分値ΔＶＬ＿ＨＰＦとしてマップ判定部３１Ｌｅに出力する。

ＬＰＦ３１Ｌｃは、加速度センサ１０Ｌの出力信号に含まれる、走行時の車両下部に対する物体衝突に起因する高周波成分を除去する。第２積分処理部３１Ｌｄは、ＬＰＦ３１Ｌｃによるフィルタリング後の加速度を１次積分し、その積分値を第２積分値ΔＶＬ＿ＬＰＦとしてマップ判定部３１Ｌｅに出力する。

マップ判定部３１Ｌｅは、第１積分処理部３１Ｌｂにて算出される第１積分値ΔＶＬ＿ＨＰＦに関する第１の軸と、第２積分処理部３１Ｌｃにて算出される第２積分値ΔＶＬ＿ＬＰＦに関する第２の軸とから成ると共に歩行者と衝突したと確定するための衝突確定領域が設定された２次元マップ上において、上記第１積分値ΔＶＬ＿ＨＰＦと第２積分値ΔＶＬ＿ＬＰＦとの交点が衝突確定領域に含まれるか否かを判定することにより、車両１００が歩行者と衝突したか否かを判定する。なお、マップ判定部３１Ｌｅは、車速センサ２０の出力信号に応じて、２次元マップ上における衝突確定領域を変化させる機能を有する。また、マップ判定部３１Ｌｅは、衝突判定結果を示す信号をＡＮＤ処理部３３Ｌに出力する。

セーフィング判定部３２Ｃは、フロントバンパ１１０の中央に設置された加速度センサ１０Ｃに対応して設けられており、当該加速度センサ１０Ｃに隣り合う両側の加速度センサ１０Ｒ及び１０Ｌとの出力信号を基にセーフィング判定を行うものである。ここで、セーフィングとは、１つの加速度センサ（この場合、加速度センサ１０Ｃ）の出力信号のみで衝突判定を行わず、最も近い位置に設置されている加速度センサ（この場合、加速度センサ１０Ｒ及び１０Ｌ）の出力信号に基づく衝突判定結果（セーフィング判定結果）とのＡＮＤ処理結果を加速度センサ１０Ｃの衝突判定結果とすることを指す。
具体的には、このセーフィング判定部３２Ｃは、ＳＦ用ＬＰＦ３２Ｃａ、３２Ｃｄ、ＳＦ積分処理部３２Ｃｂ、３２Ｃｅ、比較部３２Ｃｃ、３２Ｃｆ、ＯＲ処理部３２Ｃｇから構成されている。

ＳＦ用ＬＰＦ３２Ｃａは、加速度センサ１０Ｒの出力信号に含まれる高周波のノイズ成分を除去する。ＳＦ積分処理部３２Ｃｂは、ＳＦ用ＬＰＦ３２Ｃａによるフィルタリング後の加速度を１次積分し、その積分値を第１セーフィング積分値ΔＶＲ＿ＳＦとして比較部３２Ｃｃに出力する。なお、ＳＦ積分処理部３２Ｃｂにて実施する積分としては、累積積分でも良いし、区間積分でも良い。比較部３２Ｃｃは、第１セーフィング積分値ΔＶＲ＿ＳＦと、セーフィング判定閾値ΔＶＲ＿ＳＦ＿ＴＨとを比較し、その比較結果を示す信号（ΔＶＲ＿ＳＦ＞ΔＶＲ＿ＳＦ＿ＴＨの場合にハイレベル信号）をＯＲ処理部３２Ｃｇに出力する。

ＳＦ用ＬＰＦ３２Ｃｄは、加速度センサ１０Ｌの出力信号に含まれる高周波のノイズ成分を除去する。ＳＦ積分処理部３２Ｃｅは、ＳＦ用ＬＰＦ３２Ｃｄによるフィルタリング後の加速度を１次積分し、その積分値を第２セーフィング積分値ΔＶＬ＿ＳＦとして比較部３２Ｃｆに出力する。比較部３２Ｃｆは、第２セーフィング積分値ΔＶＬ＿ＳＦと、セーフィング判定閾値ΔＶＬ＿ＳＦ＿ＴＨとを比較し、その比較結果を示す信号（ΔＶＬ＿ＳＦ＞ΔＶＬ＿ＳＦ＿ＴＨの場合にハイレベル信号）をＯＲ処理部３２Ｃｇに出力する。ＯＲ処理部３２Ｃｇは、比較部３２Ｃｃの出力信号と比較部３２Ｃｆの出力信号との論理和信号を、セーフィング判定部３２Ｃにおけるセーフィング判定結果としてＡＮＤ処理部３３Ｃに出力する。

セーフィング判定部３２Ｒは、フロントバンパ１１０の右側に設置された加速度センサ１０Ｒに対応して設けられており、当該加速度センサ１０Ｒに隣り合う中央の加速度センサ１０Ｃの出力信号を基にセーフィング判定を行うものである。具体的には、このセーフィング判定部３２Ｒは、ＳＦ用ＬＰＦ３２Ｒａ、ＳＦ積分処理部３２Ｒｂ、比較部３２Ｒｃから構成されている。

ＳＦ用ＬＰＦ３２Ｒａは、加速度センサ１０Ｃの出力信号に含まれる高周波のノイズ成分を除去する。ＳＦ積分処理部３２Ｒｂは、ＳＦ用ＬＰＦ３２Ｒａによるフィルタリング後の加速度を１次積分し、その積分値をセーフィング積分値ΔＶＣ＿ＳＦとして比較部３２Ｒｃに出力する。比較部３２Ｒｃは、セーフィング積分値ΔＶＣ＿ＳＦと、セーフィング判定閾値ΔＶＣ＿ＳＦ＿ＴＨとを比較し、その比較結果を示す信号（ΔＶＣ＿ＳＦ＞ΔＶＣ＿ＳＦ＿ＴＨの場合にハイレベル信号）を、セーフィング判定部３２Ｒにおけるセーフィング判定結果としてＡＮＤ処理部３３Ｒに出力する。

セーフィング判定部３２Ｌは、フロントバンパ１１０の左側に設置された加速度センサ１０Ｌに対応して設けられており、当該加速度センサ１０Ｌに隣り合う中央の加速度センサ１０Ｃの出力信号を基にセーフィング判定を行うものである。具体的には、このセーフィング判定部３２Ｌは、ＳＦ用ＬＰＦ３２Ｌａ、ＳＦ積分処理部３２Ｌｂ、比較部３２Ｌｃから構成されている。

ＳＦ用ＬＰＦ３２Ｌａは、加速度センサ１０Ｃの出力信号に含まれる高周波のノイズ成分を除去する。ＳＦ積分処理部３２Ｌｂは、ＳＦ用ＬＰＦ３２Ｌａによるフィルタリング後の加速度を１次積分し、その積分値をセーフィング積分値ΔＶＣ＿ＳＦとして比較部３２Ｌｃに出力する。比較部３２Ｌｃは、セーフィング積分値ΔＶＣ＿ＳＦと、セーフィング判定閾値ΔＶＣ＿ＳＦ＿ＴＨとを比較し、その比較結果を示す信号（ΔＶＣ＿ＳＦ＞ΔＶＣ＿ＳＦ＿ＴＨの場合にハイレベル信号）を、セーフィング判定部３２Ｌにおけるセーフィング判定結果としてＡＮＤ処理部３３Ｌに出力する。

ＡＮＤ処理部３３Ｃは、メイン衝突判定部３１Ｃのマップ判定部３１Ｃｅの出力信号（つまりメイン衝突判定部３１Ｃによる衝突判定結果）と、セーフィング判定部３２ＣのＯＲ処理部３２Ｃｇの出力信号（つまりセーフィング判定部３２Ｃによるセーフィング判定結果）との論理積信号をＯＲ処理部３４に出力する。ＡＮＤ処理部３３Ｒは、メイン衝突判定部３１Ｒのマップ判定部３１Ｒｅの出力信号と、セーフィング判定部３２Ｒの比較部３２Ｒｃの出力信号との論理積信号をＯＲ処理部３４に出力する。ＡＮＤ処理部３３Ｌは、メイン衝突判定部３１Ｌのマップ判定部３１Ｌｅの出力信号と、セーフィング判定部３２Ｌの比較部３２Ｌｃの出力信号との論理積信号をＯＲ処理部３４に出力する。

ＯＲ処理部（論理和処理手段）３４は、ＡＮＤ処理部３３Ｃの出力信号と、ＡＮＤ処理部３３Ｒの出力信号と、ＡＮＤ処理部３３Ｌの出力信号との論理和信号を、最終的な歩行者との衝突判定結果としてエンジンフード制御装置３５に出力する。エンジンフード制御装置３５は、ＯＲ処理部３４の出力信号（つまり最終的な歩行者との衝突判定結果）に応じてパワーユニット８０を制御する。具体的には、このエンジンフード制御装置３５は、ＯＲ処理部３４の出力信号がハイレベルの場合に、つまり歩行者と衝突したと判定された場合に、パワーユニット８０を制御することによりエンジンフード１３０を持ち上げる。

以上がＥＣＵ３０の詳細な説明であり、以下、図１に戻って説明を続ける。パワーユニット８０は、例えばエアシリンダから構成されており、ＥＣＵ３０（エンジンフード制御装置３５）の制御によってシャフト８０ａが上昇しエンジンフード１３０を持ち上げる。また、このパワーユニット８０にはシャフトロック機構８０ｂが設けられており、エンジンフード１３０を持ち上げた後、シャフトロック機構８０ｂによってシャフト８０ａをロックすることにより、エンジンフード１３０の上昇位置を保持する機能も備えている。なお、エンジンフード１３０を持ち上げるためのパワーユニット８０として、例えば衝突判定時に膨張するエアバッグ等、他のアクチュータを用いても良い。

次に、上記のように構成されたＥＣＵ３０における歩行者衝突判定原理について説明する。図３（ａ）は、悪路走行時に車両の加速度センサ設置位置で検出される加速度信号をＦＦＴ（First Fourier Transform）処理して得られた周波数スペクトルである。図３（ｂ）は、子供と衝突した場合（実際には子供の平均体重に相当する人形を用いて衝突実験した場合）に、加速度センサ設置位置で検出される加速度信号をＦＦＴ処理して得られた周波数スペクトルである。図３（ｃ）は、車両の下部に物体が衝突した場合に、加速度センサ設置位置で検出される加速度信号をＦＦＴ処理して得られた周波数スペクトルである。

図３（ａ）に示すように、悪路走行時の振動は、タイヤやサスペンションを介して加速度センサ設置位置に伝播するため、加速度センサ設置位置で検出される加速度信号は、高周波成分が大きく減衰されて低周波成分が支配的となることがわかる。一方、図３（ｂ）に示すように、子供を含む人間との衝突事象は局所的なものであるため、加速度センサ設置位置で検出される加速度信号は、加速度センサを直撃しない限り、衝突による塑性変形よりも振動に起因する高周波成分が支配的となることがわかる。

すなわち、ＨＰＦを用いて加速度信号に含まれる悪路走行時の振動に起因する低周波成分を除去することにより、悪路走行時の振動と、子供を含む人間との衝突とを切り分けることができる。ここで、ＨＰＦ、つまり図２に示すＨＰＦ３１Ｃａ、３１Ｒａ、３１Ｌａの遮断周波数は、図３（ａ）及び（ｂ）のような実験データに基づいて、加速度信号に含まれる悪路走行時の振動に起因する低周波成分を除去することが可能な値に設定すれば良い。

さらに、本願発明者は、従来のように加速度を単に区間積分または累積積分することで得られる積分値を衝突判定に用いるのではなく、エネルギーの方が子供のような体重の軽い人間との衝突を捉え易いと考え、加速度の絶対値を区間積分または累積積分することで得られる積分値（つまり、図２に示す第１積分処理部３１Ｃｂで算出される第１積分値ΔＶＣ＿ＨＰＦ、第１積分処理部３１Ｒｂで算出される第１積分値ΔＶＲ＿ＨＰＦ、第１積分処理部３１Ｌｂで算出される第１積分値ΔＶＬ＿ＨＰＦ）を衝突判定に用いることとした。なお、エネルギーなので本来ならば加速度の二乗値を積分する必要があるが、積分値のレンジが大きくなり過ぎるため、本実施形態では簡易的に加速度の絶対値とした。従って、積分値のレンジ設定に不都合がなければ、第１積分処理部３１Ｃｂ、第１積分処理部３１Ｒｂ及び第１積分処理部３１Ｌｂにおいて、加速度の二乗値を区間積分または累積積分するようにしても良い。

また、図３（ｃ）に示すように、車両の下部に物体が衝突した場合、その物体衝突による振動が加速度センサ設置位置に伝播する際にタイヤやサスペンションを経由しないため、加速度センサ設置位置で検出される加速度信号は、物体衝突の振動に起因する高周波成分が支配的となることがわかる。すなわち、ＬＰＦを用いて加速度信号に含まれる車両下部に対する物体衝突による振動に起因する高周波成分を除去することにより、車両下部に対する物体衝突による振動と、子供を含む人間との衝突とを切り分けることができる。ここで、ＬＰＦ、つまり図２に示すＬＰＦ３１Ｃｃ、３１Ｒｃ、３１Ｌｃの遮断周波数は、図３（ｂ）及び（ｃ）のような実験データに基づいて、加速度信号に含まれる車両下部に対する物体衝突による振動に起因する高周波成分を除去することが可能な値に設定すれば良い。

図４（ａ）は、悪路走行時に加速度センサ設置位置で検出される加速度をＨＰＦによってフィルタリングし、このフィルタリング後の加速度の絶対値を１次積分して得られる積分値（つまり第１積分値ΔＶＣ＿ＨＰＦ、ΔＶＲ＿ＨＰＦ、ΔＶＬ＿ＨＰＦ）の時間的変化の一例を示すものである。図４（ｂ）は、悪路走行時に加速度センサ設置位置で検出される加速度をＬＰＦによってフィルタリングし、このフィルタリング後の加速度を１次積分して得られる積分値（つまり第２積分値ΔＶＣ＿ＬＰＦ、ΔＶＲ＿ＬＰＦ、ΔＶＬ＿ＬＰＦ）の時間的変化の一例を示すものである。図４（ｃ）は、第１積分値に関する第１の軸（縦軸）と、第２積分値に関する第２の軸（横軸）とから成る２次元マップ上において、図４（ａ）に示す第１積分値と、図４（ｂ）に示す第２積分値とを時間軸を合わせてプロットしたものである。

図４（ｃ）に示すように、悪路走行時の場合、第１積分値と第２積分値との交点の軌跡は、２次元マップ上の左下の領域（つまり第１積分値及び第２積分値が小さい領域）に集中していることがわかる。

一方、図５（ａ）は、車両下部に対する物体衝突時に加速度センサ設置位置で検出される加速度をＨＰＦによってフィルタリングし、このフィルタリング後の加速度の絶対値を１次積分して得られる第１積分値の時間的変化の一例を示すものである。図５（ｂ）は、車両下部に対する物体衝突時に加速度センサ設置位置で検出される加速度をＬＰＦによってフィルタリングし、このフィルタリング後の加速度を１次積分して得られる第２積分値の時間的変化の一例を示すものである。図５（ｃ）は、第１積分値に関する第１の軸（縦軸）と、第２積分値に関する第２の軸（横軸）とから成る２次元マップ上において、図５（ａ）に示す第１積分値と、図５（ｂ）に示す第２積分値とを時間軸を合わせてプロットしたものである。

図５（ｃ）に示すように、車両下部に対して物体が衝突した場合、第１積分値と第２積分値との交点の軌跡は、２次元マップ上の左側の領域（つまり第２積分値は小さく、第１積分値は大小に亘る広範囲の領域）に集中していることがわかる。

さらに、図６（ａ）は、子供との衝突時に加速度センサ設置位置で検出される加速度をＨＰＦによってフィルタリングし、このフィルタリング後の加速度の絶対値を１次積分して得られる第１積分値の時間的変化の一例を示すものである。図６（ｂ）は、子供との衝突時に加速度センサ設置位置で検出される加速度をＬＰＦによってフィルタリングし、このフィルタリング後の加速度を１次積分して得られる第２積分値の時間的変化の一例を示すものである。図６（ｃ）は、第１積分値に関する第１の軸（縦軸）と、第２積分値に関する第２の軸（横軸）とから成る２次元マップ上において、図６（ａ）に示す第１積分値と、図６（ｂ）に示す第２積分値とを時間軸を合わせてプロットしたものである。

図６（ｃ）に示すように、子供と衝突した場合、第１積分値と第２積分値との交点の軌跡は、２次元マップ上の広範囲に亘って現れることがわかる。すなわち、図４（ｃ）及び図５（ｃ）の場合は歩行者と衝突したと判定しないようにし、且つ図６（ｃ）の場合のみ歩行者と衝突したと判定するように２次元マップ上に衝突確定領域を設定し、第１積分値と第２積分値との交点がこの衝突確定領域に含まれるか否かを判定することにより、体重の軽い子供等との衝突と、悪路走行時の振動及び車両下部に対する物体衝突とを区別して、正確に歩行者と衝突したか否かを判定することができる。

マップ判定部３１Ｃｅ、３１Ｒｅ、３１Ｌｅにおいて２次元マップ上に設定される衝突確定領域は、図４〜図６のような実験データに基づいて予め決定されているものである。なお、車速に応じて第１積分値と第２積分値との交点の軌跡は変化するため、衝突確定領域も車速に応じて変化させる必要がある。具体的には、車速が速くなる程、小石等の比較的小さな物体であってもフロントバンパに衝突した際の衝撃が大きくなる（第１積分値と第２積分値が大きくなる）ため、このような人間以外の物体の衝突を誤判定しないように、２次元マップ上において第１積分値及び第２積分値が大きい領域に衝突確定領域を設定する。

以上が、ＥＣＵ３０による歩行者との衝突判定原理の説明であり、以下ではこの衝突判定原理を基に本実施形態に係る歩行者保護システムの動作（特にＥＣＵ３０の動作）について、図７、図８、図９及び図１０のフローチャートを参照して説明する。

図７に示すように、ＥＣＵ３０には、電源投入時（イグニッションＯＮ）以降、加速度センサ１０Ｃ、１０Ｒ、１０Ｌの出力信号及び車速センサ２０の出力信号が入力されており（ステップＳ１）、これら各信号に基づいて、加速度センサ１０Ｃに対応する歩行者衝突判定処理（ステップＳ２）、加速度センサ１０Ｒに対応する歩行者衝突判定処理（ステップＳ３）、加速度センサ１０Ｌに対応する歩行者衝突判定処理（ステップＳ４）が並列的に実行される。

図８に、加速度センサ１０Ｃに対応する歩行者衝突判定処理（ステップＳ２）の詳細なフローチャートを示す。この図８に示すように、加速度センサ１０Ｃに対応する歩行者衝突判定処理では、メイン衝突判定部３１ＣのＨＰＦ３１Ｃａによって、加速度センサ１０Ｃの出力信号から悪路走行時の振動に起因する低周波成分が除去され（ステップＳ２−１）、また、ＬＰＦ３１Ｃｃによって、加速度センサ１０Ｃの出力信号から走行時の車両下部に対する物体衝突に起因する高周波成分が除去される（ステップＳ２−２）。

そして、メイン衝突判定部３１Ｃの第１積分処理部３１Ｃｂは、ＨＰＦ３１Ｃａによるフィルタリング後の加速度の絶対値を１次積分することにより、第１積分値ΔＶＣ＿ＨＰＦを算出し（ステップＳ２−３）、また、第２積分処理部３１Ｃｄは、ＬＰＦ３１Ｃｃによるフィルタリング後の加速度を１次積分することにより、第２積分値ΔＶＣ＿ＬＰＦを算出する（ステップＳ２−４）。

そして、メイン衝突判定部３１Ｃのマップ判定部３１Ｃｅは、車速センサ２０の出力信号（つまり車両１００の車速）に応じて、２次元マップ上における衝突確定領域を設定すると共に、この２次元マップ上において、ステップＳ２−３で得られる第１積分値ΔＶＣ＿ＨＰＦとステップＳ２−４で得られる第２積分値ΔＶＣ＿ＬＰＦとの交点が衝突確定領域に含まれるか否かを判定する（ステップＳ２−５）。

上記ステップＳ２−５において、「Ｙｅｓ」の場合、マップ判定部３１Ｃｅは、歩行者と衝突したと判定してマップ判定フラグＭＡＰ＿ｆｌａｇを「１」にセットする（つまり衝突判定結果を示す信号としてハイレベル信号をＡＮＤ処理部３３Ｃに出力する：ステップＳ２−６）。一方、上記ステップＳ２−５において、「Ｎｏ」の場合、マップ判定部３１Ｃｅは、歩行者と衝突していないと判定してマップ判定フラグＭＡＰ＿ｆｌａｇを「０」にセットする（つまり衝突判定結果を示す信号としてローレベル信号をＡＮＤ処理部３３Ｃに出力する：ステップＳ２−７）。

上記のようなステップＳ２−１〜Ｓ２−７と並列的に、以下のステップＳ２−８〜Ｓ２―２０が実行される。すなわち、セーフィング判定部３２ＣのＳＦ用ＬＰＦ３２Ｃａによって、加速度センサ１０Ｒの出力信号に含まれる高周波のノイズ成分が除去され（ステップＳ２−８）、また、ＳＦ用ＬＰＦ３２Ｃｄによって、加速度センサ１０Ｌの出力信号に含まれる高周波のノイズ成分が除去される（ステップＳ２−９）。

そして、セーフィング判定部３２ＣのＳＦ積分処理部３２Ｃｂは、ＳＦ用ＬＰＦ３２Ｃａによるフィルタリング後の加速度を１次積分して第１セーフィング積分値ΔＶＲ＿ＳＦを算出し（ステップＳ２−１０）、また、ＳＦ積分処理部３２Ｃｅは、ＳＦ用ＬＰＦ３２Ｃｄによるフィルタリング後の加速度を１次積分して第２セーフィング積分値ΔＶＬ＿ＳＦを算出する（ステップＳ２−１１）。

そして、セーフィング判定部３２Ｃの比較部３２Ｃｃは、上記ステップＳ２−１０で得られる第１セーフィング積分値ΔＶＲ＿ＳＦが、セーフィング判定閾値ΔＶＲ＿ＳＦ＿ＴＨより大きいか否かを判定し（ステップＳ２−１２）、「Ｙｅｓ」の場合、比較結果フラグＣｏｍｐ＿ｆｌａｇ１を「１」にセットする（つまり比較結果を示す信号としてハイレベル信号をＯＲ処理部３２Ｃｇに出力する：ステップＳ２−１３）。一方、ステップＳ２−１２において、「Ｎｏ」の場合、比較部３２Ｃｃは、比較結果フラグＣｏｍｐ＿ｆｌａｇ１を「０」にセットする（つまり比較結果を示す信号としてローレベル信号をＯＲ処理部３２Ｃｇに出力する：ステップＳ２−１４）。

また、セーフィング判定部３２Ｃの比較部３２Ｃｆは、上記ステップＳ２−１１で得られる第２セーフィング積分値ΔＶＬ＿ＳＦが、セーフィング判定閾値ΔＶＬ＿ＳＦ＿ＴＨより大きいか否かを判定し（ステップＳ２−１５）、「Ｙｅｓ」の場合、比較結果フラグＣｏｍｐ＿ｆｌａｇ２を「１」にセットする（つまり比較結果を示す信号としてハイレベル信号をＯＲ処理部３２Ｃｇに出力する：ステップＳ２−１６）。一方、ステップＳ２−１５において、「Ｎｏ」の場合、比較部３２Ｃｆは、比較結果フラグＣｏｍｐ＿ｆｌａｇ２を「０」にセットする（つまり比較結果を示す信号としてローレベル信号をＯＲ処理部３２Ｃｇに出力する：ステップＳ２−１７）。

そして、セーフィング判定部３２ＣのＯＲ処理部３２Ｃｇは、比較結果フラグＣｏｍｐ＿ｆｌａｇ１またはＣｏｍｐ＿ｆｌａｇ２の少なくとも一方が「１」であるか否かを判定し（ステップＳ２−１８）、「Ｙｅｓ」の場合、セーフィングフラグＳＦ＿ｆｌａｇを「１」にセットする（つまりセーフィング判定結果を示す信号としてハイレベル信号をＡＮＤ処理部３３Ｃに出力する：ステップＳ２−１９）。一方、上記ステップＳ２−１８において、「Ｎｏ」の場合、ＯＲ処理部３２Ｃｇは、セーフィングフラグＳＦ＿ｆｌａｇを「０」にセットする（つまりセーフィング判定結果を示す信号としてローレベル信号をＡＮＤ処理部３３Ｃに出力する：ステップＳ２−２０）。

上記のように、ステップＳ２−１〜Ｓ２−７と並列的にステップＳ２−８〜Ｓ２―２０が実行され、続いてＡＮＤ処理部３３Ｃは、マップ判定フラグＭＡＰ＿ｆｌａｇとセーフィングフラグＳＦ＿ｆｌａｇとの両方が「１」か否かを判定し（ステップＳ２−２１）、「Ｙｅｓ」の場合、歩行者衝突フラグＣｒｕｓｈ＿ｆｌａｇ１を「１」にセットする（つまり加速度センサ１０Ｃに対応する歩行者衝突判定結果を示す信号としてハイレベル信号をＯＲ処理部３４に出力する：ステップＳ２−２２）。一方、上記ステップＳ２−２１において、「Ｎｏ」の場合、ＡＮＤ処理部３３Ｃは、歩行者衝突フラグＣｒｕｓｈ＿ｆｌａｇ１を「０」にセットする（つまり加速度センサ１０Ｃに対応する歩行者衝突判定結果を示す信号としてローレベル信号をＯＲ処理部３４に出力する：ステップＳ２−２３）。
以上のように、加速度センサ１０Ｃに対応する歩行者衝突判定処理が終了すると、図７のステップＳ５の処理に移行する。

図９に、加速度センサ１０Ｒに対応する歩行者衝突判定処理（ステップＳ３）の詳細なフローチャートを示す。この図９に示すように、加速度センサ１０Ｒに対応する歩行者衝突判定処理では、メイン衝突判定部３１ＲのＨＰＦ３１Ｒａによって、加速度センサ１０Ｒの出力信号から悪路走行時の振動に起因する低周波成分が除去され（ステップＳ３−１）、また、ＬＰＦ３１Ｒｃによって、加速度センサ１０Ｒの出力信号から走行時の車両下部に対する物体衝突に起因する高周波成分が除去される（ステップＳ３−２）。

そして、メイン衝突判定部３１Ｒの第１積分処理部３１Ｒｂは、ＨＰＦ３１Ｒａによるフィルタリング後の加速度の絶対値を１次積分することにより、第１積分値ΔＶＲ＿ＨＰＦを算出し（ステップＳ３−３）、また、第２積分処理部３１Ｒｄは、ＬＰＦ３１Ｒｃによるフィルタリング後の加速度を１次積分することにより、第２積分値ΔＶＲ＿ＬＰＦを算出する（ステップＳ３−４）。

そして、メイン衝突判定部３１Ｒのマップ判定部３１Ｒｅは、車速センサ２０の出力信号（つまり車両１００の車速）に応じて、２次元マップ上における衝突確定領域を設定すると共に、この２次元マップ上において、ステップＳ３−３で得られる第１積分値ΔＶＲ＿ＨＰＦとステップＳ３−４で得られる第２積分値ΔＶＲ＿ＬＰＦとの交点が衝突確定領域に含まれるか否かを判定する（ステップＳ３−５）。

上記ステップＳ３−５において、「Ｙｅｓ」の場合、マップ判定部３１Ｒｅは、歩行者と衝突したと判定してマップ判定フラグＭＡＰ＿ｆｌａｇを「１」にセットする（つまり衝突判定結果を示す信号としてハイレベル信号をＡＮＤ処理部３３Ｒに出力する：ステップＳ３−６）。一方、上記ステップＳ３−５において、「Ｎｏ」の場合、マップ判定部３１Ｒｅは、歩行者と衝突していないと判定してマップ判定フラグＭＡＰ＿ｆｌａｇを「０」にセットする（つまり衝突判定結果を示す信号としてローレベル信号をＡＮＤ処理部３３Ｒに出力する：ステップＳ３−７）。

上記のようなステップＳ３−１〜Ｓ３−７と並列的に、以下のステップＳ３−８〜Ｓ３―１２が実行される。すなわち、セーフィング判定部３２ＲのＳＦ用ＬＰＦ３２Ｒａによって、加速度センサ１０Ｃの出力信号に含まれる高周波のノイズ成分が除去される（ステップＳ３−８）。そして、セーフィング判定部３２ＲのＳＦ積分処理部３２Ｒｂは、ＳＦ用ＬＰＦ３２Ｒａによるフィルタリング後の加速度を１次積分してセーフィング積分値ΔＶＣ＿ＳＦを算出する（ステップＳ３−９）。

そして、セーフィング判定部３２Ｒの比較部３２Ｒｃは、上記ステップＳ３−９で得られるセーフィング積分値ΔＶＣ＿ＳＦが、セーフィング判定閾値ΔＶＣ＿ＳＦ＿ＴＨより大きいか否かを判定し（ステップＳ３−１０）、「Ｙｅｓ」の場合、セーフィングフラグＳＦ＿ｆｌａｇを「１」にセットする（つまりセーフィング判定結果を示す信号としてハイレベル信号をＡＮＤ処理部３３Ｒに出力する：ステップＳ３−１１）。一方、ステップＳ３−１０において、「Ｎｏ」の場合、比較部３２Ｒｃは、セーフィングフラグＳＦ＿ｆｌａｇを「０」にセットする（つまりセーフィング判定結果を示す信号としてローレベル信号をＡＮＤ処理部３３Ｒに出力する：ステップＳ３−１２）。

上記のように、ステップＳ３−１〜Ｓ３−７と並列的にステップＳ３−８〜Ｓ３―１２が実行され、続いてＡＮＤ処理部３３Ｒは、マップ判定フラグＭＡＰ＿ｆｌａｇとセーフィングフラグＳＦ＿ｆｌａｇとの両方が「１」か否かを判定し（ステップＳ３−１３）、「Ｙｅｓ」の場合、歩行者衝突フラグＣｒｕｓｈ＿ｆｌａｇ２を「１」にセットする（つまり加速度センサ１０Ｒに対応する歩行者衝突判定結果を示す信号としてハイレベル信号をＯＲ処理部３４に出力する：ステップＳ３−１４）。一方、上記ステップＳ３−１３において、「Ｎｏ」の場合、ＡＮＤ処理部３３Ｒは、歩行者衝突フラグＣｒｕｓｈ＿ｆｌａｇ２を「０」にセットする（つまり加速度センサ１０Ｒに対応する歩行者衝突判定結果を示す信号としてローレベル信号をＯＲ処理部３４に出力する：ステップＳ３−１５）。
以上のように、加速度センサ１０Ｒに対応する歩行者衝突判定処理が終了すると、図７のステップＳ５の処理に移行する。

図１０に、加速度センサ１０Ｌに対応する歩行者衝突判定処理（ステップＳ４）の詳細なフローチャートを示す。この図１０に示すように、加速度センサ１０Ｌに対応する歩行者衝突判定処理では、メイン衝突判定部３１ＬのＨＰＦ３１Ｌａによって、加速度センサ１０Ｌの出力信号から悪路走行時の振動に起因する低周波成分が除去され（ステップＳ４−１）、また、ＬＰＦ３１Ｌｃによって、加速度センサ１０Ｌの出力信号から走行時の車両下部に対する物体衝突に起因する高周波成分が除去される（ステップＳ４−２）。

そして、メイン衝突判定部３１Ｌの第１積分処理部３１Ｌｂは、ＨＰＦ３１Ｌａによるフィルタリング後の加速度の絶対値を１次積分することにより、第１積分値ΔＶＬ＿ＨＰＦを算出し（ステップＳ４−３）、また、第２積分処理部３１Ｌｄは、ＬＰＦ３１Ｌｃによるフィルタリング後の加速度を１次積分することにより、第２積分値ΔＶＬ＿ＬＰＦを算出する（ステップＳ４−４）。

そして、メイン衝突判定部３１Ｌのマップ判定部３１Ｌｅは、車速センサ２０の出力信号（つまり車両１００の車速）に応じて、２次元マップ上における衝突確定領域を設定すると共に、この２次元マップ上において、ステップＳ４−３で得られる第１積分値ΔＶＬ＿ＨＰＦとステップＳ４−４で得られる第２積分値ΔＶＬ＿ＬＰＦとの交点が衝突確定領域に含まれるか否かを判定する（ステップＳ４−５）。

上記ステップＳ４−５において、「Ｙｅｓ」の場合、マップ判定部３１Ｌｅは、歩行者と衝突したと判定してマップ判定フラグＭＡＰ＿ｆｌａｇを「１」にセットする（つまり衝突判定結果を示す信号としてハイレベル信号をＡＮＤ処理部３３Ｌに出力する：ステップＳ４−６）。一方、上記ステップＳ４−５において、「Ｎｏ」の場合、マップ判定部３１Ｌｅは、歩行者と衝突していないと判定してマップ判定フラグＭＡＰ＿ｆｌａｇを「０」にセットする（つまり衝突判定結果を示す信号としてローレベル信号をＡＮＤ処理部３３Ｌに出力する：ステップＳ４−７）。

上記のようなステップＳ４−１〜Ｓ４−７と並列的に、以下のステップＳ４−８〜Ｓ４―１２が実行される。すなわち、セーフィング判定部３２ＬのＳＦ用ＬＰＦ３２Ｌａによって、加速度センサ１０Ｃの出力信号に含まれる高周波のノイズ成分が除去される（ステップＳ４−８）。そして、セーフィング判定部３２ＬのＳＦ積分処理部３２Ｌｂは、ＳＦ用ＬＰＦ３２Ｌａによるフィルタリング後の加速度を１次積分してセーフィング積分値ΔＶＣ＿ＳＦを算出する（ステップＳ４−９）。

そして、セーフィング判定部３２Ｌの比較部３２Ｌｃは、上記ステップＳ４−９で得られるセーフィング積分値ΔＶＣ＿ＳＦが、セーフィング判定閾値ΔＶＣ＿ＳＦ＿ＴＨより大きいか否かを判定し（ステップＳ４−１０）、「Ｙｅｓ」の場合、セーフィングフラグＳＦ＿ｆｌａｇを「１」にセットする（つまりセーフィング判定結果を示す信号としてハイレベル信号をＡＮＤ処理部３３Ｌに出力する：ステップＳ４−１１）。一方、ステップＳ４−１０において、「Ｎｏ」の場合、比較部３２Ｌｃは、セーフィングフラグＳＦ＿ｆｌａｇを「０」にセットする（つまりセーフィング判定結果を示す信号としてローレベル信号をＡＮＤ処理部３３Ｌに出力する：ステップＳ４−１２）。

上記のように、ステップＳ４−１〜Ｓ４−７と並列的にステップＳ４−８〜Ｓ４―１２が実行され、続いてＡＮＤ処理部３３Ｌは、マップ判定フラグＭＡＰ＿ｆｌａｇとセーフィングフラグＳＦ＿ｆｌａｇとの両方が「１」か否かを判定し（ステップＳ４−１３）、「Ｙｅｓ」の場合、歩行者衝突フラグＣｒｕｓｈ＿ｆｌａｇ３を「１」にセットする（つまり加速度センサ１０Ｌに対応する歩行者衝突判定結果を示す信号としてハイレベル信号をＯＲ処理部３４に出力する：ステップＳ４−１４）。一方、上記ステップＳ４−１３において、「Ｎｏ」の場合、ＡＮＤ処理部３３Ｌは、歩行者衝突フラグＣｒｕｓｈ＿ｆｌａｇ３を「０」にセットする（つまり加速度センサ１０Ｌに対応する歩行者衝突判定結果を示す信号としてローレベル信号をＯＲ処理部３４に出力する：ステップＳ４−１５）。
以上のように、加速度センサ１０Ｌに対応する歩行者衝突判定処理が終了すると、図７のステップＳ５の処理に移行する。

上述したように、図８に示す加速度センサ１０Ｃに対応する歩行者衝突判定処理（ステップＳ２）、図９に示す加速度センサ１０Ｒに対応する歩行者衝突判定処理（ステップＳ３）、図１０に示す加速度センサ１０Ｌに対応する歩行者衝突判定処理（ステップＳ４）が並列的に実行されると、図７のステップＳ５に移行し、ＯＲ処理部３４は、ステップＳ２〜Ｓ４の各歩行者衝突判定処理における歩行者衝突フラグＣｒｕｓｈ＿ｆｌａｇ１、Ｃｒｕｓｈ＿ｆｌａｇ２、Ｃｒｕｓｈ＿ｆｌａｇ３の内、少なくとも１つが「１」か否かを判定する（ステップＳ５）。

上記ステップＳ５において、「Ｙｅｓ」の場合、ＯＲ処理部３４は、エンジンフード起動フラグＦｉｒｅ＿ｆｌａｇを「１」にセットする（つまり最終的な歩行者との衝突判定結果としてハイレベル信号をエンジンフード制御装置３５に出力する：ステップＳ６）。この場合、エンジンフード制御装置３５は、パワーユニット８０を制御することによりエンジンフード１３０を持ち上げる（ステップＳ７）。

一方、ステップＳ５において、「Ｎｏ」の場合、ＯＲ処理部３４は、エンジンフード起動フラグＦｉｒｅ＿ｆｌａｇを「０」にセットする（つまり最終的な歩行者との衝突判定結果としてローレベル信号をエンジンフード制御装置３５に出力する：ステップＳ８）。この場合、エンジンフード制御装置３５は、パワーユニット８０を制御しないため、エンジンフード１３０は持ち上がらない。
上記のようなステップＳ１〜Ｓ８の動作が所定周期で繰り返されることにより、歩行者との衝突が監視され、歩行者との衝突が発生した場合にはエンジンフード１３０の制御が実施されることになる。

以上のように、本実施形態に係る歩行者保護システムによれば、体重の軽い子供等との衝突と、悪路走行時の振動及び車両下部に対する物体衝突とを区別することができるようになるため、車両の走行状況に拘わらず歩行者との衝突を正確に検知することが可能となり、衝突時に確実に歩行者を保護することが可能となる。

なお、本発明は上記実施形態に限定されず、以下のような変形例が考えられる。
（１）上記実施形態では、図４（ｃ）、図５（ｃ）、図６（ｃ）に示すように、２次元マップ上における衝突確定領域を３点で指定した場合を例示したが、この衝突確定領域の指定ポイント数を適宜増減することにより、車両の走行状況や衝突状況に適した衝突判定を行うことができるようになる。

（２）上記実施形態では、メイン衝突判定部３１Ｃ、３１Ｒ、３１Ｌの第２積分処理部３１Ｃｄ、３１Ｒｄ、３１Ｌｄにおいて、ＬＰＦ３１Ｃｃ、３１Ｒｃ、３１Ｌｃによるフィルタリング後の加速度をそのまま１次積分したが、第１積分処理部３１Ｃｂ、３１Ｒｂ、３１Ｌｂと同様に、フィルタリング後の加速度の絶対値または二乗値を１次積分するようにしても良い。これにより、さらに正確に、体重の軽い子供等との衝突と、悪路走行時の振動及び車両下部に対する物体衝突とを区別することができる。

（３）上記実施形態では、加速度センサ１０Ｃの出力をセーフィング判定部３２Ｒ及び３２Ｌに個別に入力しているが、これらを共通化して、セーフィング判定部３２Ｌの代わりにセーフィング判定部３２Ｒの出力をＡＮＤ処理部３３Ｌに入力しても良い。または、セーフィング判定部３２Ｒの代わりにセーフィング判定部３２Ｌの出力をＡＮＤ処理部３３Ｒに入力しても良い。

（４）上記実施形態では、３つの加速度センサ１０Ｌ、１０Ｃ、１０Ｒを車両前端部に設置した場合を例示して説明したが、加速度センサの個数はこれに限定されない。また、上記実施形態では、加速度センサ１０Ｌ、１０Ｃ、１０Ｒの出力信号（加速度）を１次積分する場合を例示して説明したが２次積分しても良い。また、セーフィング判定部３２Ｃ、３２Ｒ、３２Ｌは必ずしも設ける必要はない。これらのセーフィング判定部を設けない場合は、ＡＮＤ処理部３３Ｃ、３３Ｒ、３３Ｌを削除し、マップ判定部３１Ｃｅ、３１Ｒｅ、３１Ｌｅの出力をＯＲ処理部３４に直結すれば良い。

（５）上記実施形態では、フロントエンジンタイプの車両１００を想定して説明したが、例えば、ミッドシップエンジンタイプ、リアエンジンタイプの車両の場合でも、車両前方部に設けたトランク上に開閉自在のフードを設置することが一般的であるため、本発明を適用することができる。

本発明の一実施形態に係る歩行者衝突検知装置を備えた歩行者保護システムの構成概略図である。 本発明の一実施形態に係る歩行者保護システムにおけるＥＣＵ３０に関する詳細説明図である。 本発明の一実施形態に係る歩行者保護システムにおける歩行者衝突判定原理に関する第１説明図である。 本発明の一実施形態に係る歩行者保護システムにおける歩行者衝突判定原理に関する第２説明図である。 本発明の一実施形態に係る歩行者保護システムにおける歩行者衝突判定原理に関する第３説明図である。 本発明の一実施形態に係る歩行者保護システムにおける歩行者衝突判定原理に関する第４説明図である。 本発明の一実施形態に係る歩行者保護システムの動作を示す第１フローチャートである。 本発明の一実施形態に係る歩行者保護システムの動作を示す第２フローチャートである。 本発明の一実施形態に係る歩行者保護システムの動作を示す第３フローチャートである。 本発明の一実施形態に係る歩行者保護システムの動作を示す第４フローチャートである。

符号の説明

１００…車両、１１０…フロントバンパ、１３０…エンジンフード、１５０…セーフティプレート、１０Ｌ、１０Ｃ、１０Ｒ…加速度センサ、２０…車速センサ、３０…ＥＣＵ（Electronic Control Unit）、３１Ｃ、３１Ｒ、３１Ｌ…メイン衝突判定部、３２Ｃ、３２Ｒ、３２Ｌ…セーフィング判定部、３３Ｃ、３３Ｒ、３３Ｌ…ＡＮＤ処理部、３４…ＯＲ処理部、３５…エンジンフード制御装置、８０…パワーユニット

Claims (4)

1. 車両の前端部に設置された複数の加速度センサと、
   各加速度センサに対応して設けられ、自己に対応する加速度センサにて検出された加速度に含まれる、悪路走行時の振動に起因する低周波成分を除去するハイパスフィルタと、
   各ハイパスフィルタに対応して設けられ、自己に対応するハイパスフィルタによるフィルタリング後の加速度の絶対値または二乗値を積分する第１積分手段と、
   各加速度センサに対応して設けられ、自己に対応する加速度センサにて検出された加速度に含まれる、走行時の車両下部に対する物体衝突に起因する高周波成分を除去するローパスフィルタと、
   各ローパスフィルタに対応して設けられ、自己に対応するローパスフィルタによるフィルタリング後の加速度或いは該加速度の絶対値または二乗値を積分する第２積分手段と、
   各第１積分手段にて算出される第１積分値及び各第２積分手段にて算出される第２積分値に基づいて歩行者と衝突したか否かを判定する衝突判定手段と、
   を具備し、
   前記ハイパスフィルタのカットオフ周波数が、悪路走行時の振動に起因する低周波成分を除去し、歩行者との衝突に起因する高周波成分を通過させる値に設定されており、
   前記ローパスフィルタのカットオフ周波数が、車両下部に対する物体衝突による信号に起因する高周波成分を除去し、歩行者との衝突に起因する高周波成分を通過させる値に設定されている
   ことを特徴とする歩行者衝突検知装置。
2. 前記衝突判定手段は、
   各加速度センサに対応して設けられ、自己に対応する加速度センサの第１積分手段にて算出される第１積分値に関する第１の軸と、前記自己に対応する加速度センサの第２積分手段にて算出される第２積分値に関する第２の軸とから成ると共に歩行者と衝突したと確定するための衝突確定領域が設定された２次元マップ上において、前記第１積分値と前記第２積分値との交点が前記衝突確定領域に含まれるか否かを判定するマップ判定手段と、前記マップ判定手段の内、少なくとも１つが前記２次元マップ上において前記第１積分値と前記第２積分値との交点が前記衝突確定領域に含まれると判定した場合に、歩行者と衝突したと判定する論理和処理手段と、
   から構成されていることを特徴とする請求項１記載の歩行者衝突検知装置。
3. 前記車両の車速を検出する車速センサを具備し、
   前記マップ判定手段の各々は、前記車速センサにて検出された車速に応じて前記２次元マップ上における衝突確定領域を変化させることを特徴とする請求項２記載の歩行者衝突検知装置。
4. 車両の前端部が歩行者と衝突した場合に、当該車両に設けられたフードを持ち上げることにより前記歩行者が負う傷害を軽減する歩行者保護システムであって、
   前記フードを持ち上げるためのアクチュエータと、
   請求項１〜３のいずれか一項に記載の歩行者衝突検知装置と、
   前記歩行者衝突検知装置にて前記歩行者と衝突したと判定された場合に、前記アクチュエータを制御することにより前記フードを持ち上げるフード制御装置と、
   を備えることを特徴とする歩行者保護システム。

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