JPWO2012104911A1

JPWO2012104911A1 - 衝突検知装置

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Publication number: JPWO2012104911A1
Application number: JP2012555562A
Authority: JP
Inventors: 絢子古田; 山下　利幸; 利幸山下
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 2011-02-02
Filing date: 2011-02-02
Publication date: 2014-07-03
Anticipated expiration: 2031-02-02
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Abstract

第１加速度センサ１１の出力値に対して、第１線形演算処理部４が積分処理し、第１クリップ処理部６がクリップ閾値（０）より大きい成分（Ｖ１）を抽出する。第２加速度センサ１２の出力値に対して、第２線形演算処理部５が積分処理し、第２クリップ処理部７がクリップ閾値より大きい成分（Ｖ２）を抽出する。差分演算部８がＶ１，Ｖ２の差分値を求め、閾値比較部９にて差分値が衝突判定閾値より大きいとき車両が衝突したと判定して、乗員保護装置駆動回路１０が第１および第２乗員保護装置１３，１４を作動させる。

Description

この発明は、車両において、状態計測センサの出力より衝突を判定して乗員保護装置を作動させる衝突検知装置に関する。

従来、エアバッグ等の乗員保護装置の起動方法としては、速度センサおよび加速度センサなど、車両の状態を計測するために設置されたセンサの出力を積分し、この積分値が予め設定した閾値よりも大きい場合に起動させる方法が公知である。さらに、２個以上のセンサからの出力に対して、各々の積分値の差分が閾値よりも大きい場合に乗員保護装置を起動させる方法も公知である。

例えば特許文献１では、車室内（ｃｔｒ）に設置された第１加速度センサと、車両前部のクラッシュゾーン（ｃｒｈ）に設置された第２加速度センサとを有し、それぞれのセンサ出力Ｇｃｔｒ，Ｇｃｒｈの積分値Ｖｃｔｒ，Ｖｃｒｈを減算して、その差分（＝Ｖｃｒｈ−Ｖｃｔｒ）が予め設定された閾値以上のときにエアバッグを作動させる起動方法が開示されている。また、センサ出の差分（＝Ｇｃｒｈ−Ｇｃｔｒ）が予め設置された閾値以上のときにエアバッグを作動させる起動方法も開示されている。

図１２に、特許文献１のような従来の起動方法を説明する図を示す。ここでは、エアバッグの起動条件（即ち、衝突と判定する条件）を｜Ｖｃｒｈ｜＞｜Ｖｃｔｒ｜とし、｜Ｖｃｒｈ｜＜｜Ｖｃｔｒ｜では起動させない。図１２（ａ）において、第２加速度センサの積分値Ｖｃｒｈから第１加速度センサの積分値Ｖｃｔｒを減算すると、差分が閾値以上になるので衝突と判定でき、エアバッグを起動させる。一方、図１２（ｂ）においては、差分が閾値より小さいので非衝突と判定でき、エアバッグを起動させない。

特許第３５４１２１１号公報

図１２の例では、加速度センサの出力はプラス成分のみであるが、実際には、振動により加速度の方向が逆になったりして、マイナス成分が重畳する場合がある。図１３に、センサ出力にマイナス成分が重畳した場合の例を示す。ここでも、起動条件は｜Ｖｃｒｈ｜＞｜Ｖｃｔｒ｜である。
マイナス成分が重畳した場合、衝突時には、図１３（ａ）に示すように差分（＝Ｖｃｒｈ−Ｖｃｔｒ）が閾値以上になるので、正しく衝突を判定でき、乗員保護装置を適切に起動させることができる。
一方、非衝突時には、図１３（ｂ）に示すように積分値Ｖｃｔｒのマイナス成分を減算すると符号が逆転し、差分（＝Ｖｃｒｈ−Ｖｃｔｒ）がプラス側に積算されて閾値以上になるので、衝突と非衝突とを適切に識別できない。そのため、乗員保護装置を起動すべきでない非衝突時であっても、乗員保護装置を起動させてしまう可能性があった。

このように、センサ出力にマイナス成分が重畳すると、衝突／非衝突を適切に識別できないという課題があった。
なお、マイナス成分の影響は、センサを１個のみ使用する場合には発生せず、２個以上使用して差分処理を行う場合に特有の課題である。また、図示例ではマイナス成分の影響を説明するためにもっとも単純な例を示したが、実際の衝突においてはこのようなマイナス成分が繰り返し発生するケースもある。その場合、出力のばらつきを考慮しようとするとより複雑になり、閾値調整のみでは適切な衝突／非衝突の識別が難しい。

この発明は、上記のような課題を解決するためになされたもので、非衝突時のセンサ出力にマイナス成分が重畳している場合にも乗員保護装置を確実に非作動とすることのできる衝突検知装置を得ることを目的とする。

この発明に係る衝突検知装置は、一対のセンサの各出力値を取得し、当該各出力値の特徴を抽出する線形演算処理部と、線形演算処理した出力値それぞれについて、所定の第１閾値より大きい成分をそのまま出力すると共に当該第１閾値以下の成分を当該第１閾値に置き換えるか、所定の第１閾値より小さい成分をそのまま出力すると共に当該第１閾値以上の成分を当該第１閾値に置き換えるクリップ処理と、クリップ処理した出力値同士の差分を算出する差分演算部と、差分演算部が算出した差分を所定の第２閾値と比較して、車両が衝突したか否かを判定する閾値比較部と、閾値比較部が衝突したと判定した場合に保護装置へ作動信号を出力する保護装置駆動部とを備え、車両に設置された乗員用または歩行者用の保護装置を作動させるものである。

この発明によれば、センサ出力をクリップ処理した上で差分を算出し、衝突判定に用いるようにしたので、非衝突時のセンサ出力にマイナス成分が重畳している場合にも乗員用または歩行者用の保護装置を確実に非作動とすることができる。

この発明の実施の形態１に係る衝突検知装置の構成を示すブロック図である。実施の形態１に係る衝突検知装置を搭載する車両の構成例を示す図である。実施の形態１に係る衝突検知装置の動作を示すフローチャートである。実施の形態１に係る衝突検知装置の処理を説明する図であり、乗員保護装置を作動すべき衝突時の例である。実施の形態１に係る衝突検知装置の処理を説明する図であり、乗員保護装置を非作動とすべき非衝突時の例である。この発明の実施の形態２に係る衝突検知装置の構成を示すブロック図である。実施の形態２に係る衝突検知装置の動作を示すフローチャートである。実施の形態２に係る衝突検知装置の変形例を示すブロック図である。この発明の実施の形態３に係る衝突検知装置を搭載する車両の構成例を示す図である。実施の形態３に係る衝突検知装置の構成を示すブロック図である。実施の形態３に係る衝突検知装置の動作を示すフローチャートである。従来の衝突検知装置の処理を説明する図であり、センサ出力にマイナス成分が重畳していない場合を例示する。従来の衝突検知装置の処理を説明する図であり、センサ出力にマイナス成分が重畳している場合を例示する。

以下、この発明をより詳細に説明するために、この発明を実施するための形態について、添付の図面に従って説明する。
実施の形態１．
図１に示す衝突検知装置１は、通信インタフェース（以下、Ｉ／Ｆ）２、マイクロコンピュータ（以下、マイコン）３、および乗員保護装置駆動回路１０を備えるＥＣＵ（ＥｌｅｃｔｒｉｃＣｏｎｔｒｏｌＵｎｉｔ）で構成され、車両等に搭載される。ここでは、衝突検知装置１が、図２に示すように車両前部の左右にそれぞれ設置された第１および第２加速度センサ１１，１２の出力の大小関係に基づいて衝突判定を実施し、衝突と判定した場合に第１および第２乗員保護装置１３，１４を作動させるようにする。

衝突検知装置１において、通信Ｉ／Ｆ２は、第１および第２加速度センサ１１，１２それぞれの出力をマイコン３へ入力するインタフェースである。
第１線形演算処理部４は、第１加速度センサ１１の出力に対して積分処理、ローパスフィルタ（以下、ＬＰＦ）処理などの線形演算処理を行ってセンサ出力の特徴を抽出する。第２線形演算処理部５は、第２加速度センサ１２の出力に対して同じく線形演算処理を行う。
第１クリップ処理部６は、第１線形演算処理部４の出力値について、クリップ閾値Ｖ_ＴＨＲ１（第１閾値）より大きい成分をそのまま出力すると共に、第１閾値以下の成分は第１閾値に置き換えるクリップ処理を行う。第２クリップ処理部７は、第２線形演算処理部５の出力値について同じくクリップ処理を行う。

差分演算部８は、第１クリップ処理部６がクリップ処理した出力値と第２クリップ処理部７がクリップ処理した出力値の差分を算出する。
閾値比較部９は、差分演算部８が算出した差分が衝突判定閾値Ｖ_{ＴＨＲ２ｐ}（第２閾値）より大きいとき、車両が衝突したと判定する。
乗員保護装置駆動回路（保護装置駆動部）１０は、閾値比較部９が衝突したと判定した場合に第１および第２乗員保護装置１３，１４へ作動信号を出力する。

次に、図３に示すフローチャートを用いて、実施の形態１に係る衝突検知装置１の動作を説明する。
第１および第２加速度センサ１１，１２それぞれが、車両にかかる衝撃を計測し、出力する。各出力は通信Ｉ／Ｆ２からマイコン３へ入力して、サンプリング時間Δｔ毎に出力値Ｇ１，Ｇ２を取得する（ステップＳＴ１）。続いて第１線形演算処理部４が、第１加速度センサ１１の出力値Ｇ１に対して線形演算処理（例えば、積分処理）を実施して積分値Ｖ１を求める（ステップＳＴ２）。また、第２線形演算処理部５が、第２加速度センサ１２の出力値Ｇ２に対して線形演算処理（例えば、積分処理）を実施して積分値Ｖ２を求める（ステップＳＴ３）。例えば積分処理を実施することにより、センサ出力の特徴として車両の減速量（積分値Ｖ１，Ｖ２）を抽出することができる。

続いて第１クリップ処理部６が、第１加速度センサ１１の積分値Ｖ１に対してクリップ処理を実施する（ステップＳＴ４，ＳＴ５）。即ち、予め設定したクリップ閾値Ｖ_ＴＨＲ１より大きい成分はそのまま出力し、クリップ閾値Ｖ_ＴＨＲ１以下の成分はこのクリップ閾値Ｖ_ＴＨＲ１に置き換える。図３の例では、第１クリップ処理部６が、積分値Ｖ１をクリップ閾値「０」と比較し、クリップ閾値「０」以上の積分値Ｖ１はそのままにし（ステップＳＴ４“ＹＥＳ”）、一方、クリップ閾値「０」より小さい積分値Ｖ１を０にする（ステップＳＴ４“ＮＯ”，ＳＴ５）。
また、第２クリップ処理部７が、上記同様に、第２加速度センサ１２の積分値Ｖ２に対してクリップ処理を実施する（ステップＳＴ６，ＳＴ７）。
クリップ処理により、センサ出力のうち、衝突成分であるプラス成分のみを抽出することができる。

続いて差分演算部８が、クリップ処理後の積分値Ｖ１，Ｖ２を減算して差分値Ｖｄを求める（ステップＳＴ８）。
続いて閾値比較部９が、差分値Ｖｄを予め設定した衝突判定閾値Ｖ_{ＴＨＲ２ｐ}と比較し（ステップＳＴ９）、差分値Ｖｄが衝突判定閾値Ｖ_{ＴＨＲ２ｐ}以上であれば衝突したと判定し（ステップＳＴ９“ＹＥＳ”）、閾値比較部９から乗員保護装置駆動回路１０へ衝突検知信号を出力する。乗員保護装置駆動回路１０は、閾値比較部９の出力する衝突検知信号を受けると、第１および第２乗員保護装置１３，１４へ作動信号をそれぞれ出力して、第１および第２乗員保護装置１３，１４を作動させる（ステップＳＴ１０）。
一方、差分値Ｖｄが衝突判定閾値Ｖ_{ＴＨＲ２ｐ}より小さければ、閾値比較部９は非衝突と判定して（ステップＳＴ９“ＮＯ”）、ステップＳＴ１へ戻る。

ここで、衝突判定の例を、図４および図５に示すグラフを用いて説明する。ここでは、第１および第２乗員保護装置１３，１４の作動条件（即ち、衝突と判定する条件）を｜Ｖ１｜＜｜Ｖ２｜とし、衝突判定用にプラス成分の衝突判定閾値Ｖ_{ＴＨＲ２ｐ}を設定する。

図４は、衝突時の例である。
図４（ａ）のグラフは、第１線形演算処理部４が、第１加速度センサ１１の出力値Ｇ１に対して積分処理を実施して求めた積分値Ｖ１を示す。また、図４（ｂ）のグラフは、第２線形演算処理部５が、第２加速度センサ１２の出力値Ｇ２に対して同じく積分処理を実施して求めた積分値Ｖ２を示す。積分値Ｖ１，Ｖ２ともマイナス成分が重畳している。
これら積分値Ｖ１，Ｖ２をそれぞれクリップ処理して、図４（ｃ），（ｄ）に示すようにマイナス成分を除去した後、差分値Ｖｄを算出する。図４（ｅ）の衝突判定では、差分値Ｖｄが衝突判定閾値Ｖ_{ＴＨＲ２ｐ}以上であるため、衝突したと正しく判定され第１および第２乗員保護装置１３，１４が作動する。

図５は、非衝突時の例である。
図５でも、図４と同様にマイナス成分の重畳している各センサ出力値Ｇ１，Ｇ２を積分処理して積分値Ｖ１，Ｖ２を求め、クリップ処理した後に差分値Ｖｄを算出する。図５（ｅ）の衝突判定では、差分値Ｖｄが衝突判定閾値Ｖ_{ＴＨＲ２ｐ}より小さいので、非衝突と正しく判定され第１および第２乗員保護装置１３，１４は作動しない。このように、マイナス成分が重畳していた場合でも、クリップ処理により０以上の成分のみ抽出しているので、差分算出の際に符号が逆転しない。よって、先立って説明した図１３（ｂ）のように従来技術では衝突／非衝突の識別が困難な、非衝突時であって積分値にマイナス成分が重畳している場合でも、衝突検知装置１では適切に衝突／非衝突を識別できるようになり、非衝突時に乗員保護装置を非作動とすることができる。一方、衝突時には図４のように乗員保護装置を確実に作動できる。従って、乗員保護装置をより正確に作動させることができる。

以上より、実施の形態１に係る衝突検知装置１は、車両に設置された第１加速度センサ１１および第２加速度センサ１２から出力値Ｇ１，Ｇ２を取得して特徴を抽出する第１および第２線形演算処理部４，５と、線形演算処理した積分値Ｖ１，Ｖ２それぞれについてクリップ閾値Ｖ_ＴＨＲ１である０より大きい成分をそのまま出力すると共に０以下の成分を０に置き換える第１および第２クリップ処理部６，７と、クリップ処理した積分値Ｖ１，Ｖ２同士の差分値Ｖｄを算出する差分演算部８と、差分演算部８が算出した差分値Ｖｄが衝突判定閾値Ｖ_{ＴＨＲ２ｐ}より大きいとき、車両が衝突したと判定する閾値比較部９と、閾値比較部９が衝突したと判定した場合に第１および第２乗員保護装置１３，１４へ作動信号を出力する乗員保護装置駆動回路１０とを備えるように構成した。このため、非衝突時のセンサ出力にマイナス成分が冗長している場合にも、乗員保護装置を確実に非作動とすることができる。

なお、上記実施の形態１の第１および第２クリップ処理部６，７では、積分値Ｖ１，Ｖ２についてクリップ閾値Ｖ_ＴＨＲ１より大きい成分をそのまま出力すると共に、クリップ閾値Ｖ_ＴＨＲ１以下の成分を当該クリップ閾値Ｖ_ＴＨＲ１に置き換えたが、反対に、クリップ閾値Ｖ_ＴＨＲ１より小さい成分をそのまま出力すると共に、クリップ閾値Ｖ_ＴＨＲ１以上の成分を当該クリップ閾値Ｖ_ＴＨＲ１に置き換えるようにしてもよい。どちらの構成にするかは、第１および第２加速度センサ１１，１２の取り付け向き等に応じて決定すればよい。
同様に、差分値Ｖｄが衝突判定閾値Ｖ_{ＴＨＲ２ｐ}より大きいとき衝突と判定するか、小さいとき衝突と判定するかの設定も、装置構成等に応じて決定すればよい。

また、第１および第２加速度センサ１１，１２を車両前部の左右に並べて設置したが、これに限定されるものではなく、例えば車両後部の左右に並べて設置するようにしてもよいし、また例えば一方を車両前部に設置し他方を車室内に設置するようにしてもよい。
さらに、車両に２個以上の加速度センサを設置して、衝突判定に用いるようにしてもよい。例えば、車両に３個の加速度センサＡ，Ｂ，Ｃが設置されている場合に、加速度センサＡ，Ｂの出力の大小関係に基づき衝突判定し、加速度センサＢ，Ｃの出力の大小関係に基づき衝突判定し、加速度センサＣ，Ａの出力の大小関係に基づき衝突判定するというように、衝突検知装置１が複数対の加速度センサを利用することが可能である。

実施の形態２．
図６は、この発明の実施の形態２に係る衝突検知装置１の構成を示すブロック図である。図６に示すように、マイコン３は、新たに第１閾値比較部２１、第２閾値比較部２２、および論理演算部２３を有し、閾値比較部９によるメインの衝突判定とは別に第１および第２閾値比較部２１，２２によるセーフィング判定を実施する。その他、図６において図１および図２と同一または相当の部分については同一の符号を付し説明を省略する。

このセーフィング判定は、第１および第２加速度センサ１１，１２の差分値Ｖｄが大きくなった場合に、衝突に起因するものか、あるいは、衝突ではない現象に起因するもの（例えば、いずれか一方のセンサ付近におけるハンマリング等に起因するもの、センサの故障に起因するもの）を識別して、第１および第２乗員保護装置１３，１４の展開性能を向上させる目的で実施する。

次に、図７に示すフローチャートを用いて、実施の形態２に係る衝突検知装置１の動作を説明する。なお、図７のステップＳＴ１〜ＳＴ９は図３のステップＳＴ１〜ＳＴ９と同じ処理のため説明を省略し、本実施の形態２に特有のステップＳＴ２１〜ＳＴ２３を中心に説明する。
閾値比較部９において、差分値Ｖｄが衝突判定閾値Ｖ_{ＴＨＲ２ｐ}以上であって衝突と判定した場合（ステップＳＴ９“ＹＥＳ”）、続いて第１閾値比較部２１が、クリップ処理した第１加速度センサ１１の積分値Ｖ１を、予め設定したセーフィング判定閾値Ｖ_{ＴＨＲ３ｐ}（第３閾値）と比較して、衝突とハンマリング等の非衝突とを識別する（ステップＳＴ２１）。
このセーフィング判定閾値Ｖ_{ＴＨＲ３ｐ}は、第１加速度センサ１１について、ハンマリング等の非衝突時に展開させないような閾値であり、通常の車両走行時に頻繁に発生しないレベルの値に設定しておく。

第１閾値比較部２１は、積分値Ｖ１がセーフィング判定閾値Ｖ_{ＴＨＲ３ｐ}以上であれば衝突と判定し（ステップＳＴ２１“ＹＥＳ”）、ステップＳＴ２２に進む。
一方、積分値Ｖ１がセーフィング判定閾値Ｖ_{ＴＨＲ３ｐ}より小さければ、第１閾値比較部２１は非衝突と判定する（ステップＳＴ２１“ＮＯ”）。この場合はステップＳＴ１に戻り、処理を繰り返す。

同様に、第２閾値比較部２２が、クリップ処理した第２加速度センサ１２の積分値Ｖ２を、予め設定したセーフィング判定閾値Ｖ_{ＴＨＲ３ｐ}と比較して、衝突、非衝突を識別し（ステップＳＴ２２）、衝突時には（ステップＳＴ２２“ＹＥＳ”）、ステップＳＴ２３に進む。

続いて論理演算部２３が、閾値比較部９、第１閾値比較部２１、および第２閾値比較部２２それぞれから信号が入力された場合のみ、衝突したと判定して、最終的な衝突検知信号を乗員保護装置駆動回路１０へ出力する（ステップＳＴ２３）。乗員保護装置駆動回路１０は、論理演算部２３から衝突検知信号が入力された場合に、第１および第２乗員保護装置１３，１４へ作動信号をそれぞれ出力して作動させる。
即ち、本実施の形態２では、最終的な衝突判定を行う閾値比較部を、閾値比較部９、第１および第２閾値比較部２１，２２、ならびに論理演算部２３により構成している。

一方、上記以外の場合、即ち閾値比較部９、第１閾値比較部２１、および第２閾値比較部２２のうちのいずれか一つでも信号が入力されない場合には、論理演算部２３は非衝突と判定して、ステップＳＴ１に戻る。これにより、実際には非衝突の場合において、第１および第２乗員保護装置１３，１４を非作動とすることができる。

以上より、実施の形態２によれば、閾値比較部９が衝突を判定する衝突判定閾値Ｖ_{ＴＨＲ２ｐ}を有し、第１および第２閾値比較部２１，２２が衝突、非衝突を識別するセーフィング判定閾値Ｖ_{ＴＨＲ３ｐ}を有し、論理演算部２３は、閾値比較部９において差分演算部８の算出した差分値Ｖｄが衝突判定閾値Ｖ_{ＴＨＲ２ｐ}より大きく、かつ、第１および第２閾値比較部２１，２２において第１および第２線形演算処理部４，５の線形演算処理した出力値Ｖ１，Ｖ２それぞれがセーフィング判定閾値Ｖ_{ＴＨＲ３ｐ}より大きいとき、車両が衝突したと判定するように構成した。このため、ハンマリング等の非衝突を衝突と識別でき、第１および第２乗員保護装置１３，１４の不要な作動を防止することができる。

なお、上記実施の形態２では、図６に示すように、第１および第２線形演算処理部４，５にて衝突判定の前処理として線形演算処理した積分値Ｖ１，Ｖ２を用いて、それぞれセーフィング判定閾値Ｖ_{ＴＨＲ３ｐ}と比較する構成にしたが、これに限定されるものではない。例えば、セーフィング判定の前処理として最適な線形演算処理を実施するための、専用の線形演算処理部を別途設ける構成にしてもよい。
図８は、実施の形態２に係る衝突検知装置１の変形例を示し、セーフィング判定専用に線形演算処理を実施する第３線形演算処理部２４および第４線形演算処理部２５を追加した構成である。これら第３および第４線形演算処理部２４，２５は、図７のステップＳＴ２１より前の段階で、例えばＬＰＦ処理を実施する構成にすればよい。

実施の形態３．
上記実施の形態１，２の衝突検知装置１は、図２に示すように第１および第２加速度センサ１１，１２が車両前部の左右に設置され、衝突時の車両に発生する加速度を検出する構成であったが、本実施の形態３では、図９に示すように、第１および第２加速度センサ１１，１２が車両中央部の左右のピラー部分に設置され、側突時の車両に発生する加速度を検出する構成にする。そして、第１および第２加速度センサ１１，１２の出力の大小関係に基づき側突を判定すると共に、側突の方向を判定して、車両の左側に設置された左側乗員保護装置３５、または右側に設置された右側乗員保護装置３６のいずれか一方を作動させる。

図１０は、この発明の実施の形態３に係る衝突検知装置１の構成を示すブロック図である。図１０に示すように、マイコン３は、閾値比較部９に代えて、車両左側の側突を判定する左側閾値比較部３１および車両右側の側突を判定する右側閾値比較部３２を有する。また、この衝突検知装置１は、左側乗員保護装置３５を作動させる左側乗員保護装置駆動回路（保護装置駆動部）３３と、右側乗員保護装置３６を作動させる右側乗員保護装置駆動回路（保護装置駆動部）３４とを有する。その他、図１０において図１および図２と同一または相当の部分については同一の符号を付し説明を省略する。

ここでは、左側乗員保護装置３５の作動条件（即ち、側突と判定する条件）を｜Ｖ１｜＜｜Ｖ２｜とし、左側閾値比較部３１には、左側の側突判定用にプラス成分の側突判定閾値Ｖ_{ＴＨＲ２ｐ’}（第２閾値）を設定する。他方、右側乗員保護装置３６の作動条件は｜Ｖ１｜＞｜Ｖ２｜とし、右側閾値比較部３２には、右側の側突判定用にマイナス成分の側突判定閾値Ｖ_{ＴＨＲ４ｍ}（第４閾値）を設定する。即ち、本実施の形態３では、最終的な側突判定を行う閾値比較部を、左側および右側閾値比較部３１，３２により構成している。

次に、図１１に示すフローチャートを用いて、実施の形態３に係る衝突検知装置１の動作を説明する。なお、図１１のステップＳＴ１〜ＳＴ８は図３のステップＳＴ１〜ＳＴ８と同じ処理のため説明を省略し、本実施の形態３に特有のステップＳＴ３１〜ＳＴ３４を中心に説明する。
左側閾値比較部３１は、差分演算部８が算出した差分値Ｖｄを、予め設定した側突判定閾値Ｖ_{ＴＨＲ２ｐ’}と比較し（ステップＳＴ３１）、差分値Ｖｄが側突判定閾値Ｖ_{ＴＨＲ２ｐ’}以上であれば車両左側に側突したと判定し（ステップＳＴ３１“ＹＥＳ”）、左側閾値比較部３１から左側乗員保護装置駆動回路３３へ側突検知信号を出力する。左側乗員保護装置駆動回路３３は、左側閾値比較部３１の出力する側突検知信号を受けると、左側乗員保護装置３５へ作動信号を出力して作動させる（ステップＳＴ３２）。

一方、差分値Ｖｄが側突判定閾値Ｖ_{ＴＨＲ２ｐ’}より小さい場合（ステップＳＴ３１“ＮＯ”）、続いて右側閾値比較部３２がこの差分値Ｖｄを、予め設定した側突判定閾値Ｖ_{ＴＨＲ４ｍ}と比較し（ステップＳＴ３３）、差分値Ｖｄが側突判定閾値Ｖ_{ＴＨＲ４ｍ}以下であれば側突と判定し（ステップＳＴ３３“ＹＥＳ”）、右側閾値比較部３２から右側乗員保護装置駆動回路３４へ側突検知信号を出力する。右側乗員保護装置駆動回路３４は、右側閾値比較部３２の出力する側突検知信号を受けると、右側乗員保護装置３６へ作動信号を出力して作動させる（ステップＳＴ３４）。

他方、差分値Ｖｄが側突判定閾値Ｖ_{ＴＨＲ２ｐ’}より小さく、かつ、側突判定閾値Ｖ_{ＴＨＲ４ｍ}より大きい場合には、左右どちら側も非側突であるので（ステップＳＴ３３“ＮＯ”）、ステップＳＴ１へ戻る。

以上より、実施の形態３によれば、左側および右側閾値比較部３１，３２は、側突判定閾値Ｖ_{ＴＨＲ２ｐ’}とこれより値の小さい側突判定閾値Ｖ_{ＴＨＲ４ｍ}とを有して、差分演算部８が算出した差分値Ｖｄが側突判定閾値Ｖ_{ＴＨＲ２ｐ’}より大きいとき、および側突判定閾値Ｖ_{ＴＨＲ４ｍ}より小さいときに、それぞれ車両が側突したと判定し、左側および右側乗員保護装置駆動回路３３，３４は、差分値Ｖｄが側突判定閾値Ｖ_{ＴＨＲ２ｐ’}より大きいときの左側突判定では左側乗員保護装置３５へ作動信号を出力し、差分値Ｖｄが側突判定閾値Ｖ_{ＴＨＲ４ｍ}より小さいときの右側突判定では右側乗員保護装置３６へ作動信号を出力するように構成した。これにより、差分値Ｖｄのプラス成分の閾値比較とマイナス成分の閾値比較を行って、左右両方の側突判定が可能となる。さらに、プラス成分とマイナス成分の閾値比較の結果に応じて作動すべき乗員保護装置を別々にできるので、左側突時には左側の乗員保護装置を作動させ、右側突時には右側の乗員保護装置を作動させることができる。

なお、上記実施の形態３では、プラス成分の側突判定閾値とマイナス成分の側突判定閾値を用いて側突判定し、異なる乗員保護装置を作動させる構成にしたが、閾値はこれに限定されるものではない。例えば、２個の加速度センサと１個の乗員保護装置が設置された車両において、衝突検知装置１が大小異なる二つ以上のプラス成分の衝突判定閾値を用いて差分値とそれぞれ閾値比較するようにして、衝突判定閾値の大きさに応じて上記１個の乗員保護装置の作動の強さを変化させてもよい。

なお、上記実施の形態１〜３では、衝突または側突を検知するための状態計測センサとして、車両の加速度を計測する加速度センサを利用する構成例を説明したが、これに限定されるものではなく、車両の速度を計測する速度センサ、または車両の圧力変化を計測する圧力センサを利用してもよい。
上記実施の形態１で詳述したように、加速度センサにより計測される物理量は車両にかかる衝撃であり、この出力値に対する線形演算処理としては積分処理、ＬＰＦ処理などが好適である。なお、積分処理後の出力値（判定に用いる物理量）は車両の減速量を表し、ＬＰＦ処理後の出力値は車両にかかる衝撃を表す。
速度センサにより計測される物理量は車両の減速量であり、この出力値に対する線形演算処理としては等倍処理、ＬＰＦ処理などが好適である。なお、等倍処理およびＬＰＦ処理とも処理後の出力値は車両の減速量を表す。
圧力センサは、車両において衝突時に変形する箇所で密閉した空間内に設置することで、車両の衝突をその空間内の圧力変化により検知する。即ち、圧力センサにより計測される物理量は変形する車両空間の圧力変化量である。この出力値に対する線形演算処理としては比例演算処理が好適であり、処理後の出力値は変形する車両空間の体積変化量を表す。

また、衝突または側突を検知した場合に車両に搭載された乗員保護装置を作動させる構成例を説明したが、これに限定されるものではなく、車両に搭載された歩行者保護装置を作動させてもよい。

上記以外にも、本願発明はその発明の範囲内において、各実施の形態の自由な組み合わせ、あるいは各実施の形態の任意の構成要素の変形、もしくは各実施の形態において任意の構成要素の省略が可能である。

以上のように、この発明に係る衝突検知装置は、非衝突時のセンサ出力にマイナス成分が重畳している場合にも確実に非衝突と判定するようにしたので、２個以上のセンサを差分処理して衝突判定を行う構成の衝突検知装置などに用いるのに適している。

１衝突検知装置、２通信Ｉ／Ｆ、３マイコン、４第１線形演算処理部、５第２線形演算処理部、６第１クリップ処理部、７第２クリップ処理部、８差分演算部、９閾値比較部、１０乗員保護装置駆動回路、１１第１加速度センサ、１２第２加速度センサ、１３第１乗員保護装置、１４第２乗員保護装置、２１第１閾値比較部、２２第２閾値比較部、２３論理演算部、２４第３線形演算処理部、２５第４線形演算処理部、３１左側閾値比較部、３２右側閾値比較部、３３左側乗員保護装置駆動回路、３４右側乗員保護装置駆動回路、３５左側乗員保護装置、３６右側乗員保護装置。

Claims

車両に設置され当該車両の状態を計測する複数のセンサの出力を用いて当該車両の衝突を判定し、衝突したと判定した場合、当該車両に設置された乗員用または歩行者用の保護装置を作動させる衝突検知装置であって、
一対のセンサの各出力値を取得し、当該各出力値の特徴を抽出する線形演算処理部と、
前記線形演算処理した出力値それぞれについて、所定の第１閾値より大きい成分をそのまま出力すると共に当該第１閾値以下の成分を当該第１閾値に置き換えるか、所定の第１閾値より小さい成分をそのまま出力すると共に当該第１閾値以上の成分を当該第１閾値に置き換えるクリップ処理部と、
前記クリップ処理した出力値同士の差分を算出する差分演算部と、
前記差分演算部が算出した差分を所定の第２閾値と比較して、前記車両が衝突したか否かを判定する閾値比較部と、
前記閾値比較部が衝突したと判定した場合に前記保護装置へ作動信号を出力する保護装置駆動部とを備えることを特徴とする衝突検知装置。
線形演算処理部は、センサの出力値に対して、積分処理およびローパスフィルタ処理のいずれか一方、または両方を実施することを特徴とする請求項１記載の衝突検知装置。
閾値比較部は、衝突を判定する所定の第２閾値と第３閾値とを有し、差分演算部が算出した差分を前記第２閾値と比較して衝突を判定すると共に、線形演算処理部が線形演算処理した出力値それぞれを前記第３閾値と比較して衝突を判定し、
保護装置駆動部は、前記第２閾値および前記第３閾値に基づき衝突したと判定された場合に保護装置へ作動信号を出力することを特徴とする請求項１記載の衝突検知装置。
クリップ処理部の有する第１閾値を０とすることを特徴とする請求項１記載の衝突検知装置。
閾値比較部は、所定の第２閾値と、当該第２閾値より値の小さい第４閾値とを有し、差分演算部が算出した差分を前記第２閾値と比較して衝突を判定すると共に、当該差分を前記第４閾値と比較して衝突を判定し、
保護装置駆動部は、前記第２閾値に基づき衝突したと判定された場合と前記第４閾値に基づき衝突したと判定された場合とで異なる保護装置へ作動信号を出力することを特徴とする請求項１記載の衝突検知装置。