WO2013118432A1 - 衝突検出装置および移動体 - Google Patents

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WO2013118432A1
WO2013118432A1 PCT/JP2013/000254 JP2013000254W WO2013118432A1 WO 2013118432 A1 WO2013118432 A1 WO 2013118432A1 JP 2013000254 W JP2013000254 W JP 2013000254W WO 2013118432 A1 WO2013118432 A1 WO 2013118432A1
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WO
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value
acceleration
period
threshold value
collision
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PCT/JP2013/000254
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English (en)
French (fr)
Inventor
詩郎 福田
Original Assignee
ヤマハ発動機株式会社
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60R—VEHICLES, VEHICLE FITTINGS, OR VEHICLE PARTS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B60R16/00—Electric or fluid circuits specially adapted for vehicles and not otherwise provided for; Arrangement of elements of electric or fluid circuits specially adapted for vehicles and not otherwise provided for
    • B60R16/02—Electric or fluid circuits specially adapted for vehicles and not otherwise provided for; Arrangement of elements of electric or fluid circuits specially adapted for vehicles and not otherwise provided for electric constitutive elements

Definitions

  • the present invention relates to a collision detection device that detects a collision of a moving body and a moving body including the same.
  • a movable body including an airbag device is provided with a collision detection device for detecting a collision of the movable body in order to operate the airbag device at an appropriate timing.
  • a vehicle collision detection device described in Patent Document 1 includes an acceleration sensor, an integration unit, and a collision detection unit.
  • the acceleration sensor is fixed to the front fork of the motorcycle or the vicinity thereof.
  • the integrating means cumulatively integrates the output from the acceleration sensor.
  • the collision detection means outputs a collision signal to the inflator ignition means of the airbag device. As a result, the inflator is activated and the airbag swells.
  • the cumulative integrated value calculated by the integrating means may exceed a threshold value. Therefore, even if the motorcycle does not actually collide with an object, the airbag device may operate.
  • An object of the present invention is to provide a collision detection device capable of preventing erroneous determination that a collision of a moving body has occurred when no collision of the moving body has occurred, and a moving body including the same. .
  • a collision detection device is a collision detection device that detects a collision of a moving body, an acceleration detector that detects acceleration of the moving body, a first period, and a first period thereof.
  • the first integrated value is calculated by integrating the absolute value of the acceleration detected by the acceleration detector in the first period
  • the second period is calculated.
  • the second integrated value is calculated by integrating the absolute value of the acceleration detected by the acceleration detector in step, and based on the difference between the calculated first integrated value and the second integrated value,
  • a determination unit configured to determine whether or not a collision has occurred.
  • the collision detection apparatus combinations of the first period and the second period subsequent to the first period are sequentially set.
  • the first integrated value is calculated by integrating the absolute value of the acceleration detected by the acceleration detector in the set first period.
  • the second integral value is calculated by integrating the absolute value of the acceleration detected by the acceleration detector in the set second period. Based on the difference between the calculated first and second integral values, it is determined whether or not a collision of the moving body has occurred.
  • the absolute value of the acceleration detected by the acceleration detector increases instantaneously.
  • the absolute value of the acceleration detected by the acceleration detector increases stepwise. Therefore, if the difference between the first integral value and the second integral value is used, it is possible to identify the occurrence of collision of the moving body from the case where stress is continuously applied to the moving body due to factors other than the collision. . Therefore, by determining whether or not the collision of the moving body has occurred based on the difference between the first integral value and the second integral value, when the collision of the moving body has not occurred, An erroneous determination that a collision has occurred is prevented.
  • the determination unit is configured to determine that the collision of the moving body has occurred when a value obtained by subtracting the first integral value from the second integral value is equal to or greater than the first threshold value. May be.
  • the determination unit sets a time point when the absolute value of the acceleration detected by the acceleration detector satisfies a predetermined first condition as a reference point, and the first and second periods before and after the reference point May be configured.
  • the first condition may be that the absolute value of the acceleration detected by the acceleration detector becomes lower than the second threshold value or more than the second threshold value.
  • the first condition is satisfied when there is a possibility that a collision of the moving object has occurred. Therefore, it can be determined whether or not a collision of the moving body has occurred at an appropriate timing.
  • the determination unit is configured so that a predetermined first time elapses from the set reference point until the absolute value of the acceleration detected by the acceleration detector satisfies a predetermined second condition.
  • a new reference point may be set, and the first and second periods may be set before and after the new reference point.
  • the second condition is that the absolute value of the acceleration detected by the acceleration detector becomes greater than or equal to the third threshold and then becomes greater than or equal to the fourth threshold greater than the third threshold. Instead, it may be smaller than the fifth threshold value not more than the third threshold value.
  • the second condition is satisfied when there is no possibility that the collision of the moving object has occurred or when the collision of the moving object is slight. Thereby, unnecessary calculation of the first and second integral values is suppressed.
  • the second condition is that the absolute value of the acceleration detected by the acceleration detector is greater than or equal to the fourth threshold value after the absolute value of the acceleration is less than or equal to the fourth threshold value.
  • the predetermined second time may elapse and the absolute value of the acceleration detected by the acceleration detector may be smaller than the fifth threshold value.
  • the second condition is satisfied when there is no possibility that the collision of the moving object has occurred, when the collision of the moving object is minor, or after the collision of the moving object is detected. Thereby, unnecessary calculation of the first and second integral values is suppressed.
  • the determination unit continuously calculates a cumulative value of the absolute value of the acceleration detected by the acceleration detector after the absolute value of the acceleration detected by the acceleration detector satisfies a predetermined third condition.
  • the change amount of the cumulative value in the first period may be calculated as the first integral value
  • the change amount of the cumulative value in the second period may be calculated as the second integral value.
  • the first integral value and the second integral value can be easily calculated based on the calculated cumulative value. Further, even when a plurality of sets of first and second periods are set to partially overlap each other, the first integrated value and the second integrated value of each set can be calculated with a simple configuration. it can.
  • the determination unit starts calculating the cumulative value from zero again, and the number of times the cumulative value reaches the sixth threshold value and the calculation
  • the first integrated value and the second integrated value may be calculated based on the accumulated value less than the sixth threshold value.
  • the first integrated value and the second integrated value can be calculated based on the calculated cumulative value without requiring a large storage capacity for storing the calculated cumulative value.
  • a moving body includes a main body, a drive unit that moves the main body, and a collision detection device according to one aspect of the present invention that detects a collision of the main body. .
  • the main body In the moving body, the main body is moved by the driving unit, and the collision of the main body is detected by the collision detection device. In this case, it is possible to prevent erroneous determination that a collision of the main body has occurred when no collision of the main body has occurred.
  • the moving body may further include an airbag and a deployment control unit configured to control deployment of the airbag based on a determination result of the determination unit of the collision detection device.
  • FIG. 1 is a schematic side view of a motorcycle according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 is a plan view of the front frame.
  • FIG. 3 is a block diagram showing the relationship among the acceleration sensor, the control unit, and the airbag device.
  • FIG. 4 is a block diagram showing the configuration of the preprocessing unit and the ECU.
  • 5A is a diagram showing acceleration at the time of collision and climbing on a step
  • FIG. 5B is a diagram showing an accumulated value of acceleration values at the time of collision and climbing on a step
  • FIG. 5C is a diagram showing collision. It is a figure which shows the period difference value at the time of the time and level
  • FIG. 5A is a diagram showing acceleration at the time of collision and climbing on a step
  • FIG. 5B is a diagram showing an accumulated value of acceleration values at the time of collision and climbing on a step
  • FIG. 5C is a diagram showing collision. It is a figure which shows the period difference value at
  • FIG. 6 is a timing chart showing a specific example of the collision determination process in the threshold value determination unit.
  • FIG. 7 is a timing chart showing a specific example of the collision determination process in the threshold value determination unit.
  • FIG. 8 is a diagram for explaining state transition of the threshold value determination unit.
  • FIG. 9 is a diagram for explaining the processing contents at the time of the state transition of the threshold value determination unit.
  • FIG. 1 is a schematic side view of a motorcycle according to an embodiment of the present invention.
  • the motorcycle 1 of FIG. 1 includes a vehicle body frame 500 formed to extend in the front-rear direction.
  • a head pipe 510 is provided at the front end of the body frame 500.
  • a front fork 520 is attached to the head pipe 510.
  • the front fork 520 is provided so as to be rotatable within a predetermined angle range around the axis of the head pipe 510.
  • a front wheel 530 is rotatably supported at the lower end of the front fork 520.
  • a handle 540 is provided at the upper end of the head pipe 510.
  • a front frame 600 is provided so as to protrude forward of the head pipe 510.
  • a rear swing arm 550 and a rear cushion unit 560 are attached to the rear end of the body frame 500.
  • the rear wheel 570 is rotatably supported by the rear swing arm 550 and the rear cushion unit 560.
  • An engine 580 is provided at a substantially central portion of the body frame 500. Torque generated by engine 580 is transmitted to rear wheel 570 via a plurality of gears and chains (not shown). Thereby, the rear wheel 570 rotates.
  • a seat 590 on which the driver of the motorcycle 1 sits is provided on the upper part of the body frame 500.
  • An airbag storage portion 800 that stores the airbag device 810 is provided in front of the seat 590.
  • the airbag device 810 includes an airbag 820.
  • FIG. 1 shows a state where the airbag 820 is deployed.
  • a control unit 100 is provided between the engine 580 and the seat 590.
  • the front part of the body frame 500 and the front frame 600 are covered with a front cowl 410.
  • the rear part of the body frame 500 is covered with a rear cowl 420.
  • a central portion of the body frame 500 is covered with a side cover 430.
  • FIG. 2 is a plan view of the front frame 600.
  • the front frame 600 has a substantially V shape and includes front side portions 602 and 603 and rear side portions 604 and 605.
  • the rear side portions 604 and 605 extend in the front-rear direction so as to sandwich the front fork 520.
  • the front side portions 602 and 603 extend obliquely forward so as to approach each other from the front end portions of the rear side portions 604 and 605.
  • the front end portions of the front side portions 602 and 603 are connected to each other.
  • An acceleration sensor Sa is provided at the connecting portion between the front side portions 602 and 603.
  • the front side portion 602 is provided with an acceleration sensor Sb.
  • the front side portion 603 is provided with an acceleration sensor Sc.
  • the acceleration sensors Sa to Sc detect the acceleration of the front frame 600 (stress applied to the front frame 600).
  • FIG. 3 is a block diagram showing a relationship among the acceleration sensors Sa to Sc, the control unit 100, and the airbag device 810.
  • the control unit 100 includes preprocessing units 110 a, 110 b, 110 c and an ECU (Electronic Control Unit) 120.
  • the preprocessing units 110a, 110b, and 110c correspond to the acceleration sensors Sa, Sb, and Sc, respectively.
  • the ECU 120 includes, for example, a CPU (Central Processing Unit) and a memory, or a microcomputer.
  • the collision detection device 150 is configured by the acceleration sensors Sa to Sc and the control unit 100.
  • the acceleration sensors Sa to Sc provide detection signals S0a, S0b, and S0c indicating the detection results of acceleration to the preprocessing units 110a to 110c, respectively.
  • Pre-processing units 110a to 110c perform pre-processing described later on given detection signals S0a to S0c, respectively, and provide pre-detection detection signals S1a to S1c to ECU 120.
  • the ECU 120 detects a collision of the motorcycle 1 based on the given detection signals S1a to S1c.
  • the airbag device 810 includes an airbag driver 811, a squib (ignition device) 812, and switches SW1, SW2.
  • the squib 812 is connected to the power supply ES via the switch SW1 and grounded via the switch SW2.
  • the ECU 120 gives a collision detection signal CS to the airbag driver 811 when a collision of the motorcycle 1 is detected.
  • the airbag drive 811 turns on the switches SW1 and SW2 in response to the collision detection signal CS. As a result, a current flows through the squib 812 and the squib 812 is ignited. As a result, the airbag 820 of FIG. 1 is deployed.
  • FIG. 4 is a block diagram showing the configuration of the preprocessing units 110a to 110c and the ECU 120.
  • Each of the preprocessing units 110a to 110c includes an amplifier circuit 111, a low frequency pass filter 112, and an A / D (analog / digital) converter 113.
  • the following preprocessing is performed on the detection signals S0a to S0c given from the acceleration sensors Sa to Sc to the preprocessing units 110a to 110c, respectively.
  • the detection signals S0a to S0c are amplified by the amplifier circuit 111. Noise is removed from the amplified detection signals S0a to S0c by the low-frequency pass filter 112.
  • the detection signals S0a to S0c after noise removal are analog / digital converted by the A / D converter 113, and digital detection signals S1a to S1c are output.
  • ECU 120 includes threshold determination units 121a, 121b, 121c and a combination determination unit 122.
  • the threshold determination units 121a to 121c correspond to the acceleration sensors Sa to Sc, respectively.
  • a control program is stored in the memory of the ECU 120.
  • the threshold determination units 121a, 121b, 121c and the combination determination unit 122 correspond to control program modules.
  • the functions of the threshold determination units 121a, 121b, 121c and the combination determination unit 122 are realized by the CPU of the ECU 120 executing the control program.
  • the threshold value determination units 121a to 121c generate high or low determination signals S2a, S2b, and S2c based on the detection signals S1a to S1c given from the preprocessing units 110a to 110c, respectively.
  • the generated determination signals S2a, S2b, and S2c are provided to the combination determination unit 122.
  • the combination determination unit 122 provides the collision detection signal CS to the airbag driver 811 (FIG. 3) when two or more of the given determination signals S2a to S2c are high.
  • the combination determination unit 122 sends the collision detection signal CS to the airbag driver 811 (FIG. 3) when all of the given determination signals S2a to S2c are low or only one is high. Don't give.
  • FIG. 5A is a diagram showing changes in acceleration when the motorcycle 1 collides with an object and when the motorcycle 1 rides on a stepped portion of the ground. In the following description, riding the motorcycle 1 on a stepped portion of the ground is referred to as stepping.
  • the horizontal axis indicates time
  • the vertical axis indicates acceleration.
  • the solid line B1 indicates the acceleration that occurs when a collision occurs at time t1
  • the dotted line B2 indicates the acceleration that occurs when a step climbs at time t1
  • the alternate long and short dash line B3 causes a step climb at time t2.
  • a solid line B4 indicates a composite value of the acceleration due to stepping at the time point t1 and the acceleration due to stepping at the time point t2.
  • the acceleration At the time of a collision, after a negative acceleration (deceleration) occurs, the acceleration alternately changes to a positive value and a negative value. Similarly, at the time of riding on the step, after a negative acceleration (deceleration) occurs, the acceleration alternately changes to a positive value and a negative value.
  • the amount of acceleration change (absolute value) due to stepping is smaller than the amount of acceleration change due to a collision.
  • the combined value of the acceleration due to step climbing at time t1 and the acceleration due to step climbing at time t2 is The magnitude is equivalent to the acceleration that occurs. Therefore, it becomes difficult to discriminate between a collision and climbing on a step based on the acceleration.
  • a plurality of consecutive periods are set, and an integral value (hereinafter referred to as a period integral value) of the absolute value of acceleration in each period is calculated. Further, a difference value (hereinafter referred to as a period difference value) of the period integral values in the preceding and following periods is calculated.
  • FIG. 5 (b) is a diagram showing a cumulative value of accelerations at the time of collision and when climbing a step
  • FIG. 5 (c) is a diagram showing a period difference value at the time of collision and when climbing a step.
  • periods P1, P2, P3, and P4 that are continuous with each other and have a certain length are set.
  • the time point t1 is included in the period P2, and the time point t2 is included in the period P3.
  • the horizontal axis represents time
  • the vertical axis represents the cumulative value of the absolute value of acceleration in each of the periods P1 to P4.
  • a solid line B11 indicates an accumulated value of the absolute value of the acceleration at the time of the collision
  • a dotted line B12 indicates an accumulated value of the absolute value of the acceleration at the time of climbing the step.
  • the cumulative value of the absolute value of the acceleration at the end of each period becomes the period integral value for that period.
  • the period integral value of the period P1 becomes zero
  • the period integral value of the period P2 becomes V1
  • the period integral value of the period P3 becomes V2
  • the period integral value of the period P4 becomes V3a.
  • the horizontal axis indicates time
  • the vertical axis indicates the period difference value.
  • a solid line B21 indicates a period difference value at the time of collision
  • a dotted line B22 indicates a period difference value at the time of stepping.
  • the value obtained by subtracting the period integral value of the previous period from the period integral value of the latter period among the two consecutive periods is the period difference value.
  • a period difference value between that period and the previous period is calculated.
  • the period difference value (V1-0) between the period P2 and the period P1 is calculated at the end of the period P2 at the time of the collision, and the period difference between the period P3 and the period P2 is calculated.
  • a value (V2-V1) is calculated at the end of the period P3, and a period difference value (V3-V2) between the period P4 and the period P3 is calculated at the end of the period P4.
  • the period difference value (V1a-0) between the period P2 and the period P1 is calculated at the end of the period P2
  • the period difference value (V2a-V1a) between the period P3 and the period P2 is calculated.
  • a period difference value (V3a ⁇ V2a) between the periods P4 and P3 is calculated at the end of the period P4.
  • the maximum value of the period difference value (V2 ⁇ V1) at the time of the collision is significantly larger than the maximum value (V3a ⁇ V2a) of the period difference value at the time of climbing the step. Thereby, it is possible to distinguish between the time of collision and the time of stepping on the step based on the period difference value.
  • the threshold value determination units 121a to 121c in FIG. 4 calculate the period difference value based on the acceleration detected by the acceleration sensors Sa to Sc.
  • the threshold determination units 121a to 121c determine that a collision of the motorcycle 1 has occurred when the calculated period difference value is equal to or greater than the threshold TH3, and generate high determination signals S2a to S2c, respectively.
  • the threshold determination units 121a to 121c determine that no collision of the motorcycle 1 has occurred, and use the low determination signals S2a to S2c. Generate each.
  • the operation of the threshold determination units 121a to 121c will be specifically described.
  • the threshold determination units 121a to 121c perform collision determination processing.
  • the collision determination process in the threshold determination unit 121a will be described.
  • a collision determination process is performed in the same manner as the threshold determination unit 121a.
  • FIG. 6 and 7 are timing charts showing a specific example of the collision determination process in the threshold value determination unit 121a.
  • FIG. 8 is a diagram for explaining state transition of the threshold determination unit 121a.
  • FIG. 9 is a diagram showing the processing contents at the time of state transition of the threshold value determination unit 121a.
  • the threshold value determination unit 121a converts the acceleration detected by the acceleration sensor Sa into an absolute value.
  • the absolute value of the acceleration detected by the acceleration sensor Sa is referred to as a detected acceleration value.
  • the memory of the ECU 120 stores the acceleration levels AL1 and AL2, the calculation permission information AD, the accumulated value of detected acceleration values (hereinafter referred to as the accumulated acceleration value), and the period difference value shown in FIGS.
  • the threshold value determination unit 121a sequentially updates the acceleration levels AL1, AL2, the calculation permission information AD, and the period difference value based on the detected acceleration value.
  • Acceleration level AL1 indicates whether the detected acceleration value is equal to or higher than a predetermined threshold value TH1.
  • a high threshold value TH1a slightly higher than the threshold value TH1 and a low threshold value TH1b slightly lower than the threshold value TH1 are set.
  • the acceleration level AL1 is kept low until the detected acceleration value reaches the high threshold value TH1a.
  • the acceleration level AL1 is updated to high.
  • the acceleration level AL1 becomes smaller than the low threshold value TH1b while the acceleration level AL1 is high, the acceleration level AL1 is updated to low.
  • the acceleration level AL1 becomes high and low due to noise or the like when the detected acceleration value is substantially equal to the threshold value TH1. It is possible to prevent continuous switching.
  • Acceleration level AL2 indicates whether the detected acceleration value is equal to or higher than a predetermined threshold value TH2.
  • the threshold value TH2 is larger than the high threshold value TH1a.
  • the acceleration level AL2 is kept low.
  • the acceleration level AL2 is maintained high.
  • the calculation permission information AD is information related to the calculation of the period difference value. The function of the calculation permission information AD will be described later.
  • the detected acceleration value is kept low until the detected acceleration value reaches the threshold value TH2.
  • the calculation permission information AD is updated to high.
  • the calculation permission information AD becomes low. Updated to
  • the threshold value determination unit 121a starts calculating the acceleration accumulated value when a certain condition is satisfied.
  • the history of the calculated acceleration accumulated value is stored in the memory.
  • a range that is greater than or equal to zero and less than or equal to the upper limit value Vt is set in the memory, and a history of accumulated acceleration values is stored within the set range.
  • the acceleration cumulative value is once reset to zero, and the calculation of the acceleration cumulative value is started again from zero.
  • the number of times that the acceleration accumulated value has reached the upper limit value Vt (hereinafter referred to as the number of times of arrival) is stored in the memory.
  • the threshold determination unit 121a can calculate an actual acceleration accumulated value at an arbitrary time point based on the number of arrivals stored in the memory and a value within the above range. For example, the actual accumulated acceleration value at time t17 in FIG. 6 is obtained by adding the value Vta stored in the memory to the multiplication result of the upper limit value Vt and the arrival count “3”.
  • the threshold value determination unit 121a is configured to shift between the state ST1, the state ST2, the state ST3, and the state ST4. In the state ST1, the threshold determination unit 121a does not calculate the acceleration accumulation value and the period difference value. In the state ST2 and the state ST3, the threshold determination unit 121a calculates the acceleration accumulated value and the period difference value. In the state ST4, the threshold value determination unit 121a calculates the acceleration accumulated value and does not calculate the period difference value.
  • threshold value determination unit 121a When threshold value determination unit 121a starts operating (for example, when power is applied to ECU 120), threshold value determination unit 121a is in state ST1. In the state ST1, the threshold determination unit 121a performs offset adjustment of the detected acceleration value every time a predetermined time (for example, 0.1 sec) elapses. Thereby, the deviation of the detected acceleration value due to individual differences between the acceleration sensor Sa and the ECU 120 is corrected.
  • a predetermined time for example, 0.1 sec
  • the threshold value determination unit 121a sets the time point to the reference point T0 (process A in FIG. 9) and shifts to the state ST2.
  • the reference point T0 is a time point that serves as a reference for calculating the period difference value.
  • a value obtained by subtracting the period integral value in the period of time TA before the reference point T0 from the period integral value in the period of time TA after the reference point T0 is the period difference value.
  • the time TA is, for example, 15 msec.
  • the threshold value determination part 121a measures the elapsed time from the reference point T0.
  • the threshold value determination unit 121a performs a difference value calculation process (process B in FIG. 9) and shifts to the state ST4. To do.
  • the period difference value is calculated by the difference value calculation process, and the period difference value stored in the memory is updated to the calculated period integration value.
  • the determination signal S2a (FIG. 4) becomes high (FIGS. 6 and 7). Further, in the present embodiment, after a period difference value decreases from a value equal to or greater than threshold value TH3 to a value smaller than threshold value TH3, when a predetermined time TD (FIG. 7) elapses, it is stored in memory. The period difference value is reset to zero.
  • the threshold value determination unit 121a stops measuring the elapsed time from the reference time T0 (process C in FIG. 9), and performs a difference value calculation process. Without any transition to state ST4.
  • the threshold determination unit 121a starts measuring the elapsed time T1 after arrival and updates the calculation permission information AD to high (process D in FIG. 9). ), Shift to the state ST3.
  • the elapsed time T1 after arrival represents the elapsed time from the time point when the detected acceleration value decreases from a value greater than or equal to the threshold value TH2 to a value smaller than the threshold value TH2.
  • the threshold determination unit 121a continuously resets the post-arrival elapsed time T1 to 0 (processing E in FIG. 9). For this reason, the post-arrival elapsed time T1 is maintained at zero.
  • the threshold determination unit 121a updates the calculation permission information AD to low (processing F in FIG. 9), and enters the state ST2. Transition.
  • the time TB is, for example, 15 msec.
  • the threshold value determination unit 121a performs a difference value calculation process (process B in FIG. 9) and shifts to the state ST4.
  • the threshold determination unit 121a sets the time point to the reference point T0 (process A in FIG. 9), and the state ST2 Migrate to In the state ST4, when the acceleration level AL1 is high and the calculation permission information AD is high, the threshold value determination unit 121a sets the time point as the reference point T0 (processing A in FIG. 9). Transition to state ST3. Further, when the state ST4 is continued for a predetermined time TC, the threshold determination unit 121a shifts to the state ST1.
  • the time TC is, for example, 0.1 sec.
  • FIGS. 6 and 7 show changes in detected acceleration values, acceleration levels AL1 and AL2, calculation permission information AD, acceleration accumulated value, period difference value, and determination signal S2a.
  • the detected acceleration is smaller than the low threshold value TH1b, and the threshold value determination unit 121a is in the state ST1. Further, the acceleration levels AL1, AL2, the calculation permission information AD, and the determination signal S2a are low. Further, the acceleration accumulated value is not calculated, and the period difference value is zero.
  • the detected acceleration value rises to the high threshold value TH1a.
  • the acceleration level AL1 becomes high, and the threshold determination unit 121a shifts to the state ST2.
  • the time point t12 is set to the reference point T0 (processing A in FIG. 9), and the calculation of the accumulated acceleration value is started.
  • the detected acceleration value becomes smaller than the low threshold value TH1b.
  • the acceleration level AL1 becomes low, and the threshold value determination unit 121a shifts to the state ST4. Therefore, the measurement of the elapsed time from the reference point T0 is stopped (Process C in FIG. 9).
  • the detected acceleration value rises to the high threshold value TH1a.
  • the acceleration level AL1 becomes high, and the threshold determination unit 121a shifts to the state ST2. Therefore, the time point t14 is set to the reference point T0 (processing A in FIG. 9), and the calculation of the acceleration acceleration value is started.
  • the threshold value determination part 121a transfers to state ST4, and a difference value calculation process is performed (process B of FIG. 9).
  • the period integral values of periods P11 and P12 before and after the time point t14 set at the reference point T0 are calculated based on the history of accumulated acceleration values stored in the memory.
  • the period integrated value of the period P11 is obtained by subtracting the acceleration accumulated value at the start time of the period P11 from the acceleration accumulated value at the end time (time t14) of the period P11.
  • the period integration value of the period P12 is obtained.
  • the period difference value V11 of the periods P11 and P12 is calculated. Thereby, the period difference value stored in the memory is updated to V11.
  • the threshold determination unit 121a moves again to the state ST2. Thereby, the time point t15 is set to the reference point T0 (processing A in FIG. 9).
  • the detected acceleration value increases to the threshold value TH2.
  • the acceleration level AL2 becomes high. Therefore, the threshold determination unit 121a moves to state ST3. Thereby, the measurement of the elapsed time T1 after arrival is started and the calculation permission information AD becomes high (process D in FIG. 9).
  • the threshold value determination part 121a transfers to state ST4, and a difference value calculation process is performed (process B of FIG. 9).
  • the period integral values of periods P13 and P14 before and after the time point t15 set at the reference point T0 are calculated based on the history of the accumulated acceleration value stored in the memory.
  • the period P13 coincides with the above period P12.
  • the period difference value V12 of the periods P13 and P14 is calculated. Thereby, the period difference value stored in the memory is updated to V12.
  • the threshold determination unit 121a shifts again to the state ST3. Thereby, the time point t17 is set to the reference point T0 (processing A in FIG. 9).
  • the detected acceleration value decreases to the threshold value TH2. Thereby, the acceleration level AL2 becomes low.
  • the threshold value determination part 121a transfers to state ST4, and a difference value calculation process is performed (process B of FIG. 9).
  • the period integral values of periods P15 and P16 before and after the time point t17 set at the reference point T0 are calculated based on the history of accumulated acceleration values stored in the memory.
  • the period P15 coincides with the above period P14 (FIG. 6).
  • the period difference value V13 of the periods P15 and P16 is calculated. Thereby, the period difference value stored in the memory is updated to V13.
  • the threshold determination unit 121a shifts again to the state ST3. Thereby, the time point t19 is set to the reference point T0 (process A in FIG. 9).
  • the detected acceleration value decreases to the low threshold value TH1b. Thereby, the acceleration level AL1 becomes low.
  • the calculation permission information AD is maintained high. Therefore, threshold determination unit 121a is maintained in state ST3.
  • the threshold value determination part 121a transfers to state ST2. Therefore, the calculation permission information AD becomes low (Process F in FIG. 9).
  • the threshold value determination part 121a transfers to state ST4, and a difference value calculation process is performed (process B of FIG. 9).
  • the period integral values of periods P17 and P18 before and after the time point t19 set at the reference point T0 are calculated based on the history of accumulated acceleration values stored in the memory.
  • the period P17 coincides with the above period P16.
  • a period difference value V14 between the periods P17 and P18 is calculated based on the calculated period integration value of the periods P17 and P18. Thereby, the period difference value stored in the memory is updated to V14.
  • the detected acceleration value rises to the high threshold value TH1a.
  • the acceleration level AL1 becomes high, and the threshold determination unit 121a shifts to the state ST2. Therefore, the time point t23 is set to the reference point T0 (Process A in FIG. 9).
  • the detected acceleration value decreases to the low threshold value TH1b.
  • the acceleration level AL1 becomes low, and the threshold value determination unit 121a shifts to the state ST4. Therefore, the measurement of the elapsed time from the reference point T0 is stopped (Process B in FIG. 9).
  • time TD elapses from time t22 when the period difference value becomes smaller than the threshold value TH3. Thereby, the period difference value is reset to zero.
  • time TC elapses from time t24 when the threshold determination unit 121a shifts to the state ST4. Thereby, the threshold value determination part 121a transfers to state ST1. Accordingly, the calculation of the accumulated acceleration value is stopped.
  • the time difference value is equal to or greater than the threshold value TH3, and it is determined that a collision of the motorcycle 1 has occurred. Therefore, the determination signal S2a becomes high during this period.
  • the integral values of the absolute values (detected acceleration values) of acceleration detected in the period before and after the reference point TO are calculated as the period integral values, respectively.
  • the difference value of the period integral values is calculated as the period difference value. It is determined whether or not a collision of the motorcycle 1 has occurred based on the calculated period difference value. In this case, based on the calculated period difference value, it is possible to identify the occurrence of a collision of the motorcycle 1 from the case where stress is continuously applied to the motorcycle 1 due to factors other than the collision. Accordingly, it is possible to prevent erroneous determination that the collision of the motorcycle 1 has occurred when the collision of the motorcycle 1 has not occurred. As a result, the airbag 820 is prevented from being deployed when the motorcycle 1 does not collide.
  • the period difference value is calculated by subtracting the period integration value in the previous period from the period integration value in the period after the reference point TO, and the calculated period difference value is the threshold value TH3.
  • the threshold value TH3 When it becomes above, it determines with the collision of the motorcycle 1 having generate
  • the time point when the detected acceleration value reaches the high threshold value TH1a is set as the reference point T0. Thereafter, the detected acceleration value becomes smaller than the low threshold value TH1b without becoming equal to or greater than the threshold value TH2, or the time after the detected acceleration value becomes smaller than the threshold value TH2 from a value equal to or greater than the threshold value TH2.
  • the time point TO is set every time the time TA elapses until TB elapses and the detected acceleration value becomes smaller than the low threshold value TH1b.
  • a cumulative value (acceleration cumulative value) of the detected acceleration value is continuously calculated, and a history of the calculated acceleration cumulative value is stored.
  • the period integral value can be easily calculated based on the history of accumulated values of the detected acceleration values stored. Even when the periods before and after the plurality of time points T0 partially overlap each other, the period integral value of each period can be calculated without complicating the configuration of the ECU 120.
  • a range of zero or more and the upper limit value Vt or less is set in the memory of the ECU 120, and the history of the accumulated acceleration value is stored within the set range.
  • the acceleration accumulated value is once reset to zero, and the calculation of the acceleration accumulated value is started again from 0.
  • the number of times that the acceleration accumulated value has reached the upper limit value Vt (number of times of arrival) is stored in the memory. Accordingly, the actual acceleration accumulated value at an arbitrary time point can be calculated based on the number of arrivals stored in the memory and the value within the above range without requiring a large storage capacity.
  • the integral value of the absolute value of the acceleration in the period of the same length (time TA) before and after the reference point T0 is calculated as the period integral value.
  • the integral value of the absolute value of the acceleration in different length periods may be calculated as the period integral value.
  • at least one of the period integral values in the period before and after the reference point T0 is multiplied by a predetermined coefficient (gain), and a difference value of values obtained by multiplication of the coefficients is calculated as the period difference value.
  • the period difference value is calculated when the detected acceleration value satisfies a certain condition.
  • the condition for calculating the period difference value is appropriately changed. May be.
  • the period difference value may be calculated continuously for a predetermined time after the detected acceleration value reaches the threshold value TH1.
  • the period difference value may always be calculated regardless of the detected acceleration value.
  • the period integral value is calculated based on the history of the accumulated value of acceleration detected (acceleration accumulated value) stored in the memory.
  • the present invention is not limited to this, and the period integral value is calculated by other methods. May be.
  • the start time of each period integral value is set based on the detected acceleration value, and the detected acceleration value is accumulated in a period until a predetermined time (for example, time TA) elapses from the set start time.
  • the period integral value may be calculated by In this case, since the period integral value is calculated in real time, it is not necessary to store the history of the acceleration accumulated value. Therefore, the storage capacity of the memory can be reduced.
  • the combination determination unit 122 sends the collision detection signal CS to the airbag driver 811 when two or more of the determination signals S2a to S2c generated by the threshold determination units 121a to 121c are high.
  • the combination determination unit 122 may provide the collision detection signal CS to the airbag driver 811 when at least one of the determination signals S2a to S2c is high, or all of the determination signals S2a to S2c are high. In some cases, the combination determination unit 122 may give the collision detection signal CS to the airbag driver 811.
  • acceleration sensors Sa, Sb, and Sc are used. However, two or less acceleration sensors may be used, or four or more accelerations depending on the type and shape of the moving body.
  • a sensor may be used.
  • the number of preprocessing units 110a to 110c and the number of threshold value determination units 121a to 121c are set according to the number of acceleration sensors. Further, the mounting position of the acceleration sensor may be appropriately set according to the type and shape of the moving body.
  • the combination determination unit 122 is not provided, and the determination signal of the threshold determination unit is directly sent to the airbag driver 811. May be given. In this case, when the determination signal generated by the threshold determination unit becomes high, the airbag driver 811 turns on the switches SW1 and SW2.
  • the functions of the threshold determination units 121a to 121c and the combination determination unit 122 are realized by the CPU and control program of the ECU 120. At least a part of these functions is realized by hardware such as an electronic circuit. May be.
  • the deployment of the airbag 820 is controlled based on the detection result by the collision detection device 150, but other control may be performed based on the detection result by the collision detection device 150.
  • an emergency contact to a police station or a fire department may be made based on the detection result by the collision detection device 150, or the release of the seat belt is controlled based on the detection result by the collision detection device 150. Also good.
  • the above embodiment is an example in which the collision detection device according to the present invention is provided in the motorcycle 1.
  • the present invention is not limited to this, and the collision detection device according to the present invention is an ATV (All Terrain Vehicle). ), Etc., or may be provided on other moving bodies such as an automatic tricycle, an automatic four-wheeled vehicle, or a ship.
  • ATV All Terrain Vehicle
  • Etc. or may be provided on other moving bodies such as an automatic tricycle, an automatic four-wheeled vehicle, or a ship.
  • the motorcycle 1 is an example of a moving body
  • the collision detection device 150 is an example of a collision detection device
  • the acceleration sensors Sa to Sc are examples of an acceleration detector
  • the threshold value determination unit 121a. 121 to 121c are examples of the determination unit.
  • the periods P11, P13, P15, and P17 are examples of the first period
  • the periods P12, P14, P16, and P18 are examples of the second period
  • the period integral values in the periods P11, P13, P15, and P17 Is an example of the first integral value
  • the period integral values in the periods P12, P14, P16, and P18 are examples of the second integral value
  • the period difference value is the difference between the first integral value and the second period. It is an example of a difference.
  • the threshold value TH3 is an example of the first threshold value
  • the high threshold value TH1a is an example of the second and third threshold values
  • the threshold value TH2 is the fourth threshold value.
  • the low threshold value TH1b is an example of the fifth threshold value
  • the reference point T0 is an example of the reference point
  • the time TA is an example of the first time
  • the time TB is the second value. It is an example of time.
  • the body frame 500 is an example of a main body
  • the engine 580 is an example of a drive unit
  • the airbag 820 is an example of an airbag
  • the airbag driver 811 is an example of a deployment control unit.
  • the present invention can be effectively used for various moving objects.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Air Bags (AREA)

Abstract

　衝突検出装置は、複数の加速度センサおよび複数のしきい値判定部を備える。各加速度センサにより移動体の加速度が検出される。しきい値判定部の各々において、第１の期間とその第１の期間に後続する第２の期間との組み合わせが順次設定される。第１の期間に検出される加速度の絶対値を積分することにより第１の積分値が算出され、第２の期間に検出される加速度の絶対値を積分することにより第２の積分値が算出される。算出された第１の積分値と第２の積分値との差分に基づいて、移動体の衝突が発生したか否かが判定される。

Description

衝突検出装置および移動体
　本発明は、移動体の衝突を検出する衝突検出装置およびそれを備えた移動体に関する。
　エアバッグ装置を備える移動体には、エアバッグ装置を適切なタイミングで作動させるために、移動体の衝突を検出する衝突検出装置が設けられる。例えば、特許文献１に記載される車両用衝突検出装置は、加速度センサ、積分手段および衝突検出手段を備える。加速度センサは、自動二輪車のフロントフォークまたはその近傍に固定される。加速度センサからの出力が所定の演算開始レベルを超えると、積分手段が加速度センサからの出力を累積積分する。積分手段により演算された累積積分値がしきい値を超えると、衝突検出手段がエアバッグ装置のインフレータ点火手段に対して衝突信号を出力する。これにより、インフレータが起動し、エアバックが膨出する。
特許第４３７１６１６号
　しかしながら、例えば自動二輪車が段差部分に連続的に乗り上げた場合には、積分手段により演算された累積積分値がしきい値を超えることがある。したがって、実際には自動二輪車が物体に衝突していなくても、エアバッグ装置が作動することがある。
　本発明の目的は、移動体の衝突が発生していない場合に移動体の衝突が発生したと誤判定されることを防止可能な衝突検出装置およびそれを備えた移動体を提供することである。
　（１）本発明の一局面に従う衝突検出装置は、移動体の衝突を検出する衝突検出装置であって、移動体の加速度を検出する加速度検出器と、第１の期間とその第１の期間に後続する第２の期間との組み合わせを順次設定するとともに、第１の期間において加速度検出器により検出される加速度の絶対値を積分することにより第１の積分値を算出し、第２の期間において加速度検出器により検出される加速度の絶対値を積分することにより第２の積分値を算出し、算出された第１の積分値と第２の積分値との差分に基づいて、移動体の衝突が発生したか否かを判定するように構成された判定部とを備えるものである。
　その衝突検出装置においては、第１の期間とその第１の期間に後続する第２の期間との組み合わせが順次設定される。設定された第１の期間において加速度検出器により検出される加速度の絶対値が積分されることにより第１の積分値が算出される。また、設定された第２の期間において加速度検出器により検出される加速度の絶対値が積分されることにより第２の積分値が算出される。算出された第１の積分値と第２の積分値との差分に基づいて、移動体の衝突が発生したか否かが判定される。
　移動体の衝突時には、加速度検出器により検出される加速度の絶対値が瞬間的に大きくなる。一方、段差乗り上げ等の衝突以外の要因により移動体に連続的に応力が加わる場合には、加速度検出器により検出される加速度の絶対値が段階的に大きくなる。そこで、第１の積分値と第２の積分値との差分を用いると、移動体の衝突の発生を衝突以外の要因により移動体に連続的に応力が加わる場合から識別することが可能となる。したがって、第１の積分値と第２の積分値との差分に基づいて移動体の衝突が発生したか否かが判定されることにより、移動体の衝突が発生していない場合に移動体の衝突が発生したと誤判定されることが防止される。
　（２）判定部は、第２の積分値から第１の積分値が減算された値が第１のしきい値以上となった場合に、移動体の衝突が発生したと判定するように構成されてもよい。
　この場合、移動体の衝突が発生していない場合に移動体の衝突が発生したと誤判定されることが容易にかつ確実に防止される。
　（３）判定部は、加速度検出器により検出される加速度の絶対値が予め定められた第１の条件を満たした時点を基準点として設定し、基準点の前後に第１および第２の期間を設定するように構成されてもよい。
　この場合、移動体の衝突が発生した可能性がない場合または移動体の衝突が軽微である場合における第１および第２の積分値の不要な算出が抑制される。したがって、判定部の処理負担が低減される。
　（４）第１の条件は、加速度検出器により検出される加速度の絶対値が第２のしきい値よりも低い値から第２のしきい値以上になることであってもよい。
　この場合、移動体の衝突が発生した可能性があるときに第１の条件が満たされる。そのため、適正なタイミングで移動体の衝突が発生したか否かを判定することができる。
　（５）判定部は、加速度検出器により検出される加速度の絶対値が予め定められた第２の条件を満たすまで、設定された基準点から予め定められた第１の時間が経過するごとに新たな基準点を設定し、新たな基準点の前後に第１および第２の期間を設定するように構成されてもよい。
　この場合、移動体の衝突が発生した可能性があるときに継続的に移動体の衝突が発生したか否かを判定することができる。それにより、移動体の衝突をより確実に検出することができる。
　（６）第２の条件は、加速度検出器により検出される加速度の絶対値が第３のしきい値以上となった後に第３のしきい値よりも大きい第４のしきい値以上となることなく、第３のしきい値以下の第５のしきい値より小さくなることであってもよい。
　この場合、移動体の衝突が発生した可能性がない場合または移動体の衝突が軽微である場合に第２の条件が満たされる。それにより、第１および第２の積分値の不要な算出が抑制される。
　（７）第２の条件は、加速度検出器により検出される加速度の絶対値が第４のしきい値以上の値から第４のしきい値よりも小さくなった後に第４のしきい値以上となることなく予め定められた第２の時間が経過しかつ加速度検出器により検出される加速度の絶対値が第５のしきい値より小さくなることであってもよい。
　この場合、移動体の衝突が発生した可能性がない場合、移動体の衝突が軽微である場合、または移動体の衝突が検出された後に、第２の条件が満たされる。それにより、第１および第２の積分値の不要な算出が抑制される。
　（８）判定部は、加速度検出器により検出される加速度の絶対値が予め定められた第３の条件を満たしてから加速度検出器により検出される加速度の絶対値の累積値を継続的に算出し、第１の期間における累積値の変化量を第１の積分値として算出し、第２の期間における累積値の変化量を第２の積分値として算出するように構成されてもよい。
　この場合、算出された累積値に基づいて、第１の積分値および第２の積分値を容易に算出することができる。また、複数組の第１および第２の期間が互いに一部重複するように設定された場合でも、簡単な構成で、各組の第１の積分値および第２の積分値を算出することができる。
　（９）判定部は、算出される累積値が第６のしきい値に達した場合、再度ゼロから累積値の算出を開始し、累積値が第６のしきい値に達した回数および算出される第６のしきい値未満の累積値に基づいて、第１の積分値および第２の積分値を算出するように構成されてもよい。
　この場合、算出された累積値を記憶するために大きな記憶容量を必要とせずに、算出された累積値に基づいて第１の積分値および第２の積分値を算出することができる。
　（１０）本発明の他の局面に従う移動体は、本体部と、本体部を移動させる駆動部と、本体部の衝突を検出する上記本発明の一局面に従う衝突検出装置とを備えるものである。
　その移動体においては、駆動部により本体部が移動され、上記の衝突検出装置により本体部の衝突が検出される。この場合、本体部の衝突が発生していない場合に本体部の衝突が発生したと誤判定されることが防止される。
　（１１）移動体は、エアバッグと、衝突検出装置の判定部の判定結果に基づいて、エアバッグの展開を制御するように構成された展開制御部とをさらに備えてもよい。
　この場合、本体部の衝突が発生していない場合にエアバッグが展開されることが防止される。
　本発明によれば、移動体の衝突が発生していない場合に移動体の衝突が発生したと誤判定されることが防止される。
図１は本発明の一実施の形態に係る自動二輪車の模式的側面図である。 図２は前方フレームの平面図である。 図３は加速度センサ、制御部およびエアバッグ装置の関係を示すブロック図である。 図４は前処理部およびＥＣＵの構成を示すブロック図である。 図５は（ａ）は衝突時および段差乗り上げ時における加速度を示す図であり、（ｂ）は衝突時および段差乗り上げ時における加速度の絶対値の累積値を示す図であり、（ｃ）は衝突時および段差乗り上げ時における期間差分値を示す図である。 図６はしきい値判定部における衝突判定処理の具体例を示すタイミングチャートである。 図７はしきい値判定部における衝突判定処理の具体例を示すタイミングチャートである。 図８はしきい値判定部の状態移行について説明するための図である。 図９はしきい値判定部の状態移行時における処理内容について説明するための図である。
　以下、本発明の一実施の形態に係る衝突検出装置およびそれを備えた移動体について図面を参照しながら説明する。
　（１）移動体の構成
　本発明の一実施の形態に係る移動体として、自動二輪車について説明する。図１は、本発明の一実施の形態に係る自動二輪車の模式的側面図である。図１の自動二輪車１は、前後方向に延びるように形成された車体フレーム５００を備える。車体フレーム５００の前端にヘッドパイプ５１０が設けられる。ヘッドパイプ５１０にフロントフォーク５２０が取り付けられる。フロントフォーク５２０は、ヘッドパイプ５１０の軸心を中心として所定の角度範囲内で回転可能に設けられる。フロントフォーク５２０の下端に前輪５３０が回転可能に支持される。ヘッドパイプ５１０の上端にはハンドル５４０が設けられる。ヘッドパイプ５１０の前方に突出するように、前方フレーム６００が設けられる。
　車体フレーム５００の後端には、リアスイングアーム５５０およびリアクッションユニット５６０が取り付けられる。リアスイングアーム５５０およびリアクッションユニット５６０に後輪５７０が回転可能に支持される。
　車体フレーム５００の略中央部には、エンジン５８０が設けられる。エンジン５８０により発生されるトルクは、図示しない複数のギアおよびチェーンを介して後輪５７０に伝達される。それにより、後輪５７０が回転する。
　車体フレーム５００の上部に、自動二輪車１の運転者が着座するシート５９０が設けられる。シート５９０の前方には、エアバッグ装置８１０を収納するエアバッグ収納部８００が設けられる。エアバッグ装置８１０にはエアバッグ８２０が含まれる。図１には、エアバッグ８２０が展開した状態が示される。エンジン５８０とシート５９０との間に制御部１００が設けられる。
　車体フレーム５００の前部および前方フレーム６００は、フロントカウル４１０により覆われる。車体フレーム５００の後部は、リアカウル４２０により覆われる。車体フレーム５００の中央部は、サイドカバー４３０により覆われる。
　図２は、前方フレーム６００の平面図である。図２に示すように、前方フレーム６００は略Ｖ字形状を有し、前側部６０２，６０３および後側部６０４，６０５を含む。フロントフォーク５２０を挟むように後側部６０４，６０５が前後方向に延びる。後側部６０４，６０５の前端部から互いに近づくように前側部６０２，６０３がそれぞれ斜め前方に延びる。前側部６０２，６０３の前端部は互いに連結される。
　前側部６０２，６０３の連結部には、加速度センサＳａが設けられる。前側部６０２には、加速度センサＳｂが設けられる。前側部６０３には、加速度センサＳｃが設けられる。加速度センサＳａ～Ｓｃは、前方フレーム６００の加速度（前方フレーム６００に加わる応力）を検出する。
　（２）加速度センサ、制御部およびエアバッグ装置の構成
　図３は、加速度センサＳａ～Ｓｃ、制御部１００およびエアバッグ装置８１０の関係を示すブロック図である。図３に示すように、制御部１００は、前処理部１１０ａ，１１０ｂ，１１０ｃおよびＥＣＵ（Electronic Control Unit；電子制御ユニット）１２０を含む。前処理部１１０ａ，１１０ｂ，１１０ｃは、加速度センサＳａ，Ｓｂ，Ｓｃにそれぞれ対応する。ＥＣＵ１２０は、例えばＣＰＵ（中央演算処理装置）およびメモリ、またはマイクロコンピュータからなる。本実施の形態では、加速度センサＳａ～Ｓｃおよび制御部１００により衝突検出装置１５０が構成される。
　加速度センサＳａ～Ｓｃは、加速度の検出結果を示す検出信号Ｓ０ａ，Ｓ０ｂ，Ｓ０ｃを前処理部１１０ａ～１１０ｃにそれぞれ与える。前処理部１１０ａ～１１０ｃは、与えられた検出信号Ｓ０ａ～Ｓ０ｃに後述の前処理をそれぞれ行い、前処理後の検出信号Ｓ１ａ～Ｓ１ｃをＥＣＵ１２０に与える。ＥＣＵ１２０は、与えられた検出信号Ｓ１ａ～Ｓ１ｃに基づいて、自動二輪車１の衝突を検出する。
　エアバッグ装置８１０は、エアバッグドライバ８１１、スクイブ（点火装置）８１２およびスイッチＳＷ１，ＳＷ２を含む。スクイブ８１２は、スイッチＳＷ１を介して電源ＥＳに接続され、スイッチＳＷ２を介して接地される。ＥＣＵ１２０は、自動二輪車１の衝突が検出された場合、エアバッグドライバ８１１に衝突検出信号ＣＳを与える。エアバックドライブ８１１は、衝突検出信号ＣＳに応答して、スイッチＳＷ１，ＳＷ２をオンする。これにより、スクイブ８１２に電流が流れ、スクイブ８１２が点火される。その結果、図１のエアバッグ８２０が展開される。
　図４は、前処理部１１０ａ～１１０ｃおよびＥＣＵ１２０の構成を示すブロック図である。前処理部１１０ａ～１１０ｃの各々は、アンプ回路１１１、低周波通過フィルタ１１２およびＡ／Ｄ（アナログ／デジタル）変換器１１３を含む。加速度センサＳａ～Ｓｃから前処理部１１０ａ～１１０ｃに与えられた検出信号Ｓ０ａ～Ｓ０ｃには、それぞれ以下の前処理が行われる。まず、アンプ回路１１１により検出信号Ｓ０ａ～Ｓ０ｃが増幅される。増幅された検出信号Ｓ０ａ～Ｓ０ｃから低周波通過フィルタ１１２によりノイズが除去される。ノイズ除去後の検出信号Ｓ０ａ～Ｓ０ｃが、Ａ／Ｄ変換器１１３によりアナログ／デジタル変換され、デジタルの検出信号Ｓ１ａ～Ｓ１ｃが出力される。
　ＥＣＵ１２０は、しきい値判定部１２１ａ，１２１ｂ，１２１ｃおよび組み合わせ判定部１２２を含む。しきい値判定部１２１ａ～１２１ｃは加速度センサＳａ～Ｓｃにそれぞれ対応する。ＥＣＵ１２０のメモリには、制御プログラムが記憶される。しきい値判定部１２１ａ，１２１ｂ，１２１ｃおよび組み合わせ判定部１２２は、制御プログラムのモジュールに相当する。ＥＣＵ１２０のＣＰＵが制御プログラムを実行することによりしきい値判定部１２１ａ，１２１ｂ，１２１ｃおよび組み合わせ判定部１２２の機能が実現される。
　しきい値判定部１２１ａ～１２１ｃは、前処理部１１０ａ～１１０ｃから与えられた検出信号Ｓ１ａ～Ｓ１ｃに基づいてハイまたはローの判定信号Ｓ２ａ，Ｓ２ｂ，Ｓ２ｃをそれぞれ生成する。生成された判定信号Ｓ２ａ，Ｓ２ｂ，Ｓ２ｃは組み合わせ判定部１２２に与えられる。組み合わせ判定部１２２は、与えられた判定信号Ｓ２ａ～Ｓ２ｃのうち２つ以上がハイである場合、衝突検出信号ＣＳをエアバッグドライバ８１１（図３）に与える。一方、組み合わせ判定部１２２は、与えられた判定信号Ｓ２ａ～Ｓ２ｃのうち全てがローである場合または１つのみがハイである場合には、衝突検出信号ＣＳをエアバッグドライバ８１１（図３）に与えない。
　（３）期間積分値および期間差分値
　図５（ａ）は、自動二輪車１が物体に衝突した場合および自動二輪車１が地面の段差部分に乗り上げた場合における加速度の変化を示す図である。以下の説明では、自動二輪車１が地面の段差部分に乗り上げることを段差乗り上げと呼ぶ。
　図５（ａ）において、横軸は時間を示し、縦軸は加速度を示す。実線Ｂ１は、時点ｔ１で衝突が発生した場合に生じる加速度を示し、点線Ｂ２は、時点ｔ１で段差乗り上げが発生した場合に生じる加速度を示し、一点鎖線Ｂ３は、時点ｔ２で段差乗り上げが発生した場合に生じる加速度を示す。実線Ｂ４は、時点ｔ１での段差乗り上げによる加速度と時点ｔ２での段差乗り上げによる加速度との合成値を示す。
　衝突時には、負の加速度（減速度）が生じた後、加速度が正の値および負の値に交互に変化する。段差乗り上げ時も同様に、負の加速度（減速度）が生じた後、加速度が正の値および負の値に交互に変化する。
　通常、段差乗り上げによる加速度の変化量（絶対値）は、衝突による加速度の変化量よりも小さい。しかしながら、図５の例のように、時点ｔ１，ｔ２において連続的に段差乗り上げが生じた場合、時点ｔ１での段差乗り上げによる加速度と時点ｔ２での段差乗り上げによる加速度との合成値が、衝突により生じる加速度と同等の大きさになる。そのため、加速度に基づいて衝突と段差乗り上げとを判別することが困難になる。
　そこで、本実施の形態では、互いに連続する複数の期間が設定され、各期間における加速度の絶対値の積分値（以下、期間積分値と呼ぶ）が算出される。さらに、前後の期間における期間積分値の差分値（以下、期間差分値と呼ぶ）が算出される。
　図５（ｂ）は、衝突時および段差乗り上げ時における加速度の絶対値の累積値を示す図であり、図５（ｃ）は、衝突時および段差乗り上げ時における期間差分値を示す図である。図５の例では、互いに連続しかつ互いに一定の長さの期間Ｐ１，Ｐ２，Ｐ３，Ｐ４が設定される。時点ｔ１は期間Ｐ２に含まれ、時点ｔ２は期間Ｐ３に含まれる。
　図５（ｂ）において、横軸は時間を示し、縦軸は期間Ｐ１～Ｐ４の各々における加速度の絶対値の累積値を示す。実線Ｂ１１は、衝突時における加速度の絶対値の累積値を示し、点線Ｂ１２は、段差乗り上げ時における加速度の絶対値の累積値を示す。
　図５（ｂ）の例では、各期間の終了時点における加速度の絶対値の累積値が、その期間の期間積分値となる。具体的には、衝突時において、期間Ｐ１の期間積分値がゼロとなり、期間Ｐ２の期間積分値がＶ１となり、期間Ｐ３の期間積分値がＶ２となり、期間Ｐ４の期間積分値がＶ３となる。また、段差乗り上げ時において、期間Ｐ１の期間積分値がゼロとなり、期間Ｐ２の期間積分値がＶ１ａとなり、期間Ｐ３の期間積分値がＶ２ａとなり、期間Ｐ４の期間積分値がＶ３ａとなる。
　図５（ｃ）において、横軸は時間を示し、縦軸は期間差分値を示す。実線Ｂ２１は、衝突時における期間差分値を示し、点線Ｂ２２は、段差乗り上げ時における期間差分値を示す。
　互いに連続する２つの期間のうち後の期間の期間積分値から前の期間の期間積分値を減算することにより得られる値が期間差分値となる。この場合、各期間が終了する毎に、その期間とその前の期間との間の期間差分値が算出される。図５（ｃ）の例では、衝突時において、期間Ｐ２と期間Ｐ１との間の期間差分値（Ｖ１－０）が期間Ｐ２の終了時に算出され、期間Ｐ３と期間Ｐ２との間の期間差分値（Ｖ２－Ｖ１）が期間Ｐ３の終了時に算出され、期間Ｐ４と期間Ｐ３との間の期間差分値（Ｖ３－Ｖ２）が期間Ｐ４の終了時に算出される。また、段差乗り上げ時において、期間Ｐ２と期間Ｐ１との間の期間差分値（Ｖ１ａ－０）が期間Ｐ２の終了時に算出され、期間Ｐ３と期間Ｐ２との間の期間差分値（Ｖ２ａ－Ｖ１ａ）が期間Ｐ３の終了時に算出され、期間Ｐ４と期間Ｐ３との間の期間差分値（Ｖ３ａ－Ｖ２ａ）が期間Ｐ４の終了時に算出される。
　図５（ｃ）に示すように、衝突時における期間差分値の最大値（Ｖ２－Ｖ１）は、段差乗り上げ時における期間差分値の最大値（Ｖ３ａ－Ｖ２ａ）より大幅に大きい。これにより、期間差分値に基づいて衝突時と段差乗り上げ時とを識別することができる。本実施の形態では、算出される期間差分値が予め定められたしきい値ＴＨ３以上となるか否かに基づいて、衝突が発生したか否かが判定される。
　具体的には、図４のしきい値判定部１２１ａ～１２１ｃが、加速度センサＳａ～Ｓｃにより検出される加速度に基づいて期間差分値を算出する。しきい値判定部１２１ａ～１２１ｃは、算出された期間差分値がしきい値ＴＨ３以上である場合に、自動二輪車１の衝突が発生したと判定し、ハイの判定信号Ｓ２ａ～Ｓ２ｃをそれぞれ生成する。一方、しきい値判定部１２１ａ～１２１ｃは、算出された期間差分値がしきい値ＴＨ３より小さい場合に、自動二輪車１の衝突が発生していないと判定し、ローの判定信号Ｓ２ａ～Ｓ２ｃをそれぞれ生成する。以下、しきい値判定部１２１ａ～１２１ｃの動作について具体的に説明する。
　（４）衝突判定処理
　しきい値判定部１２１ａ～１２１ｃは、衝突判定処理を行う。以下、しきい値判定部１２１ａにおける衝突判定処理について説明する。しきい値判定部１２１ｂ，１２１ｃにおいても、しきい値判定部１２１ａと同様に衝突判定処理が行われる。
　図６および図７は、しきい値判定部１２１ａにおける衝突判定処理の具体例を示すタイミングチャートである。図８は、しきい値判定部１２１ａの状態移行について説明するための図である。図９は、しきい値判定部１２１ａの状態移行時における処理内容を示す図である。
　しきい値判定部１２１ａは、加速度センサＳａにより検出される加速度を絶対値に変換する。以下、加速度センサＳａにより検出される加速度の絶対値を検出加速度値と呼ぶ。ＥＣＵ１２０のメモリには、図６および図７の加速度レベルＡＬ１，ＡＬ２、算出許可情報ＡＤ、検出加速度値の累積値（以下、加速度累積値と呼ぶ）および期間差分値が記憶される。しきい値判定部１２１ａは、検出加速度値に基づいて、加速度レベルＡＬ１，ＡＬ２、算出許可情報ＡＤおよび期間差分値を順次更新する。
　加速度レベルＡＬ１は、検出加速度値が予め定められたしきい値ＴＨ１以上であるか否かを表す。実際には、しきい値ＴＨ１よりも僅かに高い高しきい値ＴＨ１ａおよびしきい値ＴＨ１よりも僅かに低い低しきい値ＴＨ１ｂが設定される。検出加速度値が高しきい値ＴＨ１ａに達するまで加速度レベルＡＬ１はローに維持される。加速度レベルＡＬ１がローである状態で、検出加速度値が高しきい値ＴＨ１ａ以上になると、加速度レベルＡＬ１がハイに更新される。一方、加速度レベルＡＬ１がハイである状態で、検出加速度値が低しきい値ＴＨ１ｂより小さくなると、加速度レベルＡＬ１がローに更新される。このように、高しきい値ＴＨ１ａおよび低しきい値ＴＨ１ｂが実際のしきい値として用いられることにより、検出加速度値がしきい値ＴＨ１と略等しい場合にノイズ等により加速度レベルＡＬ１がハイおよびローに連続的に切り替わることが防止される。
　加速度レベルＡＬ２は、検出加速度値が予め定められたしきい値ＴＨ２以上であるか否かを表す。しきい値ＴＨ２は、上記の高しきい値ＴＨ１ａよりも大きい。検出加速度値がしきい値ＴＨ２より小さい場合、加速度レベルＡＬ２はローに維持される。検出加速度値がしきい値ＴＨ２以上である場合、加速度レベルＡＬ２はハイに維持される。
　算出許可情報ＡＤは、期間差分値の算出に関する情報である。算出許可情報ＡＤの働きについては後述する。検出加速度値がしきい値ＴＨ２に達するまで、検出加速度値はローに維持される。検出加速度値がしきい値ＴＨ２以上になると、算出許可情報ＡＤがハイに更新される。検出加速度値がしきい値ＴＨ２以上の値からしきい値ＴＨ２より小さい値に低下した後、再度しきい値ＴＨ２以上となることなく予め定められた時間ＴＢが経過すると、算出許可情報ＡＤがローに更新される。
　しきい値判定部１２１ａは、一定の条件が満たされた時点から加速度累積値の算出を開始する。算出された加速度累積値の履歴がメモリに記憶される。本例では、メモリにゼロ以上でかつ上限値Ｖｔ以下の範囲が設定され、設定された範囲内で加速度累積値の履歴が記憶される。算出された加速度累積値が上限値Ｖｔに達した場合、加速度累積値が一旦ゼロにリセットされ、再度ゼロから加速度累積値の算出が開始される。また、加速度累積値が上限値Ｖｔに達した回数（以下、到達回数と呼ぶ）がメモリに記憶される。しきい値判定部１２１ａは、メモリに記憶される到達回数および上記範囲内の値に基づいて、任意の時点における実際の加速度累積値を算出することができる。例えば、図６の時点ｔ１７における実際の加速度累積値は、上限値Ｖｔと到達回数“３”との乗算結果にメモリに記憶された値Ｖｔａを加算することにより得られる。
　図８に示すように、しきい値判定部１２１ａは、状態ＳＴ１、状態ＳＴ２、状態ＳＴ３および状態ＳＴ４の間で移行するように構成される。状態ＳＴ１において、しきい値判定部１２１ａは、加速度累積値の算出および期間差分値の算出を行わない。状態ＳＴ２および状態ＳＴ３において、しきい値判定部１２１ａは、加速度累積値の算出および期間差分値の算出を行う。状態ＳＴ４において、しきい値判定部１２１ａは、加速度累積値の算出を行い、期間差分値の算出を行わない。
　しきい値判定部１２１ａの動作開始時（例えば、ＥＣＵ１２０への電源投入時）には、しきい値判定部１２１ａは状態ＳＴ１にある。状態ＳＴ１において、しきい値判定部１２１ａは、予め定められた時間（例えば０．１ｓｅｃ）が経過する毎に、検出加速度値のオフセット調整を行う。これにより、加速度センサＳａおよびＥＣＵ１２０の個体差等による検出加速度値のずれが是正される。
　状態ＳＴ１において、加速度レベルＡＬ１がハイになった場合、しきい値判定部１２１ａは、その時点を基準点Ｔ０に設定する（図９の処理Ａ）とともに、状態ＳＴ２に移行する。基準点Ｔ０は、期間差分値を算出するための基準となる時点である。本例では、基準点Ｔ０の後の時間ＴＡの期間における期間積分値から基準点Ｔ０の前の時間ＴＡの期間における期間積分値を減算することにより得られる値が期間差分値となる。時間ＴＡは、例えば１５ｍｓｅｃである。また、しきい値判定部１２１ａは、基準点Ｔ０からの経過時間を計測する。
　状態ＳＴ２において、基準点Ｔ０からの経過時間が予め定められた時間ＴＡに達した場合、しきい値判定部１２１ａは、差分値算出処理を行うとともに（図９の処理Ｂ）、状態ＳＴ４に移行する。差分値算出処理により期間差分値が算出され、メモリに記憶される期間差分値が算出された期間積分値に更新される。
　本実施の形態では、期間差分値が予め定められたしきい値ＴＨ３以上となった場合、判定信号Ｓ２ａ（図４）がハイになる（図６および図７）。また、本実施の形態では、期間差分値がしきい値ＴＨ３以上の値からしきい値ＴＨ３よりも小さい値に低下した後、予め定められた時間ＴＤ（図７）が経過すると、メモリに記憶される期間差分値がゼロにリセットされる。
　状態ＳＴ２において、加速度レベルＡＬ１がハイからローに切り替わった場合、しきい値判定部１２１ａは、基準時点Ｔ０からの経過時間の計測を停止し（図９の処理Ｃ）、差分値算出処理を行うことなく、状態ＳＴ４に移行する。また、状態ＳＴ２において、加速度レベルＡＬ２がハイになった場合、しきい値判定部１２１ａは、到達後経過時間Ｔ１の計測を開始するとともに算出許可情報ＡＤをハイに更新し（図９の処理Ｄ）、状態ＳＴ３に移行する。
　到達後経過時間Ｔ１は、検出加速度値がしきい値ＴＨ２以上の値からしきい値ＴＨ２より小さい値に低下した時点からの経過時間を表す。状態ＳＴ３において、加速度レベルＡＬ２がハイに維持されている場合、しきい値判定部１２１ａは、到達後経過時間Ｔ１を継続的に０にリセットする（図９の処理Ｅ）。そのため、到達後経過時間Ｔ１がゼロに維持される。
　状態ＳＴ３において、到達後経過時間Ｔ１が予め定められた時間ＴＢに達した場合、しきい値判定部１２１ａは、算出許可情報ＡＤをローに更新するとともに（図９の処理Ｆ）、状態ＳＴ２に移行する。時間ＴＢは、例えば１５ｍｓｅｃである。また、状態ＳＴ３において、基準点Ｔ０からの経過時間が時間ＴＡに達した場合、しきい値判定部１２１ａは、差分値算出処理を行うとともに（図９の処理Ｂ）、状態ＳＴ４に移行する。
　状態ＳＴ４において、加速度レベルＡＬ１がハイでありかつ算出許可情報ＡＤがローである場合、しきい値判定部１２１ａは、その時点を基準点Ｔ０に設定するとともに（図９の処理Ａ）、状態ＳＴ２に移行する。また、状態ＳＴ４において、加速度レベルＡＬ１がハイでありかつ算出許可情報ＡＤがハイである場合、しきい値判定部１２１ａは、その時点を基準点Ｔ０に設定するとともに（図９の処理Ａ）、状態ＳＴ３に移行する。また、状態ＳＴ４が予め定められた時間ＴＣ継続された場合、しきい値判定部１２１ａは、状態ＳＴ１に移行する。時間ＴＣは、例えば０．１ｓｅｃである。
　図６および図７を参照しながら衝突判定処理の具体例を説明する。図６および図７には、検出加速度値、加速度レベルＡＬ１，ＡＬ２、算出許可情報ＡＤ、加速度累積値、期間差分値および判定信号Ｓ２ａの変化が示される。
　図６の時点ｔ１１において、検出加速度は低しきい値ＴＨ１ｂより小さく、しきい値判定部１２１ａは状態ＳＴ１にある。また、加速度レベルＡＬ１，ＡＬ２、算出許可情報ＡＤおよび判定信号Ｓ２ａはローである。また、加速度累積値は算出されず、期間差分値はゼロである。
　時点ｔ１２において、検出加速度値が高しきい値ＴＨ１ａに上昇する。それにより、加速度レベルＡＬ１がハイになり、しきい値判定部１２１ａが状態ＳＴ２に移行する。したがって、時点ｔ１２が基準点Ｔ０に設定されるとともに（図９の処理Ａ）、加速度累積値の算出が開始される。
　時点ｔ１３において、検出加速度値が低しきい値ＴＨ１ｂより小さくなる。それにより、加速度レベルＡＬ１がローになり、しきい値判定部１２１ａが状態ＳＴ４に移行する。したがって、基準点Ｔ０からの経過時間の計測が停止される（図９の処理Ｃ）。
　時点ｔ１４において、検出加速度値が高しきい値ＴＨ１ａに上昇する。それにより、加速度レベルＡＬ１がハイになり、しきい値判定部１２１ａが状態ＳＴ２に移行する。したがって、時点ｔ１４が基準点Ｔ０に設定されるとともに（図９の処理Ａ）、加速度累積値の算出が開始される。
　時点ｔ１５において、基準点Ｔ０に設定された時点ｔ１４からの経過時間が時間ＴＡに達する。それにより、しきい値判定部１２１ａが状態ＳＴ４に移行し、差分値算出処理が行われる（図９の処理Ｂ）。この場合、メモリに記憶される加速度累積値の履歴に基づいて、基準点Ｔ０に設定された時点ｔ１４の前後の期間Ｐ１１，Ｐ１２の期間積分値がそれぞれ算出される。
　具体的には、期間Ｐ１１の終了時点（時点ｔ１４）における加速度累積値から期間Ｐ１１の開始時点における加速度累積値が減算されることにより、期間Ｐ１１の期間積分値が得られる。また、期間Ｐ１２の終了時点（時点ｔ１５）における加速度累積値から期間Ｐ１２の開始時点（時点ｔ１４）における加速度累積値が減算されることにより、期間Ｐ１２の期間積分値が得られる。算出された期間Ｐ１１，Ｐ１２の期間積分値に基づいて、期間Ｐ１１，Ｐ１２の期間差分値Ｖ１１が算出される。それにより、メモリに記憶される期間差分値がＶ１１に更新される。
　また、時点ｔ１５においては、加速度レベルＡＬ１がハイであり、かつ算出許可情報ＡＤがローであるので、しきい値判定部１２１ａは、再度状態ＳＴ２に移行する。それにより、時点ｔ１５が基準点Ｔ０に設定される（図９の処理Ａ）。
　時点ｔ１６において、検出加速度値がしきい値ＴＨ２に上昇する。それにより、加速度レベルＡＬ２がハイになる。したがって、しきい値判定部１２１ａが状態ＳＴ３に移行する。それにより、到達後経過時間Ｔ１の計測が開始されるとともに、算出許可情報ＡＤがハイになる（図９の処理Ｄ）。
　時点ｔ１７において、基準点Ｔ０に設定された時点ｔ１５からの経過時間が時間ＴＡに達する。それにより、しきい値判定部１２１ａが状態ＳＴ４に移行し、差分値算出処理が行われる（図９の処理Ｂ）。この場合、メモリに記憶される加速度累積値の履歴に基づいて、基準点Ｔ０に設定された時点ｔ１５の前後の期間Ｐ１３，Ｐ１４の期間積分値がそれぞれ算出される。期間Ｐ１３は、上記の期間Ｐ１２と一致する。算出された期間Ｐ１３，Ｐ１４の期間積分値に基づいて、期間Ｐ１３，Ｐ１４の期間差分値Ｖ１２が算出される。それにより、メモリに記憶される期間差分値がＶ１２に更新される。
　また、時点ｔ１７においては、加速度レベルＡＬ１がハイであり、かつ算出許可情報ＡＤがハイであるので、しきい値判定部１２１ａが、再度状態ＳＴ３に移行する。それにより、時点ｔ１７が基準点Ｔ０に設定される（図９の処理Ａ）。
　図７の時点ｔ１８において、検出加速度値がしきい値ＴＨ２に低下する。それにより、加速度レベルＡＬ２がローになる。
　時点ｔ１９において、基準点Ｔ０に設定された時点ｔ１７からの経過時間が時間ＴＡに達する。それにより、しきい値判定部１２１ａが状態ＳＴ４に移行し、差分値算出処理が行われる（図９の処理Ｂ）。この場合、メモリに記憶される加速度累積値の履歴に基づいて、基準点Ｔ０に設定された時点ｔ１７の前後の期間Ｐ１５，Ｐ１６の期間積分値がそれぞれ算出される。期間Ｐ１５は、上記の期間Ｐ１４（図６）と一致する。算出された期間Ｐ１５，Ｐ１６の期間積分値に基づいて、期間Ｐ１５，Ｐ１６の期間差分値Ｖ１３が算出される。それにより、メモリに記憶される期間差分値がＶ１３に更新される。
　また、時点ｔ１９においては、加速度レベルＡＬ１がハイであり、かつ算出許可情報ＡＤがハイであるので、しきい値判定部１２１ａが、再度状態ＳＴ３に移行する。それにより、時点ｔ１９が基準点Ｔ０に設定される（図９の処理Ａ）。
　時点ｔ２０において、検出加速度値が低しきい値ＴＨ１ｂまで低下する。それにより、加速度レベルＡＬ１がローになる。この場合、到達後経過時間Ｔ１が時間ＴＢに達していないので、算出許可情報ＡＤがハイに維持される。そのため、しきい値判定部１２１ａが状態ＳＴ３に維持される。時点ｔ２１において、到達後経過時間Ｔ１が時間ＴＢに達する。それにより、しきい値判定部１２１ａが状態ＳＴ２に移行する。したがって、算出許可情報ＡＤがローになる（図９の処理Ｆ）。
　時点ｔ２２において、基準点Ｔ０に設定された時点ｔ１９からの経過時間が時間ＴＡに達する。それにより、しきい値判定部１２１ａが状態ＳＴ４に移行し、差分値算出処理が行われる（図９の処理Ｂ）。この場合、メモリに記憶される加速度累積値の履歴に基づいて、基準点Ｔ０に設定された時点ｔ１９の前後の期間Ｐ１７，Ｐ１８の期間積分値がそれぞれ算出される。期間Ｐ１７は、上記の期間Ｐ１６と一致する。算出された期間Ｐ１７，Ｐ１８の期間積分値に基づいて、期間Ｐ１７，Ｐ１８の期間差分値Ｖ１４が算出される。それにより、メモリに記憶される期間差分値がＶ１４に更新される。
　時点ｔ２３において、検出加速度値が高しきい値ＴＨ１ａに上昇する。それにより、加速度レベルＡＬ１がハイになり、しきい値判定部１２１ａが状態ＳＴ２に移行する。したがって、時点ｔ２３が基準点Ｔ０に設定される（図９の処理Ａ）。
　時点ｔ２４において、検出加速度値が低しきい値ＴＨ１ｂに低下する。それにより、加速度レベルＡＬ１がローになり、しきい値判定部１２１ａが状態ＳＴ４に移行する。したがって、基準点Ｔ０からの経過時間の計測が停止される（図９の処理Ｂ）。
　時点ｔ２５において、期間差分値がしきい値ＴＨ３より小さくなった時点ｔ２２から時間ＴＤが経過する。これにより、期間差分値が０にリセットされる。
　時点ｔ２６において、しきい値判定部１２１ａが状態ＳＴ４に移行した時点ｔ２４から時間ＴＣが経過する。それにより、しきい値判定部１２１ａが状態ＳＴ１に移行する。したがって、加速度累積値の算出が停止される。
　このように、図６および図７の例では、時点ｔ１７から時点ｔ２２までの期間に、期間差分値がしきい値ＴＨ３以上となり、自動二輪車１の衝突が発生したと判定される。したがって、この期間に判定信号Ｓ２ａがハイになる。
　（５）効果
　本実施の形態に係る衝突検出装置１５０においては、基準点ＴＯの前後の期間において検出される加速度の絶対値（検出加速度値）の積分値が期間積分値としてそれぞれ算出され、それらの期間積分値の差分値が期間差分値として算出される。算出された期間差分値に基づいて自動二輪車１の衝突が発生したか否かが判定される。この場合、算出された期間差分値に基づいて、自動二輪車１の衝突の発生を衝突以外の要因により自動二輪車１に連続的に応力が加わる場合から識別することが可能となる。したがって、自動二輪車１の衝突が発生していない場合に自動二輪車１の衝突が発生したと誤判定されることが防止される。その結果、自動二輪車１の衝突が発生していない場合にエアバッグ８２０が展開されることが防止される。
　また、本実施の形態では、基準点ＴＯの後の期間における期間積分値から前の期間における期間積分値を減算することにより期間差分値が算出され、算出された期間差分値がしきい値ＴＨ３以上となった場合に自動二輪車１の衝突が発生したと判定される。これにより、自動二輪車１の衝突が発生していない場合に自動二輪車１の衝突が発生したと誤判定されることが容易にかつ確実に防止される。
　また、本実施の形態では、検出加速度値が高しきい値ＴＨ１ａに達した時点が基準点Ｔ０に設定される。その後、検出加速度値がしきい値ＴＨ２以上となることなく低しきい値ＴＨ１ｂよりも小さくなる、または検出加速度値がしきい値ＴＨ２以上の値からしきい値ＴＨ２より小さい値になった後に時間ＴＢが経過しかつ検出加速度値が低しきい値ＴＨ１ｂより小さくなるまで、時間ＴＡが経過するごとに時点ＴＯが設定される。これにより、自動二輪車１の衝突が発生した可能性がある場合には期間差分値の算出を継続しつつ、自動二輪車１の衝突が発生した可能性がない場合または自動二輪車１の衝突が軽微である場合に期間差分値が算出されない。それにより、ＥＣＵ１２０の処理負担を低減しつつ自動二輪車１の衝突を確実に検出することができる。
　また、本実施の形態では、検出加速度値の累積値（加速度累積値）が継続的に算出され、算出された加速度累積値の履歴が記憶される。これにより、記憶された検出加速度値の累積値の履歴に基づいて、期間積分値を容易に算出することができる。また、複数の時点Ｔ０の前後の期間が互いに一部重複する場合でも、ＥＣＵ１２０の構成を複雑化することなく、各期間の期間積分値を算出することができる。
　また、本実施の形態では、ＥＣＵ１２０のメモリにゼロ以上でかつ上限値Ｖｔ以下の範囲が設定され、設定された範囲内で加速度累積値の履歴が記憶される。算出された加速度累積値が上限値Ｖｔに達した場合、加速度累積値が一旦ゼロにリセットされ、再度０から加速度累積値の算出が開始される。また、加速度累積値が上限値Ｖｔに達した回数（到達回数）がメモリに記憶される。これにより、大きな記憶容量を必要とせずに、メモリに記憶される到達回数および上記範囲内の値に基づいて、任意の時点における実際の加速度累積値を算出することができる。
　（６）他の実施の形態
　（６－１）
　上記実施の形態では、期間差分値が予め定められたしきい値ＴＨ３以上となった場合に自動二輪車１の衝突が発生したと判定されるが、これに限らず、期間差分値が他の条件を満たした場合に自動二輪車１の衝突が発生したと判定されてもよい。例えば、予め定められたしきい値ＴＨ３に対する期間積分値の比が一定の値以上となった場合に自動二輪車１の衝突が発生したと判定されてもよい。また、しきい値ＴＨ３が路面状態等に応じて変動するように設定されてもよい。
　（６－２）
　上記実施の形態では、基準点Ｔ０の前後において、互いに等しい長さ（時間ＴＡ）の期間における加速度の絶対値の積分値が期間積分値として算出されるが、これに限らず、基準点Ｔ０の前後において、異なる長さの期間における加速度の絶対値の積分値が期間積分値として算出されてもよい。この場合、例えば、基準点Ｔ０の前後の期間における期間積分値の少なくとも一方に所定の係数（ゲイン）が乗算され、係数の乗算により得られる値の差分値が期間差分値として算出される。
　（６－３）
　上記実施の形態では、検出加速度値が一定の条件を満たした場合に期間差分値が算出されるが、自動二輪車１の衝突を検出可能であれば、期間差分値を算出する条件が適宜変更されてもよい。例えば、検出加速度値がしきい値ＴＨ１に達した後、予め定められた時間継続的に期間差分値が算出されてよい。また、ＥＣＵ１２０の処理負担の増大が問題とならない場合には、検出加速度値にかかわらず、常に期間差分値が算出されてもよい。
　（６－４）
　上記実施の形態では、メモリに記憶される検出加速度値の累積値（加速度累積値）の履歴に基づいて期間積分値が算出されるが、これに限らず、他の方法で期間積分値が算出されてもよい。例えば、検出加速度値に基づいて各期間積分値の開始時点が設定され、設定された開始時点から予め定められた時間（例えば時間ＴＡ）が経過するまでの期間に検出加速度値が累積されることによって期間積分値が算出されてもよい。この場合、リアルタイムで期間積分値が算出されるので、加速度累積値の履歴を記憶する必要がない。そのため、メモリの記憶容量を低減することができる。
　（６－５）
　上記実施の形態では、しきい値判定部１２１ａ～１２１ｃにより生成される判定信号Ｓ２ａ～Ｓ２ｃのうち２つ以上がハイである場合に、組み合わせ判定部１２２が衝突検出信号ＣＳをエアバッグドライバ８１１に与えるが、これに限らない。例えば、判定信号Ｓ２ａ～Ｓ２ｃのうち少なくとも１つがハイである場合に、組み合わせ判定部１２２が衝突検出信号ＣＳをエアバッグドライバ８１１に与えてもよく、または、判定信号Ｓ２ａ～Ｓ２ｃの全てがハイである場合に、組み合わせ判定部１２２が衝突検出信号ＣＳをエアバッグドライバ８１１に与えてもよい。
　（６－６）
　上記実施の形態では、３つの加速度センサＳａ，Ｓｂ，Ｓｃが用いられるが、移動体の種別および形状等に応じて、２つ以下の加速度センサが用いられてもよく、または４つ以上の加速度センサが用いられてもよい。その場合、前処理部１１０ａ～１１０ｃの数およびしきい値判定部１２１ａ～１２１ｃの数は、加速度センサの数に応じて設定される。また、加速度センサの取付位置は、移動体の種別および形状等に応じて、適宜設定してもよい。
　また、加速度センサ、前処理部およびしきい値判定部がそれぞれ１つのみ用いられる場合には、組み合わせ判定部１２２が設けられずに、しきい値判定部の判定信号がエアバッグドライバ８１１に直接与えられてもよい。この場合、しきい値判定部により生成される判定信号がハイになった場合に、エアバッグドライバ８１１がスイッチＳＷ１，ＳＷ２をオンする。
　（６－７）
　上記実施の形態では、ＥＣＵ１２０のＣＰＵおよび制御プログラムによりしきい値判定部１２１ａ～１２１ｃおよび組み合わせ判定部１２２の機能が実現されるが、これらの機能の少なくとも一部が電子回路等のハードウエアにより実現されてもよい。
　（６－８）
　上記実施の形態では、衝突検出装置１５０による検出結果に基づいて、エアバック８２０の展開が制御されるが、衝突検出装置１５０による検出結果に基づいて、他の制御が行われてもよい。例えば、衝突検出装置１５０による検出結果に基づいて、警察署または消防署等への緊急連絡が行われてもよく、または、衝突検出装置１５０による検出結果に基づいて、シートベルトの開放が制御されてもよい。
　（６－９）
　上記実施の形態は、本発明に係る衝突検出装置が自動二輪車１に設けられた例であるが、これに限らず、本発明に係る衝突検出装置が、ＡＴＶ（All Terrain Vehicle；不整地走行車両）等の他の鞍乗り型車両に設けられてもよく、または自動三輪車、自動四輪車等もしくは船舶等の他の移動体に設けられてもよい。
　（７）請求項の各構成要素と実施の形態の各要素との対応
　以下、請求項の各構成要素と実施の形態の各要素との対応の例について説明するが、本発明は下記の例に限定されない。
　上記実施の形態では、自動二輪車１が移動体の例であり、衝突検出装置１５０が衝突検出装置の例であり、加速度センサＳａ～Ｓｃが加速度検出器の例であり、しきい値判定部１２１ａ～１２１ｃが判定部の例である。また、期間Ｐ１１，Ｐ１３，Ｐ１５，Ｐ１７が第１の期間の例であり、期間Ｐ１２，Ｐ１４，Ｐ１６，Ｐ１８が第２の期間の例であり、期間Ｐ１１，Ｐ１３，Ｐ１５，Ｐ１７における期間積分値が第１の積分値の例であり、期間Ｐ１２，Ｐ１４，Ｐ１６，Ｐ１８における期間積分値が第２の積分値の例であり、期間差分値が第１の積分値と第２の期間との差分の例である。
　また、しきい値ＴＨ３が第１のしきい値の例であり、高しきい値ＴＨ１ａが第２および第３のしきい値の例であり、しきい値ＴＨ２が第４のしきい値の例であり、低しきい値ＴＨ１ｂが第５のしきい値の例であり、基準点Ｔ０が基準点の例であり、時間ＴＡが第１の時間の例であり、時間ＴＢが第２の時間の例である。また、車体フレーム５００が本体部の例であり、エンジン５８０が駆動部の例であり、エアバッグ８２０がエアバッグの例であり、エアバッグドライバ８１１が展開制御部の例である。
　請求項の各構成要素として、請求項に記載されている構成または機能を有する他の種々の要素を用いることもできる。
　本発明は、種々の移動体に有効に利用することができる。

Claims (11)

  1. 移動体の衝突を検出する衝突検出装置であって、
    　前記移動体の加速度を検出する加速度検出器と、
    　第１の期間とその第１の期間に後続する第２の期間との組み合わせを順次設定するとともに、前記第１の期間において前記加速度検出器により検出される加速度の絶対値を積分することにより第１の積分値を算出し、前記第２の期間において前記加速度検出器により検出される加速度の絶対値を積分することにより第２の積分値を算出し、算出された第１の積分値と第２の積分値との差分に基づいて、前記移動体の衝突が発生したか否かを判定するように構成された判定部とを備える、衝突検出装置。
  2. 前記判定部は、第２の積分値から第１の積分値が減算された値が第１のしきい値以上となった場合に、前記移動体の衝突が発生したと判定するように構成された、請求項１記載の衝突検出装置。
  3. 前記判定部は、前記加速度検出器により検出される加速度の絶対値が予め定められた第１の条件を満たした時点を基準点として設定し、前記基準点の前後に第１および第２の期間を設定するように構成される、請求項１記載の衝突検出装置。
  4. 前記第１の条件は、前記加速度検出器により検出される加速度の絶対値が第２のしきい値よりも低い値から前記第２のしきい値以上になることである、請求項３記載の衝突検出装置。
  5. 前記判定部は、前記加速度検出器により検出される加速度の絶対値が予め定められた第２の条件を満たすまで、設定された基準点から予め定められた第１の時間が経過するごとに新たな基準点を設定し、新たな基準点の前後に前記第１および第２の期間を設定するように構成される、請求項３記載の衝突検出装置。
  6. 前記第２の条件は、前記加速度検出器により検出される加速度の絶対値が第３のしきい値以上となった後に前記第３のしきい値よりも大きい第４のしきい値以上となることなく、前記第３のしきい値以下の第５のしきい値より小さくなることである、請求項５記載の衝突検出装置。
  7. 前記第２の条件は、前記加速度検出器により検出される加速度の絶対値が前記第４のしきい値以上の値から前記第４のしきい値よりも小さくなった後に前記第４のしきい値以上となることなく予め定められた第２の時間が経過しかつ前記加速度検出器により検出される加速度の絶対値が前記第５のしきい値より小さくなることである、請求項６記載の衝突検出装置。
  8. 前記判定部は、前記加速度検出器により検出される加速度の絶対値が予め定められた第３の条件を満たしてから前記加速度検出器により検出される加速度の絶対値の累積値を継続的に算出し、前記第１の期間における累積値の変化量を第１の積分値として算出し、前記第２の期間における累積値の変化量を第２の積分値として算出するように構成された、請求項１記載の衝突検出装置。
  9. 前記判定部は、算出される累積値が第６のしきい値に達した場合、再度ゼロから累積値の算出を開始し、累積値が第６のしきい値に達した回数および算出される前記第６のしきい値未満の累積値に基づいて、第１の積分値および第２の積分値を算出するように構成された、請求項８記載の衝突検出装置。
  10. 本体部と、
    　前記本体部を移動させる駆動部と、
    　前記本体部の衝突を検出する請求項１記載の衝突検出装置とを備える、移動体。
  11. エアバッグと、
    　前記衝突検出装置の前記判定部の判定結果に基づいて、前記エアバッグの展開を制御するように構成された展開制御部とをさらに備えた、請求項１０記載の移動体。
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