車両用衝突検知装置
【課題】衝突を早期に検知可能であり且つ安価に構成することができる車両用衝突検知装置を提供する。
【解決手段】車両内の所定の位置に配設されて当該車両に加わる衝撃を検出するフロアセンサ７と、フロアセンサ７による検出値を基にして得られる演算値が所定の閾値を超えた場合に乗員保護装置２０の起動が必要な衝突が発生したと判定する衝突判定手段（Ｓ−９）とを備える車両用衝突検知装置１０において、フロアセンサ７よりも車両前方側に配置されてフロアセンサ７とは異なる物理量を検出する圧力センサ３と、圧力センサ３による検出結果に基づいて衝突判定手段の所定の閾値を変更する閾値変更手段（Ｓ−７〜Ｓ−８）とを備えたことを特徴とする。
【解決手段】車両内の所定の位置に配設されて当該車両に加わる衝撃を検出するフロアセンサ７と、フロアセンサ７による検出値を基にして得られる演算値が所定の閾値を超えた場合に乗員保護装置２０の起動が必要な衝突が発生したと判定する衝突判定手段（Ｓ−９）とを備える車両用衝突検知装置１０において、フロアセンサ７よりも車両前方側に配置されてフロアセンサ７とは異なる物理量を検出する圧力センサ３と、圧力センサ３による検出結果に基づいて衝突判定手段の所定の閾値を変更する閾値変更手段（Ｓ−７〜Ｓ−８）とを備えたことを特徴とする。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両における乗員保護装置の起動が必要な衝突を検知する車両用衝突検知装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
車両が衝突した際、乗員を保護するための乗員保護装置を起動するために、加速度センサにより衝突を検知することが行われている。たとえば、車幅方向のほぼ中央で、排気管やブレーキ配管等が収納されるフロアトンネル上に取り付けた、フロアセンサと呼ばれる加速度センサにより衝突を検知し、エアバッグを膨らませて乗員を保護するようにしている。さらに、このような検知系で良好に検知できる、車幅方向全般にわたって物体と衝突する、いわゆるフルラップ衝突と呼ばれる衝突に加え、車幅方向に部分的に物体と衝突するオフセット衝突のような衝突も十分に検知するため、車両前部に一対のサテライトセンサと呼ばれる加速度センサを設け、オフセット衝突でも十分に検知することを可能にしている。すなわち、サテライトセンサの信号により、フロアセンサの閾値を小さな値に変更することによりエアバッグの起動を早くするようにしている。このような構成は、たとえば特許文献１に開示されている。
【０００３】
また、近年では車両が歩行者と衝突した際、歩行者へのダメージを軽減する歩行者保護装置が実用化されている。この歩行者保護装置は、歩行者がエンジンフードにたたきつけられる衝撃を和らげるために、エンジンフードの後端を衝突検知後瞬時に上昇させ、上昇した分のストロークを緩衝用機構で支えるというもので、ポップアップフード、ポップアップエンジンフード、アクティブボンネット、アクティブフード等の名称で呼ばれている。また、車体外部のエンジンフード上からフロントウインド下部にかけてエアバッグを展開し、直接歩行者の衝撃を緩衝するというものもあり、カウルエアバッグ、フードエアバッグ等の名称で呼ばれている。これらの装置を起動するために、バンパ内にチャンバ部材を配設して、衝突時におけるチャンバ内の圧力変化を検出することで衝突を検知するよう構成された車両用衝突検知装置が提案されている。このような構成は、たとえば特許文献２に開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０００−１４２３１号公報
【特許文献２】特開２００９−１９０５６８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、このようなサテライトセンサとして加速度センサを使用するシステムでは、２つのセンサを新たに設ける必要があり、コストが嵩むという欠点がある。また、さらに、衝突を早く検知したいという要求もある。しかし、エアバッグのような乗員保護装置は、走行中に誤作動すると運転者は視界が失われ、車両を制御することが困難となるため、検知装置は正確な検知が求められる。たとえば検知装置の閾値は十分高くしておく必要がある。したがって、誤作動を防ぎつつ早期に乗員保護装置を作動させるような車両用衝突検知装置が求められている。
【０００６】
本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであり、衝突を早期に検知可能であり且つ安価に構成することができる車両用衝突検知装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成するためになされた請求項１に記載の発明は、車両内の所定の位置に配設されて当該車両に加わる衝撃を検出する第１のセンサと、第１のセンサによる検出値を基にして得られる演算値が所定の閾値を超えた場合に乗員保護装置の起動が必要な衝突が発生したと判定する衝突判定手段と、を備える車両用衝突検知装置において、第１のセンサよりも車両前方側に配置されて第１のセンサとは異なる物理量を検出する第２のセンサと、第２のセンサによる検出結果に基づいて衝突判定手段の所定の閾値を変更する閾値変更手段と、を備えたことを特徴とする。
【０００８】
この構成によれば、車両に衝突が発生すると、第１のセンサよりも車両前方側に配置された第２のセンサは、第１のセンサとは異なる物理量を検出し、閾値変更手段は、第２のセンサによる検出結果に基づいて衝突判定手段の所定の閾値を変更する。すなわち、第１のセンサよりも早期に衝突を検知できる第２のセンサの検出結果に基づいて、第１のセンサによる演算値と比較される衝突判定手段の所定の閾値を変更するので、誤動作を防ぎつつ衝突の早期において衝突を検知することが可能となる。また、第１のセンサで検知し難いオフセット衝突の場合でも、第１のセンサよりも車両前方側に配置された第２のセンサにより良好に衝突を検知することが可能となる。
【０００９】
請求項２に記載の発明は、車両バンパ内に配設され且つチャンバ空間が内部に形成されるチャンバ部材と、チャンバ空間内の圧力を検出する圧力センサと、圧力センサによる圧力検出結果に基づいて車両バンパへの物体の衝突を判定するバンパ衝突判定手段とを備え、前記第１のセンサは、加速度センサにより構成され、前記第２のセンサは、前記圧力センサにより構成されることを特徴とする。
【００１０】
この構成によれば、車両に衝突が発生すると、車両バンパ内に配設されたチャンバ部材におけるチャンバ空間内の圧力が変化し、圧力センサがチャンバ空間内の圧力変化を検出する。そして、閾値変更手段は、第２のセンサとして圧力センサによる検出結果に基づいて衝突判定手段の所定の閾値を変更する。すなわち、第１のセンサとしての加速度センサより早期に衝突を検知できる圧力センサの検出結果に基づいて、加速度センサによる演算値にて乗員保護装置の起動が必要な衝突を判定する閾値を変更するので、誤動作を防ぎつつ衝突の早期において、信頼性の高い衝突検知をすることが可能となる。また、歩行者保護装置の起動制御用に設けられたチャンバ部材及び圧力センサを有する機構を利用するため、装置を安価に構成できる。
【００１１】
請求項３に記載の発明は、車両内において前記第１のセンサよりも車両前方側に配設されて第１のセンサと同じ物理量を検出する第３のセンサを更に備え、前記閾値変更手段は、前記第２のセンサによる検出結果と第３のセンサによる検出結果とに基づいて衝突判定手段の所定の閾値を変更することを特徴とする。
【００１２】
この構成によれば、閾値変更手段は、第２のセンサによる検出結果と第３のセンサによる検出結果とに基づいて衝突判定手段の所定の閾値を変更するので、より早期に且つ高精度に衝突を検知することが可能となる。
【００１３】
請求項４に記載の発明は、前記閾値変更手段は、前記所定の閾値をより小さい値に変更することを特徴とする。この構成によれば、衝突の早期において誤作動を避けつつ衝突を検知することが可能となる。
【００１４】
請求項５に記載の発明は、前記閾値変更手段は、前記第２のセンサの検出結果が大きいほど前記閾値を大幅に変更することを特徴とする。
【００１５】
この構成によれば、閾値変更手段は、第２のセンサによる検出結果に基づいて衝突判定手段の所定の閾値を変更するので、より早期に且つ高精度に衝突を検知することが可能となる。
【００１６】
請求項６に記載の発明は、前記第２のセンサの出力結果に基づいて歩行者との衝突を判定する歩行者衝突判定手段を備えることを特徴とする。
【００１７】
この構成によれば、歩行者と歩行者保護装置の作動が必要な衝突があった場合、歩行者を保護することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】第一実施形態の車両用衝突検知装置の全体構成を車両上方からの視点で示す模式図である。
【図２】第一実施形態の車両用衝突検知装置の全体構成をバンパの概略縦断面構造と共に示す模式図である。
【図３】第一実施形態の車両用衝突検知装置のハードウエア構成を示す機能ブロック図である。
【図４】衝突物からの衝撃を模した概念図である。
【図５】第一実施形態の車両用衝突検知装置におけるコントローラの処理を示すフローチャートである。
【図６】第一実施形態におけるフロアセンサ出力の積分値の変化と閾値Ｖｔｈの変更とを示すグラフである。
【図７】第二実施形態の車両用衝突検知装置の全体構成を車両上方からの視点で示す模式図である。
【図８】第二実施形態の車両用衝突検知装置のハードウエア構成を示す機能ブロック図である。
【図９】第二実施形態の車両用衝突検知装置におけるコントローラの処理を示すフローチャートである。
【図１０】第二実施形態におけるフロアセンサ出力の積分値の変化と閾値Ｖｔｈの変更とを示すグラフであり、（ａ）はステップＳ−７、ステップＳ−１１が共にＹｅｓとなった場合を、（ｂ）はステップＳ−７がＹｅｓ、ステップＳ−１１がＮｏとなった場合を、（ｃ）はステップＳ−７がＮｏ、ステップＳ−１５がＹｅｓとなった場合をそれぞれ示している。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下、本発明の車両用衝突検知装置を具体化した各実施形態について図面を参照しつつ説明する。
【００２０】
まず、第一実施形態の車両用衝突検知装置１０について、図１乃至図６を参照しつつ説明する。車両用衝突検知装置１０は、図１、２、３に示すように、車両の衝突を検知し、乗員保護装置２０を起動するよう構成された装置であり、フロアトンネル上に配置された第１のセンサとしての加速度センサ（以後フロアセンサ７と称する）と、バンパ１と、バンパ１内に配設され、チャンバ空間２ａが内部に形成されるチャンバ部材２と、チャンバ空間２ａ内の圧力変化を検出する第２のセンサとしての圧力センサ３と、コントローラ１１を備えている。コントローラ１１は、各センサ類と伝送線を介して接続されており、検出結果を基に後述する種々の手段として機能する。また、車両用衝突検知装置１０は、歩行者の衝突を検知し、歩行者保護装置２１も起動するよう構成されている。
【００２１】
フロアセンサ７は、加速度の大きさを検出するためのセンサであり、コントローラ１１と伝送線を介して電気的に接続されている。具体的には、加速度により極板間の距離が変位することに伴う静電容量の変化を利用して、加速度を電気的に検出する静電容量式のセンサである。車室に加わる加速度の大きさを検出するため、車幅方向ほぼ中央で、排気管やブレーキ配管等が収納されるフロアトンネル上部に配置される。
【００２２】
バンパ１は、図１、図２に示すように、バンパリーンフォース４、チャンバ部材２、アブソーバ５を主体として構成されている。
【００２３】
バンパリーンフォース４は既設のものである。バンパ１内に配設されて車両幅方向に延びる金属製の梁状部材であって、車両側面側に位置して車両前後方向に延びる一対の金属製部材である既設のサイドメンバ６の前端に取り付けられている。
【００２４】
チャンバ部材２は、バンパ１内でバンパリーンフォース４の前面上部に取り付けられ、車幅方向に延びる、ポリエチレン等の合成樹脂からなる中空の部材で、バンパ１における圧力伝達の作用を持つ部材である。チャンバ部材２の内部にはチャンバ空間２ａが形成されている。チャンバ空間２ａは閉じた空間であるが、密閉されてはおらず、一部の狭小部分で外気と連通し大気圧になっている。これにより標高差や気温変化などによる気圧の変化の影響を受けない。チャンバ空間２ａには不図示の差込口を介して圧力センサ３の受圧部が差し込まれている。チャンバ部材２の下部にはアブソーバ５が配置されている。アブソーバ５は、バンパ１において衝撃吸収の作用を持つ部材である。たとえば発泡樹脂等を用いることができる。また、チャンバ空間２ａはチャンバ部材２内に１つ設けられていればよいが、車両幅方向に複数設けられていてもよい。
【００２５】
圧力センサ３は、気体圧力を荷重として検出可能なセンサ装置であり、チャンバ部材２に組み付けられている。具体的には、差込口を介してその受圧部がチャンバ空間２ａ内に差し込まれ、チャンバ空間２ａ内の空気の圧力変化を検出可能に構成されている。圧力センサ３は、圧力に比例した信号を出力する。圧力センサ３は、コントローラ１１と伝送線を介して電気的に接続されている。チャンバ空間２ａがチャンバ内に複数設けられている場合はチャンバ空間２ａごとに設けられているものとする。
【００２６】
車速センサ１２は、車速パルスから移動平均として車両の走行速度の大きさを検出する既設の速度センサであり、コントローラ１１と伝送線を介して電気的に接続されている。
【００２７】
コントローラ１１は、衝突時にフロアセンサ７の検出結果に基づいて乗員保護装置２０を作動させるべき衝突か否かを判定するする衝突判定手段として機能する。また、衝突判定手段はフロアセンサ７の検出結果を閾値と比較するものであり、圧力センサ３の検出結果に基づいて閾値を所定の閾値に変更する閾値変更手段の機能も備えている。さらにまた、圧力センサ３および既設の車速センサ１２の検出結果に基づいて衝突物の有効質量を算出する有効質量算出手段、および有効質量算出手段によって算出された有効質量に基づいて衝突物の種類を判別する歩行者衝突判定手段として機能する。
【００２８】
なお、ここで「有効質量」とは、衝突時に圧力センサで検知した信号から、運動量と力積の関係を利用して算出する質量をいうものとする。バンパ１ではアブソーバ５やその他の部材で衝撃を吸収する機能があり、衝突する物体も地面で支えられているものである。したがって、圧力センサで検知した荷重から計算できるものは、実際の質量とは異なったものとなるため、誤解を避けるため、上記の意味で「有効質量」という言葉を用いる。
【００２９】
コントローラ１１は、上述したように、フロアセンサ７の検出結果に基づいて、乗員保護装置２０を作動させるべきであると判定した場合には、乗員保護装置２０の駆動装置２２を動作させるための信号を出力し、乗員保護装置２０を作動させる。乗員保護装置２０を作動させるべき速度でないと判定した場合には、以後もフロアセンサ７の検出結果に基づいて乗員保護装置２０を作動させるべきであるか否かを判定することを続行する。
【００３０】
また、コントローラ１１は、圧力センサ３および車速センサ１２の検出結果に基づいて衝突物の有効質量を算出し、衝突物の種類を歩行者と判別し、さらに歩行者保護装置２１を作動させるべき速度であると判定した場合には、歩行者保護装置２１の駆動装置２３を動作させるための信号を出力し、歩行者保護装置２１を作動させる。衝突物の種類を歩行者でないと判別した場合や、衝突物が歩行者であっても歩行者保護装置２１を作動させるべき速度でないと判定した場合には、コントローラ１１は、以後も圧力センサ３および車速センサ１２の検出結果に基づいて衝突物の有効質量を算出し、衝突物の種類を判別することを続行する。
【００３１】
乗員保護装置２０は、図１、２では１つしか書かれていないが、複数であってよく、運転者用エアバッグ、助手席用エアバッグ、サイドエアバッグ、カーテンエアバッグ、ニーエアバッグ等を含むものとする。
【００３２】
歩行者保護装置２１はポップアップフード、ポップアップエンジンフード、アクティブボンネット、アクティブフード、カウルエアバッグ、フードエアバッグ等の名称で呼ばれる公知のものであってよく、エンジンフードの後端を衝突検知後瞬時に上昇させ、上昇した分のストロークを緩衝用機構で支え、歩行者がエンジンフードにたたきつけられる衝撃を和らげ保護するというものか、または、カウルエアバッグ、フードエアバッグ等の名称で呼ばれる、車体外部のエンジンフード上からフロントウインド下部にかけてエアバッグを展開し歩行者の衝撃を緩衝するというもの等である。駆動装置２２は乗員保護装置２０を駆動するためのものである。駆動装置２３は歩行者保護装置２１を駆動するためのものである。
【００３３】
＜歩行者衝突判定手順＞
つぎに、図面を参照しつつ、本実施形態における歩行者衝突判定処理について説明する。図４には、衝突物からの衝撃を模した概念図が示されている。図から明らかなように、バンパ１へ物体が衝突すると、チャンバ部材２が変形し、チャンバ空間２ａの容積が急激に変化するため、一部の狭小部分で外気と連通していても、内部の気体圧力が上昇する。チャンバ空間２ａ内の気体圧力の変化は、圧力センサ３によって電気的に検出される。
【００３４】
このようにチャンバ空間の圧力を検出するよう構成された圧力センサ３は、ごく弱い軽微な衝突を捉えることができるため、加速度センサであるフロアセンサ７に比べ、衝突の初期において検知することが可能である。
【００３５】
コントローラ１１は、伝送線を介して圧力センサ３から出力される信号を取り込むとともに、車速センサ１２からの車速信号を取り込む。さらに、圧力センサ３からの出力と車速に基づいて衝突物の有効質量を算出し、算出した有効質量が所定の閾値より大きいか否かによって、衝突物が歩行者等であるか否かを判定する。
【００３６】
車両への衝突が発生した場合、歩行者と質量の異なる衝突物では、検知される圧力センサ３の値は異なってくるため、圧力センサ３の検知出力から衝突物の有効質量を算出し、この有効質量について、人体の有効質量と、想定される他の衝突物の質量との間に閾値を設定することにより、衝突物の種類を切り分けることができる。圧力センサ３の検知出力と検知時間の積は、ある有効質量を持った衝突物がある速度で衝突したことによる運動量と等しいため、衝突時の車速とから衝突物の有効質量が算出できる。
【００３７】
以下、本実施形態における有効質量の算出方法について説明する。図４を参照すると、車両がある速度の大きさＶで、静止した質量Ｍの物体に衝突したとすれば、圧力センサ３から見て、静止した圧力センサ３に向けて質量Ｍの物体が車両の速度の大きさＶで衝突したとみなすことができる。このとき、衝突時の車速検出値をＶ、衝突の継続時間をΔｔ、はたらいた荷重をＦとすると、よく知られた運動量と力積の関係式、
ＭＶ＝ＦΔｔ・・・（１）
から、質量はＭ＝ＦΔｔ／Ｖとして算出できる。
【００３８】
ある質量Ｍの衝突物がある大きさの衝突速度（車速センサ１２による車速検出値）Ｖでバンパ１に衝突した場合、その衝突荷重Ｆはチャンバ部材２に伝わりチャンバ空間２ａが潰れて容積が変化する。この体積変化によりチャンバ空間２ａ内の圧力が上昇するため、圧力センサ３が圧力を検出する。圧力センサ３は、実質的には荷重を検出しているものなので、この圧力検出値を荷重と同様に扱うことができる。圧力センサ３の値は、ノイズ等による誤検知を防ぐために数ミリ秒から数十ミリ秒の所定時間での平均値を使うこととし、継続時間Δｔを平均をとる積分時間として積分すればよく、（１）式から有効質量を式、
Ｍ＝（∫Ｐ（ｔ）ｄｔ）／Ｖ ・・・（２）
によって求めることができる。なお、係数は無視して示している。また、衝突速度の大きさは車速センサ１２による車速検出値として取り込んだ値を使うため、有効質量を算出する際には定数として取り扱うこととする。
【００３９】
なお、有効質量を算出する方法には、他に運動エネルギーの式Ｅ＝ＭＶ２／２から、Ｍ＝２Ｅ／Ｖ２として算出方法もある。しかしながら、車速センサによる車速検出値は、車速パルスを用いるため、低速では精度が悪く、精度の悪い車速検出値を２乗するのでさらに精度が悪くなるという問題がある。そこで、ここでは運動量と力積の関係を用いて、単に車速検出値で除するようにし、運動エネルギーを用いる方式より精度を向上させている。
【００４０】
なお、実際には車両の走行中に物体が衝突するのは圧力センサ３ではなくバンパ１の表面であり、チャンバ部材２やアブソーバ５での衝撃吸収の影響もあるので、十分な実験を行ない補正係数を得るものとする。補正係数はコントローラ１１内のＲＯＭ２６またはＲＡＭ２４に保持するようにする。このようにすることにより正確な判定が可能となる。さらにこの後も車両用衝突検知装置１０は検知を継続し、新たな衝突に備える。
【００４１】
つぎに、図５に示すフローチャートに基づいて、本実施形態の車両用衝突検知装置１０におけるコントローラ１１の処理の流れについて説明する。
【００４２】
コントローラ１１には、衝突検知のプログラムがＲＯＭ２６またはＲＡＭ２４に格納されており、ＣＰＵ２５がそのプログラムに従って以下に述べる各処理を実行する。図５に示すように、コントローラ１１は、たとえば車両始動用のキーを回してＯＮにした場合や始動用ボタンが押された場合、イニシャル処理として、各演算値を初期化する処理を行う（ステップＳ−１）。特にここで、閾値Ｖｔｈも閾値Ｖｔｈ＿０に初期化する。
【００４３】
次のステップＳ−２で、コントローラ１１は、各信号の演算値を読み込む。圧力センサ３の値は、ノイズ等による誤検知を防ぐために数ミリ秒から数十ミリ秒の所定時間での平均値を使うよう、圧力値を検出している時間で積分したもの∫Ｐ（ｔ）ｄｔを読み込む。車速センサ１２の値は、所定時間の車速パルスから移動平均として検出した値を車速検出値Ｖとして読み込む。フロアセンサ７の値は、圧力センサ３同様、ノイズ等による誤検知を防ぐために数ミリ秒から数十ミリ秒の所定時間での積分したもの∫Ｇ（ｔ）ｄｔを読み込む。
【００４４】
＜歩行者判別手順＞
ステップＳ−３からステップＳ−５までが歩行者判別手順である。ステップＳ−３では、（２）式、Ｍ＝（∫Ｐ（ｔ）ｄｔ）／Ｖにより、ステップＳ−２で読み込んだ圧力センサ３の積分値を車速検出値Ｖで除して有効質量を求める。
【００４５】
次のステップＳ−４で、コントローラ１１は算出した有効質量Ｍが所定の閾値Ｍｔｈ以上であるか否かを判定する。閾値Ｍｔｈ以上である場合（ステップＳ−４でＹｅｓ）には、衝突物は歩行者以上の質量の物体と判定し、次のステップＳ−５に進む。閾値Ｍｔｈ以上でない場合（ステップＳ−４でＮｏ）には、ステップＳ−２に戻る。
【００４６】
ステップＳ−５において、ステップＳ−２で読み込んだ車速検出値Ｖを再び使い、あらかじめ定められたＶｍａｘ、Ｖｍｉｎの範囲と比較する。車速検出値Ｖがこの範囲にあるとき、コントローラ１１は歩行者保護装置２１を作動させる信号を出力する（ステップＳ−６）。
【００４７】
Ｖｍａｘは歩行者保護装置２１の効果がある上限の速度として設定される。すなわち、Ｖｍａｘを超える大きさの速度では、歩行者はエンジンフードの範囲を超えてはね上げられるので、ポップアップフード等のような歩行者保護装置２１を作動させても効果がない。また、歩行者保護装置２１が作動すると、運転者の視界を妨げるため危険である。さらにまた、引き続き大きな速度のまま他の物体と衝突することも考えられ、エンジンルームが潰れるような深刻な衝突であれば、ポップアップフード等のような歩行者保護装置２１が作動して後端が上昇したエンジンフードが、フロントガラスを突き破って車室に侵入し乗員に危害を加えるおそれがある。このためＶｍａｘを超える大きさの速度では、歩行者保護装置２１は作動しないようにしている。
【００４８】
また、Ｖｍｉｎは歩行者保護装置２１の効果がある下限の速度として設定される。すなわち、Ｖｍｉｎより小さい速度では、歩行者はエンジンフードの上にはね上げられないか、またははね上げられてもエンジンフードに強く打ち付けられないため、歩行者保護装置２１を作動させても効果がない。したがって、Ｖｍｉｎより小さい速度では、歩行者保護装置２１は作動しないようにしている。
【００４９】
ここまでは歩行者保護装置に主眼を置いて説明してきたが、この機構であれば、車両や建造物に衝突する際にも衝突の兆候として検知できることがわかる。
【００５０】
＜衝突判定手順＞
衝突判定手順について説明する。ステップＳ−７からステップＳ−９までが衝突判定手順である。まずステップＳ−７で、歩行者判別手順でも使用した圧力センサ３の時間積分値を、所定の閾値Ｐｔｈと比較する。圧力センサの積分値が所定の閾値Ｐｔｈ以上であれば（ステップＳ−７でＹｅｓ）、何らかの衝突過程が開始されたとみなし、閾値Ｖｔｈに、圧力センサ３が衝突を検知した場合の閾値Ｖｔｈ＿１を代入する（ステップＳ−８）。この閾値Ｖｔｈ＿１はステップＳ−１で初期化された閾値Ｖｔｈ＿０より小さな値である。すなわち、閾値の変更は、上述のように構成された圧力センサ３が、軽微な衝突を捉えることができ、加速度センサであるフロアセンサ７に比べ、衝突の初期において検知することが可能であることを利用して、後のステップＳ−９で、より小さな衝撃で早期に衝突を判定できるようにするためのものである。なお、歩行者検知のための圧力センサ３は、強い衝撃に対しては飽和してしまい分解能がないので、この圧力センサ３の検出結果をもって乗員保護装置２０を作動させることはしない。
【００５１】
ステップＳ−７で条件を満たさない場合は、閾値Ｖｔｈの値をステップＳ−１で初期化された閾値Ｖｔｈ＿０のままステップＳ−９へ行く。ステップＳ−２に戻らずステップＳ−９へ行くのは、故障や何らかの原因で圧力上昇が検出できなくとも、少なくともフロアセンサ７での検知を有効にするようにするためである。このことによって、閾値Ｖｔｈ＿０での検知は可能となるので、乗員の安全に寄与する。
【００５２】
ステップＳ−９では、ステップＳ−２で読み込んだ、フロアセンサ７の加速度の検出値を時間積分したものを閾値と比較する。閾値Ｖｔｈ以上であれば乗員保護装置２０を作動させる（ステップＳ−１０）。このときステップＳ−７でＹｅｓと判定されていれば、ステップＳ−８を経ているので、閾値Ｖｔｈは、ステップＳ−１で初期化された閾値Ｖｔｈ＿０より小さな値である閾値Ｖｔｈ＿１となっている。この様子を図６に示す。図６は横軸を時間とし、縦軸はステップＳ−７の部分を、判定結果Ｙｅｓをハイ側に示し、Ｖｔｈの部分を速度の大きさとして示す。なお、ステップＳ−９はフロアセンサ７の検知した加速度を時間で積分した値（∫Ｇ（ｔ）ｄｔ）を閾値と比較するものであり、加速度を時間積分したものは速度と呼ばれるため、閾値はＶで表記している。
【００５３】
図６に即して説明すると、ステップＳ−７がＹｅｓとなると、ステップＳ−８で、閾値ＶｔｈはＶｔｈ＿０からＶｔｈ＿１へと変化している。なお、この２つのステップには実際にはタイムラグがあるが、ごく短い時間であるため無視して示してある。すると、閾値がＶｔｈ＿０では、時刻Ａでフロアセンサ７の積分値が閾値を超えて乗員保護装置２０の作動を判定されていたものが、閾値Ｖｔｈ＿１では、それより早い時刻Ｂで乗員保護装置２０の作動を判定できるようになることがわかる。これにより早期に乗員保護装置を作動させることが可能となる。なお、通常は乗員保護装置が誤作動することがないよう、Ｖｔｈ＿０は、十分高いものとしておく必要がある。ステップＳ−９で条件を満たさない場合はステップＳ−２に戻る。以後、フローを継続する。
【００５４】
以上詳述したことから明らかなように、本実施形態によれば、車両内の所定の位置に配設されて当該車両に加わる衝撃を検出するフロアセンサ７（第１のセンサ）と、フロアセンサ７による検出値を基にして得られる演算値が所定の閾値（Ｖｔｈ）を超えた場合に乗員保護装置２０の起動が必要な衝突が発生したと判定する衝突判定手段（ステップＳ−９）とを備える車両用衝突検知装置１０において、フロアセンサ７よりも車両前方側に配置されてフロアセンサ７とは異なる物理量を検出する圧力センサ３（第２のセンサ）と、圧力センサ３による検出結果に基づいて衝突判定手段（Ｓ−９）の所定の閾値を変更する閾値変更手段（ステップＳ−７〜Ｓ−８）とを備えたことを特徴とする。
【００５５】
この構成によれば、車両に衝突が発生すると、フロアセンサ７よりも車両前方側に配置された圧力センサ３は、フロアセンサ７とは異なる物理量を検出し、閾値変更手段（ステップＳ−７〜Ｓ−８）は、圧力センサ３による検出結果∫Ｐ（ｔ)ｄｔに基づいて衝突判定手段（ステップＳ−９）の所定の閾値Ｖｔｈを変更する。すなわち、フロアセンサ７よりも早期に衝突を検知できる圧力センサ３の検出結果に基づいて、フロアセンサ７による演算値と比較される衝突判定手段（ステップＳ−９）の所定の閾値Ｖｔｈを変更するので、誤動作を防ぎつつ衝突の早期において衝突を検知することが可能となる。また、フロアセンサ７で検知し難いオフセット衝突の場合でも、フロアセンサ７よりも車両前方側に配置された圧力センサ３により良好に衝突を検知することが可能となる。また、乗員保護装置として、より複雑な形状のエアバッグの採用を可能にする。従来のエアバッグは通常２段階の展開を行っており、第１段階では、比較的弱い圧力で、収納部のふたを開け、折りたたまれて収納されたエアバッグを拡げ、第２段階で強い圧力でさらに展開し衝撃に備えるようにしていたが、展開時間が限られていたため球体を基本としたものであった。この構成によれば、いままでより早期に衝突を検知できるため、初期の展開圧力を低くするか、または初期の展開時間を長く設定できるので、複雑な形状であっても展開初期に破損することなく展開することができ、乗員をより安全に保護する形状とすることができる。
【００５６】
また、本実施形態によれば、車両バンパ１内に配設され且つチャンバ空間２ａが内部に形成されるチャンバ部材２と、チャンバ内の圧力を検出する圧力センサ３と、圧力センサによる圧力検出結果に基づいて車両バンパへの物体の衝突を判定するバンパ衝突判定手段（ステップＳ−４〜Ｓ−５)とを備え、第１のセンサ（フロアセンサ７）は、加速度センサにより構成され、第２のセンサは、圧力センサ３により構成されることを特徴とする。
【００５７】
この構成によれば、車両に衝突が発生すると、車両バンパ１内に配設されたチャンバ部材２におけるチャンバ空間２ａ内の圧力が変化し、圧力センサ３がチャンバ空間２ａ内の圧力変化を検出する。そして、閾値変更手段（ステップＳ−７〜Ｓ−８)は、圧力センサ３による検出結果に基づいて衝突判定手段（ステップＳ−９）の所定の閾値を変更する。すなわち、第１のセンサとしての加速度センサ（フロアセンサ７）より早期に衝突を検知できる圧力センサ３の検出結果に基づいて、加速度センサ（フロアセンサ７）による演算値にて乗員保護装置２０の起動が必要な衝突を判定する閾値Ｖｔｈを変更するので、誤動作を防ぎつつ衝突の早期において、信頼性の高い衝突検知をすることが可能となる。また、歩行者保護装置２１の起動制御用に設けられたチャンバ部材２及び圧力センサ３を有する機構を利用するため、装置を安価に構成できる。
【００５８】
また、本実施形態によれば、閾値変更手段（ステップＳ−７〜Ｓ−８）は、所定の閾値Ｖｔｈをより小さい値Ｖｔｈ＿１に変更することを特徴とする。この構成によれば、衝突のさらに早期において誤作動を避けつつ衝突を検知することが可能となる。
【００５９】
また、本実施形態によれば、第２のセンサ（圧力センサ３）の出力結果に基づいて歩行者との衝突を判定する歩行者衝突判定手段（ステップＳ−３〜Ｓ−５）を備えることを特徴とする。この構成によれば、歩行者と歩行者保護装置２１の作動が必要な衝突があった場合、歩行者を保護することが可能となる。
【００６０】
また、チャンバ空間２ａは車両幅方向全域にわたって存在するように構成できるため、オフセット衝突であっても良好に検知でき、閾値を下げることができるので、衝突時には早期に車両衝突検知を可能とする
なお、ステップＳ−２で圧力の積分値の読み込みを行わず、ステップＳ−７で、圧力センサ３の値のピークの値を所定の閾値を比較するようにしてもよい。すなわち、式 ∫Ｐ（ｔ）ｄｔ≧Ｐｔｈに換えて、たとえば、Ｐｔｈｐをピーク値と比較するための閾値として、式 Ｐ（ｔ）≧Ｐｔｈｐなどとしてもよい。この場合、十分な実験を行い、衝突が判定できる閾値がノイズ等と判別できるような値であることが条件である。積分時間が不要になる分、早期に検知できるようになる。
【００６１】
また、ステップＳ−２でフロアセンサ７の積分値∫Ｇ（ｔ）ｄｔの読み込みを行わず、ステップＳ−９で、フロアセンサ７の値を読み込みつつ所定時間の時間積分を行うようにしてもよい。
【００６２】
さらにまた、ステップＳ−７で、圧力センサ３の時間積分値を、所定の閾値Ｐｔｈと比較し、所定の閾値Ｐｔｈ以上であれば、閾値Ｖｔｈに閾値Ｖｔｈ＿１を代入するようにした（ステップＳ−８）が、圧力センサ３の時間積分値の範囲に応じて、閾値を、たとえば、Ｖｔｈ＿１１、Ｖｔｈ＿１２、……、Ｖｔｈ＿１ｎのように複数用意したものから選択してＶｔｈに代入するようにしてもよい。すなわち、圧力センサ３で大きな圧力を検知した場合、より大きな衝突過程が開始されたとみなし、より小さな閾値を選択するものとする。こうすることにより、図６に示すように、時刻Ｂより、さらに早い時刻Ｂｎでフロアセンサ７での衝突検知が可能となる。
【００６３】
この構成によれば、誤動作を防ぎつつ衝突の早期において、信頼性の高い衝突検知をすることが可能となる。また、歩行者保護装置２１の起動制御用に設けられたチャンバ部材２及び圧力センサ３を有する機構を利用するため、装置を安価に構成できる。
【００６４】
次に、本発明の第二実施形態の車両用衝突検知装置１０について、図７乃至図１０を参照しつつ説明する。第二実施形態は、図８に示すように、第一実施形態の構成に、さらにサテライトセンサと呼ばれる加速度センサを第３のセンサとして設け、第２のセンサと協働してフロアセンサ７の閾値を変更し乗員保護装置を作動させるものである。尚、上述した第一実施形態と同一部材については同一の符号を付し、それらについての詳細な説明を省略する。
【００６５】
サテライトセンサ８は図７に示すように左右一対のサイドメンバ６の前部、不図示のラジエターサポート付近に左右一対設けられている。サテライトセンサ８はフロアセンサ７と同様に静電容量式のものであってよいが、仕様は異なっていてもよい。
【００６６】
つぎに、図９に示すフローチャートに基づいて、本実施形態の車両用衝突検知装置１０におけるコントローラ１１の処理の流れについて説明する。このうち、歩行者保護装置２１の作動に関わる部分は第一実施形態と共通であるので、説明は省略し、乗員保護装置２０に関わる部分を説明する。
【００６７】
ステップＳ−１、Ｓ−７、Ｓ−８は第一実施形態と同じである。ステップＳ−２もコントローラ１１が、各信号の演算値を読み込むことは同様である。サテライトセンサ８が追加されているため、サテライトセンサ８の値をフロアセンサ７同様、ノイズ等による誤検知を防ぐために数ミリ秒から数十ミリ秒の所定時間での積分したもの∫Ｇ１（ｔ）ｄｔを読み込む。なお一対あるサテライトセンサ８の値としては、和をとったものを使うか、比較をとり、どちらか大きい方を使うか、どちらでもよいものとする。
【００６８】
ステップＳ−７では、判定内容は第一実施形態と同じであるが、条件を満たさないと判定された場合はステップＳ−１５へ進むようになっている。ステップＳ−７で条件を満たす場合は、第一実施形態と同様にステップＳ−８へと進み、フロアセンサ７の閾値ＶｔｈにＶｔｈ＿１を代入し、ステップＳ−１１へと進む。
【００６９】
ステップＳ−８に続くステップＳ−１１では、ステップＳ−２で読み込んだ、サテライトセンサ８の加速度の検出値を時間積分したものを閾値Ｖ１ｔｈと比較する。条件を満たす場合、次のステップＳ−１２へ進み、フロアセンサの閾値Ｖｔｈに、圧力センサが軽微な衝突を検知しサテライトセンサが衝突を検知したときの閾値Ｖｔｈ＿２を代入する。続いてステップＳ−１３に進む。ステップＳ−１１で条件を満たさない場合、フロアセンサの閾値Ｖｔｈを、ステップＳ−８で代入されたＶｔｈ＿１のまま、変更せずにステップＳ−１３に進む。
【００７０】
ステップＳ−１３の説明をする前に、説明の都合上ステップＳ−１５とＳ−１６について説明する。前述したように、ステップＳ−７は、判定内容は第一実施形態と同じであるが、条件を満たさないと判定された場合はステップＳ−１５へ進むようになっている。ステップＳ−１５では、ステップＳ−１１と同じく、ステップＳ−２で読み込んだ、サテライトセンサ８の加速度の検出値を時間積分したものを閾値Ｖ１ｔｈと比較する。条件を満たす場合、次のステップＳ−１６へ進み、フロアセンサ７の閾値Ｖｔｈに、圧力センサが衝突を検知せずサテライトセンサが衝突を検知したときの閾値Ｖｔｈ＿３を代入する。続いてステップＳ−１３に進む。ステップＳ−１５で条件を満たさない場合、フロアセンサ７の閾値Ｖｔｈを、ステップＳ−１で初期値化されたＶｔｈ＿０のまま、変更せずにステップＳ−１３に進む。
【００７１】
ステップＳ−１３では、ステップＳ−２で読み込んだ、フロアセンサ７の加速度の検出値を時間積分したものを閾値Ｖｔｈと比較する。閾値Ｖｔｈ以上であれば乗員保護装置２０を作動させる（ステップＳ−１４）。しかしながら、閾値Ｖｔｈは、どのステップを経てきているかにより異なっている。すなわち、ステップＳ−１１でＹｅｓとなっている場合（ステップＳ−１２→Ｓ−１３）は、Ｖｔｈ＿２であり、ステップＳ−１１でＮｏとなっている場合（ステップＳ−１１→Ｓ−１３）は、Ｖｔｈ＿１であり、ステップＳ−１５でＹｅｓとなっている場合（ステップＳ−１６→Ｓ−１３）はＶｔｈ＿３であり、ステップＳ−１５でＮｏとなっている場合（ステップＳ−１５→Ｓ−１３）はＶｔｈ＿０である。以上の４通りがあることになる。これらの大小関係は、
Ｖｔｈ＿０＞Ｖｔｈ＿１＞Ｖｔｈ＿３＞Ｖｔｈ＿２・・・（３）
となっている。なお、ステップＳ−１３の条件を満たさない場合はステップＳ−２へ戻り、フローを継続する。
【００７２】
閾値Ｖｔｈが上述した４通りの場合を、図１０を使って説明する。図１０の各図は横軸を時間とし、縦軸はステップＳ−７、Ｓ−１１、Ｓ−１５の部分を、判定結果Ｙｅｓをハイ側に示し、Ｖｔｈの部分を速度の大きさとして示す。
【００７３】
まず１つめとして、ステップＳ−７でＹｅｓとなり、さらにステップＳ−１１でＹｅｓとなっている場合（ステップＳ−１２→Ｓ−１３）、すなわち、圧力センサ３に基づき軽微な衝突を検知し、さらにサテライトセンサ８に基づき衝突を検知して閾値Ｖｔｈが閾値Ｖｔｈ＿２になっている場合について説明する。これを示すのは図１０（ａ）である。図１０（ａ）に即して説明すると、ステップＳ−７がＹｅｓとなると、ステップＳ−８で、閾値ＶｔｈはＶｔｈ＿０からＶｔｈ＿１へと変化している。なお、この２つのステップには実際にはタイムラグがあるが、ごく短い時間であるため無視して示してある。つぎにやや時間をおいてステップＳ−１１がＹｅｓとなると、ステップＳ−１２で、閾値ＶｔｈはＶｔｈ＿１からＶｔｈ＿２へと変化している。ステップＳ−１１がＹｅｓとなる箇所がステップＳ−７がＹｅｓとなる箇所より右側に書かれているのは、サテライトセンサ８による衝突検知が圧力センサ３による軽微な衝突の検知よりも時間が遅れることを示している。ただし、サテライトセンサ８はフロアセンサ７より車両前方に配置されているため、フロアセンサ７よりも早い時刻に衝突を検知することが可能である。よって、サテライトセンサ８を使いフロアセンサ７の閾値をさらに下げ、フロアセンサ７の判定が早期となるようにしている。
【００７４】
閾値ＶｔｈがＶｔｈ＿２へと変化したことにより、閾値がＶｔｈ＿０では、時刻Ａでフロアセンサ７の積分値が閾値を超えて乗員保護装置２０の作動を判定されていたものが、閾値Ｖｔｈ＿２では、それより早い時刻Ｃで乗員保護装置２０の作動を判定できるようになることがわかる。これにより、早期に乗員保護装置を作動させることが可能となる。
【００７５】
図１０（ａ）で示すものは、圧力センサ３の検出値を基にして軽微な衝突をしたと判断し、さらにサテライトセンサ８の検出値を基に衝突したと判断しているものであるので、もっとも衝突の蓋然性が高いと考えることができる。したがって、閾値Ｖｔｈ＿２は４つの中でもっとも低い値となっており、時刻Ｃは４つの場合のうち、もっとも早く検知できることを示している。
【００７６】
つぎに２つめとして、ステップＳ−７でＹｅｓとなったが、ステップＳ−１１でＮｏとなっている場合（ステップＳ−１１→Ｓ−１３）、すなわち、圧力センサ３に基づき軽微な衝突を検知したが、サテライトセンサ８に基づいた判断では、衝突を検知しておらず、閾値Ｖｔｈが閾値Ｖｔｈ＿１となっている場合について説明する。これを示すのは図１０（ｂ）である。
【００７７】
図１０（ｂ）に即して説明すると、ステップＳ−７がＹｅｓとなると、ステップＳ−８で、閾値ＶｔｈはＶｔｈ＿０からＶｔｈ＿１へと変化している。しかし、ステップＳ−１１ではＮｏであるため、閾値はこのまま変化しない。閾値ＶｔｈがＶｔｈ＿０からＶｔｈ＿１へと変化したことにより、閾値がＶｔｈ＿０では、時刻Ａでフロアセンサ７の積分値が閾値を超えて乗員保護装置２０の作動を判定されていたものが、閾値Ｖｔｈ＿１では、それより早い時刻Ｂで乗員保護装置２０の作動を判定できるようになることがわかる。これにより早期に乗員保護装置を作動させることが可能となる。なお、時刻Ｂは時刻Ｃよりは遅い時刻となっている。
【００７８】
図１０（ｂ）で示すものは、圧力センサ３の検出値を基にして軽微な衝突をしたと判断したが、さらにサテライトセンサ８の検出値を基にした判断では衝突はしていないというものなので、衝突がごく小さいものであった場合が考えられる。この場合、フロアセンサ７の出力の積分値は実線で示したものではなく、図中Ｚの符号を付して点線で示したように、フロアセンサ７で検出する値も閾値以下となる。あるいは、サテライトセンサ８が故障や何らかの原因により信号を検出できなかった場合が考えられ、この場合でも早期に検知が可能である。
【００７９】
つづいて３つめとして、ステップＳ−７でＮｏとなったが、ステップＳ−１５でＹｅｓとなっている場合（ステップＳ−１６→Ｓ−１３）、すなわち、圧力センサ３に基づいた判断では軽微な衝突はないが、サテライトセンサ８に基づいた判断では、衝突を検知したというもので、閾値Ｖｔｈが閾値Ｖｔｈ＿３となっている場合について説明する。これを示すのは図１０（ｃ）である。図１０（ｃ）に即して説明すると、ステップＳ−７がＮｏのままであるが、ステップＳ−１５でＹｅｓとなり、ステップＳ−１６で閾値ＶｔｈはＶｔｈ＿０からＶｔｈ＿３へと変化している。
【００８０】
閾値ＶｔｈがＶｔｈ＿３へと変化したことにより、閾値がＶｔｈ＿０では、時刻Ａでフロアセンサ７の積分値が閾値を超えて乗員保護装置２０の作動を判定されていたものが、閾値Ｖｔｈ＿３では、それより早い時刻Ｄで乗員保護装置２０の作動を判定できるようになることがわかる。これにより早期に乗員保護装置を作動させることが可能となる。なお、時刻Ｄは時刻Ｂより早く、時刻Ｃより遅い時刻となっている。
【００８１】
図１０（ｃ）で示すものは、圧力センサ３の検出値を基にした判断では軽微な衝突はないのだが、サテライトセンサ８の検出値を基にした判断では衝突があるというものであるので、圧力センサ３が故障や何らかの原因により信号を検出できなかった場合や、あるいは、圧力センサ３が検知できない箇所、すなわちバンパ１に衝突をしない部分での衝突であった場合が考えられる。このような場合でも早期に検知が可能であることを示す。
【００８２】
さらにつづけて４つめとして、ステップＳ−７でＮｏとなり、さらにステップＳ−１５でＮｏとなっている場合（ステップＳ−１５→Ｓ−１３）、すなわち、圧力センサ３に基づいた判断では軽微な衝突はなく、さらにサテライトセンサ８に基づいた判断でも衝突を検知していないというもので、閾値Ｖｔｈが閾値Ｖｔｈ＿０のままの場合について説明する。これを図１０の各図に即して説明すると、この場合、閾値ＶｔｈがＶｔｈ＿０のまま右に伸びる点線とフロアセンサの積分値と交わる時刻Ａで乗員保護装置の作動が判定されることになる。
【００８３】
圧力センサ３の検出値を基にした判断で軽微な衝突はなく、さらにサテライトセンサ８の検出値を基にした判断でも衝突がないのであるから、衝突の蓋然性は低いと考えることができる。衝突が起こっていない通常走行の場合、これに該当する。したがって、閾値Ｖｔｈ＿０は従来と同等の値となっており、時刻Ａも従来と同等である。また、圧力センサとサテライトセンサが、同時に故障したか、何らかの原因により信号を検出できなかった場合が考えられ、この場合でも随時フロアセンサ７の信号を判定するようにしている。
【００８４】
以上、説明したことから明らかなように、本実施形態によれば、車両内においてフロアセンサ７（第１のセンサ）よりも車両前方側に配設されてフロアセンサ７と同じ物理量を検出するサテライトセンサ８（第３のセンサ）を更に備え、閾値変更手段（ステップＳ−７〜Ｓ−８、Ｓ−１１〜Ｓ−１２、Ｓ−１５〜Ｓ−１６）は、圧力センサ３（第２のセンサ）による検出結果∫Ｐ（ｔ）ｄｔとサテライトセンサ８による検出結果∫Ｇ１（ｔ）ｄｔとに基づいて、衝突判定手段（ステップＳ−１３）の所定の閾値（Ｖｔｈ）を変更することを特徴とする。
【００８５】
この構成によれば、閾値変更手段は、圧力センサ３による検出結果∫Ｐ（ｔ）ｄｔとサテライトセンサ８による検出結果∫Ｇ１（ｔ）ｄｔとに基づいて衝突判定手段の所定の閾値を変更するので、より早期に且つ高精度に衝突を検知することが可能となる。
【００８６】
また、本実施形態によれば、閾値変更手段（ステップＳ−７〜Ｓ−８、Ｓ−１１〜Ｓ−１２、Ｓ−１５〜Ｓ−１６）は、所定の閾値（Ｖｔｈ）をより小さい値（Ｖｔｈ＿１、Ｖｔｈ＿２、Ｖｔｈ＿３）に変更することを特徴とする。この構成によれば、衝突の早期において誤作動を避けつつ衝突を検知することが可能となる。
【００８７】
なお、本発明は上述した実施の形態に限定されるものではなく、本発明の主旨を逸脱しない範囲で種々の変更を施すことが可能であることは云うまでもない。
【００８８】
第二実施形態において、４つの閾値の大小関係を、
Ｖｔｈ＿０＞Ｖｔｈ＿１＞Ｖｔｈ＿３＞Ｖｔｈ＿２・・・（３）
としたが、このうち、Ｖｔｈ＿１＝Ｖｔｈ＿３としてもよい。ＲＯＭ２６またはＲＡＭ２４において使用するメモリを節約することができる。
【００８９】
第二実施形態において、サテライトセンサ８はフロアセンサ７と同様に静電容量式のものとしたが、異なるような加速度センサでもよく、単に所定の加速度を超えたときにＯＮするようなものであってもよい。サテライトセンサ８を安価なものとすることができる。
【００９０】
各実施形態において、ステップＳ−７で圧力センサの検出値を時間積分したものを使ったが、時間積分せず、ピークの値を所定の閾値を比較するようにしてもよい。式 ∫Ｐ（ｔ）ｄｔ≧Ｐｔｈに換えて、たとえば、Ｐｔｈｐをピーク値と比較するための閾値として、式 Ｐ（ｔ）≧Ｐｔｈｐなどとしてもよい。この場合、十分な実験を行い、衝突が判定できる閾値がノイズ等と判別できるような値であることが条件である。積分時間が不要になる分、早期に検知できるようになる。
【００９１】
各実施形態において、フロアセンサ７はコントローラ１１と離れて配置されるものとしたが、コントローラと同じ筐体の中にあってもよい。ただし、場所は加速度を良好に検知できる車両幅方向中央部であるフロアトンネルの上部とする。
【００９２】
各実施形態において、第２のセンサとして、歩行者衝突検知用の圧力センサの信号を用いたが、光学的または電磁的なセンサ信号を使ってもよい。たとえば、車室内または車両前方に配置されたカメラや車両用レーダ装置で、光学的または電磁的に外界の走行環境を検出して障害物や先行車等を認識し、警報、自動ブレーキ等といった各種制御を実行することで低速度における衝突を回避し、安全性を向上させる技術が開発、実用化されている。このような衝突回避システムのセンサ信号を、衝突回避が間に合わない場合に、本発明の車両用衝突検知装置の第２センサの信号として使ってもよく、衝突回避システムのセンサ信号に合わせるよう図５、図９のフローチャートのステップＳ−７を改変すれば、容易に車両用衝突検知装置を構成できる。
【符号の説明】
【００９３】
１ バンパ
２ チャンバ部材
２ａ チャンバ空間
３ 圧力センサ
４ バンパリーンフォース
５ アブソーバ
６ サイドメンバ
７ フロアセンサ（加速度センサ）
８ サテライトセンサ（加速度センサ）
１０ 車両用衝突検知装置
１１ コントローラ（有効質量算出手段、判別手段、ダメージ判定手段、故障報知手段、閾値変更手段）
１２ 車速センサ
２０ 乗員保護装置
２１ 歩行者保護装置
２２ 駆動装置（乗員保護装置用）
２３ 駆動装置（歩行者保護装置用）
２４ ＲＡＭ
２５ ＣＰＵ
２６ ＲＯＭ
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両における乗員保護装置の起動が必要な衝突を検知する車両用衝突検知装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
車両が衝突した際、乗員を保護するための乗員保護装置を起動するために、加速度センサにより衝突を検知することが行われている。たとえば、車幅方向のほぼ中央で、排気管やブレーキ配管等が収納されるフロアトンネル上に取り付けた、フロアセンサと呼ばれる加速度センサにより衝突を検知し、エアバッグを膨らませて乗員を保護するようにしている。さらに、このような検知系で良好に検知できる、車幅方向全般にわたって物体と衝突する、いわゆるフルラップ衝突と呼ばれる衝突に加え、車幅方向に部分的に物体と衝突するオフセット衝突のような衝突も十分に検知するため、車両前部に一対のサテライトセンサと呼ばれる加速度センサを設け、オフセット衝突でも十分に検知することを可能にしている。すなわち、サテライトセンサの信号により、フロアセンサの閾値を小さな値に変更することによりエアバッグの起動を早くするようにしている。このような構成は、たとえば特許文献１に開示されている。
【０００３】
また、近年では車両が歩行者と衝突した際、歩行者へのダメージを軽減する歩行者保護装置が実用化されている。この歩行者保護装置は、歩行者がエンジンフードにたたきつけられる衝撃を和らげるために、エンジンフードの後端を衝突検知後瞬時に上昇させ、上昇した分のストロークを緩衝用機構で支えるというもので、ポップアップフード、ポップアップエンジンフード、アクティブボンネット、アクティブフード等の名称で呼ばれている。また、車体外部のエンジンフード上からフロントウインド下部にかけてエアバッグを展開し、直接歩行者の衝撃を緩衝するというものもあり、カウルエアバッグ、フードエアバッグ等の名称で呼ばれている。これらの装置を起動するために、バンパ内にチャンバ部材を配設して、衝突時におけるチャンバ内の圧力変化を検出することで衝突を検知するよう構成された車両用衝突検知装置が提案されている。このような構成は、たとえば特許文献２に開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０００−１４２３１号公報
【特許文献２】特開２００９−１９０５６８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、このようなサテライトセンサとして加速度センサを使用するシステムでは、２つのセンサを新たに設ける必要があり、コストが嵩むという欠点がある。また、さらに、衝突を早く検知したいという要求もある。しかし、エアバッグのような乗員保護装置は、走行中に誤作動すると運転者は視界が失われ、車両を制御することが困難となるため、検知装置は正確な検知が求められる。たとえば検知装置の閾値は十分高くしておく必要がある。したがって、誤作動を防ぎつつ早期に乗員保護装置を作動させるような車両用衝突検知装置が求められている。
【０００６】
本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであり、衝突を早期に検知可能であり且つ安価に構成することができる車両用衝突検知装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成するためになされた請求項１に記載の発明は、車両内の所定の位置に配設されて当該車両に加わる衝撃を検出する第１のセンサと、第１のセンサによる検出値を基にして得られる演算値が所定の閾値を超えた場合に乗員保護装置の起動が必要な衝突が発生したと判定する衝突判定手段と、を備える車両用衝突検知装置において、第１のセンサよりも車両前方側に配置されて第１のセンサとは異なる物理量を検出する第２のセンサと、第２のセンサによる検出結果に基づいて衝突判定手段の所定の閾値を変更する閾値変更手段と、を備えたことを特徴とする。
【０００８】
この構成によれば、車両に衝突が発生すると、第１のセンサよりも車両前方側に配置された第２のセンサは、第１のセンサとは異なる物理量を検出し、閾値変更手段は、第２のセンサによる検出結果に基づいて衝突判定手段の所定の閾値を変更する。すなわち、第１のセンサよりも早期に衝突を検知できる第２のセンサの検出結果に基づいて、第１のセンサによる演算値と比較される衝突判定手段の所定の閾値を変更するので、誤動作を防ぎつつ衝突の早期において衝突を検知することが可能となる。また、第１のセンサで検知し難いオフセット衝突の場合でも、第１のセンサよりも車両前方側に配置された第２のセンサにより良好に衝突を検知することが可能となる。
【０００９】
請求項２に記載の発明は、車両バンパ内に配設され且つチャンバ空間が内部に形成されるチャンバ部材と、チャンバ空間内の圧力を検出する圧力センサと、圧力センサによる圧力検出結果に基づいて車両バンパへの物体の衝突を判定するバンパ衝突判定手段とを備え、前記第１のセンサは、加速度センサにより構成され、前記第２のセンサは、前記圧力センサにより構成されることを特徴とする。
【００１０】
この構成によれば、車両に衝突が発生すると、車両バンパ内に配設されたチャンバ部材におけるチャンバ空間内の圧力が変化し、圧力センサがチャンバ空間内の圧力変化を検出する。そして、閾値変更手段は、第２のセンサとして圧力センサによる検出結果に基づいて衝突判定手段の所定の閾値を変更する。すなわち、第１のセンサとしての加速度センサより早期に衝突を検知できる圧力センサの検出結果に基づいて、加速度センサによる演算値にて乗員保護装置の起動が必要な衝突を判定する閾値を変更するので、誤動作を防ぎつつ衝突の早期において、信頼性の高い衝突検知をすることが可能となる。また、歩行者保護装置の起動制御用に設けられたチャンバ部材及び圧力センサを有する機構を利用するため、装置を安価に構成できる。
【００１１】
請求項３に記載の発明は、車両内において前記第１のセンサよりも車両前方側に配設されて第１のセンサと同じ物理量を検出する第３のセンサを更に備え、前記閾値変更手段は、前記第２のセンサによる検出結果と第３のセンサによる検出結果とに基づいて衝突判定手段の所定の閾値を変更することを特徴とする。
【００１２】
この構成によれば、閾値変更手段は、第２のセンサによる検出結果と第３のセンサによる検出結果とに基づいて衝突判定手段の所定の閾値を変更するので、より早期に且つ高精度に衝突を検知することが可能となる。
【００１３】
請求項４に記載の発明は、前記閾値変更手段は、前記所定の閾値をより小さい値に変更することを特徴とする。この構成によれば、衝突の早期において誤作動を避けつつ衝突を検知することが可能となる。
【００１４】
請求項５に記載の発明は、前記閾値変更手段は、前記第２のセンサの検出結果が大きいほど前記閾値を大幅に変更することを特徴とする。
【００１５】
この構成によれば、閾値変更手段は、第２のセンサによる検出結果に基づいて衝突判定手段の所定の閾値を変更するので、より早期に且つ高精度に衝突を検知することが可能となる。
【００１６】
請求項６に記載の発明は、前記第２のセンサの出力結果に基づいて歩行者との衝突を判定する歩行者衝突判定手段を備えることを特徴とする。
【００１７】
この構成によれば、歩行者と歩行者保護装置の作動が必要な衝突があった場合、歩行者を保護することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】第一実施形態の車両用衝突検知装置の全体構成を車両上方からの視点で示す模式図である。
【図２】第一実施形態の車両用衝突検知装置の全体構成をバンパの概略縦断面構造と共に示す模式図である。
【図３】第一実施形態の車両用衝突検知装置のハードウエア構成を示す機能ブロック図である。
【図４】衝突物からの衝撃を模した概念図である。
【図５】第一実施形態の車両用衝突検知装置におけるコントローラの処理を示すフローチャートである。
【図６】第一実施形態におけるフロアセンサ出力の積分値の変化と閾値Ｖｔｈの変更とを示すグラフである。
【図７】第二実施形態の車両用衝突検知装置の全体構成を車両上方からの視点で示す模式図である。
【図８】第二実施形態の車両用衝突検知装置のハードウエア構成を示す機能ブロック図である。
【図９】第二実施形態の車両用衝突検知装置におけるコントローラの処理を示すフローチャートである。
【図１０】第二実施形態におけるフロアセンサ出力の積分値の変化と閾値Ｖｔｈの変更とを示すグラフであり、（ａ）はステップＳ−７、ステップＳ−１１が共にＹｅｓとなった場合を、（ｂ）はステップＳ−７がＹｅｓ、ステップＳ−１１がＮｏとなった場合を、（ｃ）はステップＳ−７がＮｏ、ステップＳ−１５がＹｅｓとなった場合をそれぞれ示している。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下、本発明の車両用衝突検知装置を具体化した各実施形態について図面を参照しつつ説明する。
【００２０】
まず、第一実施形態の車両用衝突検知装置１０について、図１乃至図６を参照しつつ説明する。車両用衝突検知装置１０は、図１、２、３に示すように、車両の衝突を検知し、乗員保護装置２０を起動するよう構成された装置であり、フロアトンネル上に配置された第１のセンサとしての加速度センサ（以後フロアセンサ７と称する）と、バンパ１と、バンパ１内に配設され、チャンバ空間２ａが内部に形成されるチャンバ部材２と、チャンバ空間２ａ内の圧力変化を検出する第２のセンサとしての圧力センサ３と、コントローラ１１を備えている。コントローラ１１は、各センサ類と伝送線を介して接続されており、検出結果を基に後述する種々の手段として機能する。また、車両用衝突検知装置１０は、歩行者の衝突を検知し、歩行者保護装置２１も起動するよう構成されている。
【００２１】
フロアセンサ７は、加速度の大きさを検出するためのセンサであり、コントローラ１１と伝送線を介して電気的に接続されている。具体的には、加速度により極板間の距離が変位することに伴う静電容量の変化を利用して、加速度を電気的に検出する静電容量式のセンサである。車室に加わる加速度の大きさを検出するため、車幅方向ほぼ中央で、排気管やブレーキ配管等が収納されるフロアトンネル上部に配置される。
【００２２】
バンパ１は、図１、図２に示すように、バンパリーンフォース４、チャンバ部材２、アブソーバ５を主体として構成されている。
【００２３】
バンパリーンフォース４は既設のものである。バンパ１内に配設されて車両幅方向に延びる金属製の梁状部材であって、車両側面側に位置して車両前後方向に延びる一対の金属製部材である既設のサイドメンバ６の前端に取り付けられている。
【００２４】
チャンバ部材２は、バンパ１内でバンパリーンフォース４の前面上部に取り付けられ、車幅方向に延びる、ポリエチレン等の合成樹脂からなる中空の部材で、バンパ１における圧力伝達の作用を持つ部材である。チャンバ部材２の内部にはチャンバ空間２ａが形成されている。チャンバ空間２ａは閉じた空間であるが、密閉されてはおらず、一部の狭小部分で外気と連通し大気圧になっている。これにより標高差や気温変化などによる気圧の変化の影響を受けない。チャンバ空間２ａには不図示の差込口を介して圧力センサ３の受圧部が差し込まれている。チャンバ部材２の下部にはアブソーバ５が配置されている。アブソーバ５は、バンパ１において衝撃吸収の作用を持つ部材である。たとえば発泡樹脂等を用いることができる。また、チャンバ空間２ａはチャンバ部材２内に１つ設けられていればよいが、車両幅方向に複数設けられていてもよい。
【００２５】
圧力センサ３は、気体圧力を荷重として検出可能なセンサ装置であり、チャンバ部材２に組み付けられている。具体的には、差込口を介してその受圧部がチャンバ空間２ａ内に差し込まれ、チャンバ空間２ａ内の空気の圧力変化を検出可能に構成されている。圧力センサ３は、圧力に比例した信号を出力する。圧力センサ３は、コントローラ１１と伝送線を介して電気的に接続されている。チャンバ空間２ａがチャンバ内に複数設けられている場合はチャンバ空間２ａごとに設けられているものとする。
【００２６】
車速センサ１２は、車速パルスから移動平均として車両の走行速度の大きさを検出する既設の速度センサであり、コントローラ１１と伝送線を介して電気的に接続されている。
【００２７】
コントローラ１１は、衝突時にフロアセンサ７の検出結果に基づいて乗員保護装置２０を作動させるべき衝突か否かを判定するする衝突判定手段として機能する。また、衝突判定手段はフロアセンサ７の検出結果を閾値と比較するものであり、圧力センサ３の検出結果に基づいて閾値を所定の閾値に変更する閾値変更手段の機能も備えている。さらにまた、圧力センサ３および既設の車速センサ１２の検出結果に基づいて衝突物の有効質量を算出する有効質量算出手段、および有効質量算出手段によって算出された有効質量に基づいて衝突物の種類を判別する歩行者衝突判定手段として機能する。
【００２８】
なお、ここで「有効質量」とは、衝突時に圧力センサで検知した信号から、運動量と力積の関係を利用して算出する質量をいうものとする。バンパ１ではアブソーバ５やその他の部材で衝撃を吸収する機能があり、衝突する物体も地面で支えられているものである。したがって、圧力センサで検知した荷重から計算できるものは、実際の質量とは異なったものとなるため、誤解を避けるため、上記の意味で「有効質量」という言葉を用いる。
【００２９】
コントローラ１１は、上述したように、フロアセンサ７の検出結果に基づいて、乗員保護装置２０を作動させるべきであると判定した場合には、乗員保護装置２０の駆動装置２２を動作させるための信号を出力し、乗員保護装置２０を作動させる。乗員保護装置２０を作動させるべき速度でないと判定した場合には、以後もフロアセンサ７の検出結果に基づいて乗員保護装置２０を作動させるべきであるか否かを判定することを続行する。
【００３０】
また、コントローラ１１は、圧力センサ３および車速センサ１２の検出結果に基づいて衝突物の有効質量を算出し、衝突物の種類を歩行者と判別し、さらに歩行者保護装置２１を作動させるべき速度であると判定した場合には、歩行者保護装置２１の駆動装置２３を動作させるための信号を出力し、歩行者保護装置２１を作動させる。衝突物の種類を歩行者でないと判別した場合や、衝突物が歩行者であっても歩行者保護装置２１を作動させるべき速度でないと判定した場合には、コントローラ１１は、以後も圧力センサ３および車速センサ１２の検出結果に基づいて衝突物の有効質量を算出し、衝突物の種類を判別することを続行する。
【００３１】
乗員保護装置２０は、図１、２では１つしか書かれていないが、複数であってよく、運転者用エアバッグ、助手席用エアバッグ、サイドエアバッグ、カーテンエアバッグ、ニーエアバッグ等を含むものとする。
【００３２】
歩行者保護装置２１はポップアップフード、ポップアップエンジンフード、アクティブボンネット、アクティブフード、カウルエアバッグ、フードエアバッグ等の名称で呼ばれる公知のものであってよく、エンジンフードの後端を衝突検知後瞬時に上昇させ、上昇した分のストロークを緩衝用機構で支え、歩行者がエンジンフードにたたきつけられる衝撃を和らげ保護するというものか、または、カウルエアバッグ、フードエアバッグ等の名称で呼ばれる、車体外部のエンジンフード上からフロントウインド下部にかけてエアバッグを展開し歩行者の衝撃を緩衝するというもの等である。駆動装置２２は乗員保護装置２０を駆動するためのものである。駆動装置２３は歩行者保護装置２１を駆動するためのものである。
【００３３】
＜歩行者衝突判定手順＞
つぎに、図面を参照しつつ、本実施形態における歩行者衝突判定処理について説明する。図４には、衝突物からの衝撃を模した概念図が示されている。図から明らかなように、バンパ１へ物体が衝突すると、チャンバ部材２が変形し、チャンバ空間２ａの容積が急激に変化するため、一部の狭小部分で外気と連通していても、内部の気体圧力が上昇する。チャンバ空間２ａ内の気体圧力の変化は、圧力センサ３によって電気的に検出される。
【００３４】
このようにチャンバ空間の圧力を検出するよう構成された圧力センサ３は、ごく弱い軽微な衝突を捉えることができるため、加速度センサであるフロアセンサ７に比べ、衝突の初期において検知することが可能である。
【００３５】
コントローラ１１は、伝送線を介して圧力センサ３から出力される信号を取り込むとともに、車速センサ１２からの車速信号を取り込む。さらに、圧力センサ３からの出力と車速に基づいて衝突物の有効質量を算出し、算出した有効質量が所定の閾値より大きいか否かによって、衝突物が歩行者等であるか否かを判定する。
【００３６】
車両への衝突が発生した場合、歩行者と質量の異なる衝突物では、検知される圧力センサ３の値は異なってくるため、圧力センサ３の検知出力から衝突物の有効質量を算出し、この有効質量について、人体の有効質量と、想定される他の衝突物の質量との間に閾値を設定することにより、衝突物の種類を切り分けることができる。圧力センサ３の検知出力と検知時間の積は、ある有効質量を持った衝突物がある速度で衝突したことによる運動量と等しいため、衝突時の車速とから衝突物の有効質量が算出できる。
【００３７】
以下、本実施形態における有効質量の算出方法について説明する。図４を参照すると、車両がある速度の大きさＶで、静止した質量Ｍの物体に衝突したとすれば、圧力センサ３から見て、静止した圧力センサ３に向けて質量Ｍの物体が車両の速度の大きさＶで衝突したとみなすことができる。このとき、衝突時の車速検出値をＶ、衝突の継続時間をΔｔ、はたらいた荷重をＦとすると、よく知られた運動量と力積の関係式、
ＭＶ＝ＦΔｔ・・・（１）
から、質量はＭ＝ＦΔｔ／Ｖとして算出できる。
【００３８】
ある質量Ｍの衝突物がある大きさの衝突速度（車速センサ１２による車速検出値）Ｖでバンパ１に衝突した場合、その衝突荷重Ｆはチャンバ部材２に伝わりチャンバ空間２ａが潰れて容積が変化する。この体積変化によりチャンバ空間２ａ内の圧力が上昇するため、圧力センサ３が圧力を検出する。圧力センサ３は、実質的には荷重を検出しているものなので、この圧力検出値を荷重と同様に扱うことができる。圧力センサ３の値は、ノイズ等による誤検知を防ぐために数ミリ秒から数十ミリ秒の所定時間での平均値を使うこととし、継続時間Δｔを平均をとる積分時間として積分すればよく、（１）式から有効質量を式、
Ｍ＝（∫Ｐ（ｔ）ｄｔ）／Ｖ ・・・（２）
によって求めることができる。なお、係数は無視して示している。また、衝突速度の大きさは車速センサ１２による車速検出値として取り込んだ値を使うため、有効質量を算出する際には定数として取り扱うこととする。
【００３９】
なお、有効質量を算出する方法には、他に運動エネルギーの式Ｅ＝ＭＶ２／２から、Ｍ＝２Ｅ／Ｖ２として算出方法もある。しかしながら、車速センサによる車速検出値は、車速パルスを用いるため、低速では精度が悪く、精度の悪い車速検出値を２乗するのでさらに精度が悪くなるという問題がある。そこで、ここでは運動量と力積の関係を用いて、単に車速検出値で除するようにし、運動エネルギーを用いる方式より精度を向上させている。
【００４０】
なお、実際には車両の走行中に物体が衝突するのは圧力センサ３ではなくバンパ１の表面であり、チャンバ部材２やアブソーバ５での衝撃吸収の影響もあるので、十分な実験を行ない補正係数を得るものとする。補正係数はコントローラ１１内のＲＯＭ２６またはＲＡＭ２４に保持するようにする。このようにすることにより正確な判定が可能となる。さらにこの後も車両用衝突検知装置１０は検知を継続し、新たな衝突に備える。
【００４１】
つぎに、図５に示すフローチャートに基づいて、本実施形態の車両用衝突検知装置１０におけるコントローラ１１の処理の流れについて説明する。
【００４２】
コントローラ１１には、衝突検知のプログラムがＲＯＭ２６またはＲＡＭ２４に格納されており、ＣＰＵ２５がそのプログラムに従って以下に述べる各処理を実行する。図５に示すように、コントローラ１１は、たとえば車両始動用のキーを回してＯＮにした場合や始動用ボタンが押された場合、イニシャル処理として、各演算値を初期化する処理を行う（ステップＳ−１）。特にここで、閾値Ｖｔｈも閾値Ｖｔｈ＿０に初期化する。
【００４３】
次のステップＳ−２で、コントローラ１１は、各信号の演算値を読み込む。圧力センサ３の値は、ノイズ等による誤検知を防ぐために数ミリ秒から数十ミリ秒の所定時間での平均値を使うよう、圧力値を検出している時間で積分したもの∫Ｐ（ｔ）ｄｔを読み込む。車速センサ１２の値は、所定時間の車速パルスから移動平均として検出した値を車速検出値Ｖとして読み込む。フロアセンサ７の値は、圧力センサ３同様、ノイズ等による誤検知を防ぐために数ミリ秒から数十ミリ秒の所定時間での積分したもの∫Ｇ（ｔ）ｄｔを読み込む。
【００４４】
＜歩行者判別手順＞
ステップＳ−３からステップＳ−５までが歩行者判別手順である。ステップＳ−３では、（２）式、Ｍ＝（∫Ｐ（ｔ）ｄｔ）／Ｖにより、ステップＳ−２で読み込んだ圧力センサ３の積分値を車速検出値Ｖで除して有効質量を求める。
【００４５】
次のステップＳ−４で、コントローラ１１は算出した有効質量Ｍが所定の閾値Ｍｔｈ以上であるか否かを判定する。閾値Ｍｔｈ以上である場合（ステップＳ−４でＹｅｓ）には、衝突物は歩行者以上の質量の物体と判定し、次のステップＳ−５に進む。閾値Ｍｔｈ以上でない場合（ステップＳ−４でＮｏ）には、ステップＳ−２に戻る。
【００４６】
ステップＳ−５において、ステップＳ−２で読み込んだ車速検出値Ｖを再び使い、あらかじめ定められたＶｍａｘ、Ｖｍｉｎの範囲と比較する。車速検出値Ｖがこの範囲にあるとき、コントローラ１１は歩行者保護装置２１を作動させる信号を出力する（ステップＳ−６）。
【００４７】
Ｖｍａｘは歩行者保護装置２１の効果がある上限の速度として設定される。すなわち、Ｖｍａｘを超える大きさの速度では、歩行者はエンジンフードの範囲を超えてはね上げられるので、ポップアップフード等のような歩行者保護装置２１を作動させても効果がない。また、歩行者保護装置２１が作動すると、運転者の視界を妨げるため危険である。さらにまた、引き続き大きな速度のまま他の物体と衝突することも考えられ、エンジンルームが潰れるような深刻な衝突であれば、ポップアップフード等のような歩行者保護装置２１が作動して後端が上昇したエンジンフードが、フロントガラスを突き破って車室に侵入し乗員に危害を加えるおそれがある。このためＶｍａｘを超える大きさの速度では、歩行者保護装置２１は作動しないようにしている。
【００４８】
また、Ｖｍｉｎは歩行者保護装置２１の効果がある下限の速度として設定される。すなわち、Ｖｍｉｎより小さい速度では、歩行者はエンジンフードの上にはね上げられないか、またははね上げられてもエンジンフードに強く打ち付けられないため、歩行者保護装置２１を作動させても効果がない。したがって、Ｖｍｉｎより小さい速度では、歩行者保護装置２１は作動しないようにしている。
【００４９】
ここまでは歩行者保護装置に主眼を置いて説明してきたが、この機構であれば、車両や建造物に衝突する際にも衝突の兆候として検知できることがわかる。
【００５０】
＜衝突判定手順＞
衝突判定手順について説明する。ステップＳ−７からステップＳ−９までが衝突判定手順である。まずステップＳ−７で、歩行者判別手順でも使用した圧力センサ３の時間積分値を、所定の閾値Ｐｔｈと比較する。圧力センサの積分値が所定の閾値Ｐｔｈ以上であれば（ステップＳ−７でＹｅｓ）、何らかの衝突過程が開始されたとみなし、閾値Ｖｔｈに、圧力センサ３が衝突を検知した場合の閾値Ｖｔｈ＿１を代入する（ステップＳ−８）。この閾値Ｖｔｈ＿１はステップＳ−１で初期化された閾値Ｖｔｈ＿０より小さな値である。すなわち、閾値の変更は、上述のように構成された圧力センサ３が、軽微な衝突を捉えることができ、加速度センサであるフロアセンサ７に比べ、衝突の初期において検知することが可能であることを利用して、後のステップＳ−９で、より小さな衝撃で早期に衝突を判定できるようにするためのものである。なお、歩行者検知のための圧力センサ３は、強い衝撃に対しては飽和してしまい分解能がないので、この圧力センサ３の検出結果をもって乗員保護装置２０を作動させることはしない。
【００５１】
ステップＳ−７で条件を満たさない場合は、閾値Ｖｔｈの値をステップＳ−１で初期化された閾値Ｖｔｈ＿０のままステップＳ−９へ行く。ステップＳ−２に戻らずステップＳ−９へ行くのは、故障や何らかの原因で圧力上昇が検出できなくとも、少なくともフロアセンサ７での検知を有効にするようにするためである。このことによって、閾値Ｖｔｈ＿０での検知は可能となるので、乗員の安全に寄与する。
【００５２】
ステップＳ−９では、ステップＳ−２で読み込んだ、フロアセンサ７の加速度の検出値を時間積分したものを閾値と比較する。閾値Ｖｔｈ以上であれば乗員保護装置２０を作動させる（ステップＳ−１０）。このときステップＳ−７でＹｅｓと判定されていれば、ステップＳ−８を経ているので、閾値Ｖｔｈは、ステップＳ−１で初期化された閾値Ｖｔｈ＿０より小さな値である閾値Ｖｔｈ＿１となっている。この様子を図６に示す。図６は横軸を時間とし、縦軸はステップＳ−７の部分を、判定結果Ｙｅｓをハイ側に示し、Ｖｔｈの部分を速度の大きさとして示す。なお、ステップＳ−９はフロアセンサ７の検知した加速度を時間で積分した値（∫Ｇ（ｔ）ｄｔ）を閾値と比較するものであり、加速度を時間積分したものは速度と呼ばれるため、閾値はＶで表記している。
【００５３】
図６に即して説明すると、ステップＳ−７がＹｅｓとなると、ステップＳ−８で、閾値ＶｔｈはＶｔｈ＿０からＶｔｈ＿１へと変化している。なお、この２つのステップには実際にはタイムラグがあるが、ごく短い時間であるため無視して示してある。すると、閾値がＶｔｈ＿０では、時刻Ａでフロアセンサ７の積分値が閾値を超えて乗員保護装置２０の作動を判定されていたものが、閾値Ｖｔｈ＿１では、それより早い時刻Ｂで乗員保護装置２０の作動を判定できるようになることがわかる。これにより早期に乗員保護装置を作動させることが可能となる。なお、通常は乗員保護装置が誤作動することがないよう、Ｖｔｈ＿０は、十分高いものとしておく必要がある。ステップＳ−９で条件を満たさない場合はステップＳ−２に戻る。以後、フローを継続する。
【００５４】
以上詳述したことから明らかなように、本実施形態によれば、車両内の所定の位置に配設されて当該車両に加わる衝撃を検出するフロアセンサ７（第１のセンサ）と、フロアセンサ７による検出値を基にして得られる演算値が所定の閾値（Ｖｔｈ）を超えた場合に乗員保護装置２０の起動が必要な衝突が発生したと判定する衝突判定手段（ステップＳ−９）とを備える車両用衝突検知装置１０において、フロアセンサ７よりも車両前方側に配置されてフロアセンサ７とは異なる物理量を検出する圧力センサ３（第２のセンサ）と、圧力センサ３による検出結果に基づいて衝突判定手段（Ｓ−９）の所定の閾値を変更する閾値変更手段（ステップＳ−７〜Ｓ−８）とを備えたことを特徴とする。
【００５５】
この構成によれば、車両に衝突が発生すると、フロアセンサ７よりも車両前方側に配置された圧力センサ３は、フロアセンサ７とは異なる物理量を検出し、閾値変更手段（ステップＳ−７〜Ｓ−８）は、圧力センサ３による検出結果∫Ｐ（ｔ)ｄｔに基づいて衝突判定手段（ステップＳ−９）の所定の閾値Ｖｔｈを変更する。すなわち、フロアセンサ７よりも早期に衝突を検知できる圧力センサ３の検出結果に基づいて、フロアセンサ７による演算値と比較される衝突判定手段（ステップＳ−９）の所定の閾値Ｖｔｈを変更するので、誤動作を防ぎつつ衝突の早期において衝突を検知することが可能となる。また、フロアセンサ７で検知し難いオフセット衝突の場合でも、フロアセンサ７よりも車両前方側に配置された圧力センサ３により良好に衝突を検知することが可能となる。また、乗員保護装置として、より複雑な形状のエアバッグの採用を可能にする。従来のエアバッグは通常２段階の展開を行っており、第１段階では、比較的弱い圧力で、収納部のふたを開け、折りたたまれて収納されたエアバッグを拡げ、第２段階で強い圧力でさらに展開し衝撃に備えるようにしていたが、展開時間が限られていたため球体を基本としたものであった。この構成によれば、いままでより早期に衝突を検知できるため、初期の展開圧力を低くするか、または初期の展開時間を長く設定できるので、複雑な形状であっても展開初期に破損することなく展開することができ、乗員をより安全に保護する形状とすることができる。
【００５６】
また、本実施形態によれば、車両バンパ１内に配設され且つチャンバ空間２ａが内部に形成されるチャンバ部材２と、チャンバ内の圧力を検出する圧力センサ３と、圧力センサによる圧力検出結果に基づいて車両バンパへの物体の衝突を判定するバンパ衝突判定手段（ステップＳ−４〜Ｓ−５)とを備え、第１のセンサ（フロアセンサ７）は、加速度センサにより構成され、第２のセンサは、圧力センサ３により構成されることを特徴とする。
【００５７】
この構成によれば、車両に衝突が発生すると、車両バンパ１内に配設されたチャンバ部材２におけるチャンバ空間２ａ内の圧力が変化し、圧力センサ３がチャンバ空間２ａ内の圧力変化を検出する。そして、閾値変更手段（ステップＳ−７〜Ｓ−８)は、圧力センサ３による検出結果に基づいて衝突判定手段（ステップＳ−９）の所定の閾値を変更する。すなわち、第１のセンサとしての加速度センサ（フロアセンサ７）より早期に衝突を検知できる圧力センサ３の検出結果に基づいて、加速度センサ（フロアセンサ７）による演算値にて乗員保護装置２０の起動が必要な衝突を判定する閾値Ｖｔｈを変更するので、誤動作を防ぎつつ衝突の早期において、信頼性の高い衝突検知をすることが可能となる。また、歩行者保護装置２１の起動制御用に設けられたチャンバ部材２及び圧力センサ３を有する機構を利用するため、装置を安価に構成できる。
【００５８】
また、本実施形態によれば、閾値変更手段（ステップＳ−７〜Ｓ−８）は、所定の閾値Ｖｔｈをより小さい値Ｖｔｈ＿１に変更することを特徴とする。この構成によれば、衝突のさらに早期において誤作動を避けつつ衝突を検知することが可能となる。
【００５９】
また、本実施形態によれば、第２のセンサ（圧力センサ３）の出力結果に基づいて歩行者との衝突を判定する歩行者衝突判定手段（ステップＳ−３〜Ｓ−５）を備えることを特徴とする。この構成によれば、歩行者と歩行者保護装置２１の作動が必要な衝突があった場合、歩行者を保護することが可能となる。
【００６０】
また、チャンバ空間２ａは車両幅方向全域にわたって存在するように構成できるため、オフセット衝突であっても良好に検知でき、閾値を下げることができるので、衝突時には早期に車両衝突検知を可能とする
なお、ステップＳ−２で圧力の積分値の読み込みを行わず、ステップＳ−７で、圧力センサ３の値のピークの値を所定の閾値を比較するようにしてもよい。すなわち、式 ∫Ｐ（ｔ）ｄｔ≧Ｐｔｈに換えて、たとえば、Ｐｔｈｐをピーク値と比較するための閾値として、式 Ｐ（ｔ）≧Ｐｔｈｐなどとしてもよい。この場合、十分な実験を行い、衝突が判定できる閾値がノイズ等と判別できるような値であることが条件である。積分時間が不要になる分、早期に検知できるようになる。
【００６１】
また、ステップＳ−２でフロアセンサ７の積分値∫Ｇ（ｔ）ｄｔの読み込みを行わず、ステップＳ−９で、フロアセンサ７の値を読み込みつつ所定時間の時間積分を行うようにしてもよい。
【００６２】
さらにまた、ステップＳ−７で、圧力センサ３の時間積分値を、所定の閾値Ｐｔｈと比較し、所定の閾値Ｐｔｈ以上であれば、閾値Ｖｔｈに閾値Ｖｔｈ＿１を代入するようにした（ステップＳ−８）が、圧力センサ３の時間積分値の範囲に応じて、閾値を、たとえば、Ｖｔｈ＿１１、Ｖｔｈ＿１２、……、Ｖｔｈ＿１ｎのように複数用意したものから選択してＶｔｈに代入するようにしてもよい。すなわち、圧力センサ３で大きな圧力を検知した場合、より大きな衝突過程が開始されたとみなし、より小さな閾値を選択するものとする。こうすることにより、図６に示すように、時刻Ｂより、さらに早い時刻Ｂｎでフロアセンサ７での衝突検知が可能となる。
【００６３】
この構成によれば、誤動作を防ぎつつ衝突の早期において、信頼性の高い衝突検知をすることが可能となる。また、歩行者保護装置２１の起動制御用に設けられたチャンバ部材２及び圧力センサ３を有する機構を利用するため、装置を安価に構成できる。
【００６４】
次に、本発明の第二実施形態の車両用衝突検知装置１０について、図７乃至図１０を参照しつつ説明する。第二実施形態は、図８に示すように、第一実施形態の構成に、さらにサテライトセンサと呼ばれる加速度センサを第３のセンサとして設け、第２のセンサと協働してフロアセンサ７の閾値を変更し乗員保護装置を作動させるものである。尚、上述した第一実施形態と同一部材については同一の符号を付し、それらについての詳細な説明を省略する。
【００６５】
サテライトセンサ８は図７に示すように左右一対のサイドメンバ６の前部、不図示のラジエターサポート付近に左右一対設けられている。サテライトセンサ８はフロアセンサ７と同様に静電容量式のものであってよいが、仕様は異なっていてもよい。
【００６６】
つぎに、図９に示すフローチャートに基づいて、本実施形態の車両用衝突検知装置１０におけるコントローラ１１の処理の流れについて説明する。このうち、歩行者保護装置２１の作動に関わる部分は第一実施形態と共通であるので、説明は省略し、乗員保護装置２０に関わる部分を説明する。
【００６７】
ステップＳ−１、Ｓ−７、Ｓ−８は第一実施形態と同じである。ステップＳ−２もコントローラ１１が、各信号の演算値を読み込むことは同様である。サテライトセンサ８が追加されているため、サテライトセンサ８の値をフロアセンサ７同様、ノイズ等による誤検知を防ぐために数ミリ秒から数十ミリ秒の所定時間での積分したもの∫Ｇ１（ｔ）ｄｔを読み込む。なお一対あるサテライトセンサ８の値としては、和をとったものを使うか、比較をとり、どちらか大きい方を使うか、どちらでもよいものとする。
【００６８】
ステップＳ−７では、判定内容は第一実施形態と同じであるが、条件を満たさないと判定された場合はステップＳ−１５へ進むようになっている。ステップＳ−７で条件を満たす場合は、第一実施形態と同様にステップＳ−８へと進み、フロアセンサ７の閾値ＶｔｈにＶｔｈ＿１を代入し、ステップＳ−１１へと進む。
【００６９】
ステップＳ−８に続くステップＳ−１１では、ステップＳ−２で読み込んだ、サテライトセンサ８の加速度の検出値を時間積分したものを閾値Ｖ１ｔｈと比較する。条件を満たす場合、次のステップＳ−１２へ進み、フロアセンサの閾値Ｖｔｈに、圧力センサが軽微な衝突を検知しサテライトセンサが衝突を検知したときの閾値Ｖｔｈ＿２を代入する。続いてステップＳ−１３に進む。ステップＳ−１１で条件を満たさない場合、フロアセンサの閾値Ｖｔｈを、ステップＳ−８で代入されたＶｔｈ＿１のまま、変更せずにステップＳ−１３に進む。
【００７０】
ステップＳ−１３の説明をする前に、説明の都合上ステップＳ−１５とＳ−１６について説明する。前述したように、ステップＳ−７は、判定内容は第一実施形態と同じであるが、条件を満たさないと判定された場合はステップＳ−１５へ進むようになっている。ステップＳ−１５では、ステップＳ−１１と同じく、ステップＳ−２で読み込んだ、サテライトセンサ８の加速度の検出値を時間積分したものを閾値Ｖ１ｔｈと比較する。条件を満たす場合、次のステップＳ−１６へ進み、フロアセンサ７の閾値Ｖｔｈに、圧力センサが衝突を検知せずサテライトセンサが衝突を検知したときの閾値Ｖｔｈ＿３を代入する。続いてステップＳ−１３に進む。ステップＳ−１５で条件を満たさない場合、フロアセンサ７の閾値Ｖｔｈを、ステップＳ−１で初期値化されたＶｔｈ＿０のまま、変更せずにステップＳ−１３に進む。
【００７１】
ステップＳ−１３では、ステップＳ−２で読み込んだ、フロアセンサ７の加速度の検出値を時間積分したものを閾値Ｖｔｈと比較する。閾値Ｖｔｈ以上であれば乗員保護装置２０を作動させる（ステップＳ−１４）。しかしながら、閾値Ｖｔｈは、どのステップを経てきているかにより異なっている。すなわち、ステップＳ−１１でＹｅｓとなっている場合（ステップＳ−１２→Ｓ−１３）は、Ｖｔｈ＿２であり、ステップＳ−１１でＮｏとなっている場合（ステップＳ−１１→Ｓ−１３）は、Ｖｔｈ＿１であり、ステップＳ−１５でＹｅｓとなっている場合（ステップＳ−１６→Ｓ−１３）はＶｔｈ＿３であり、ステップＳ−１５でＮｏとなっている場合（ステップＳ−１５→Ｓ−１３）はＶｔｈ＿０である。以上の４通りがあることになる。これらの大小関係は、
Ｖｔｈ＿０＞Ｖｔｈ＿１＞Ｖｔｈ＿３＞Ｖｔｈ＿２・・・（３）
となっている。なお、ステップＳ−１３の条件を満たさない場合はステップＳ−２へ戻り、フローを継続する。
【００７２】
閾値Ｖｔｈが上述した４通りの場合を、図１０を使って説明する。図１０の各図は横軸を時間とし、縦軸はステップＳ−７、Ｓ−１１、Ｓ−１５の部分を、判定結果Ｙｅｓをハイ側に示し、Ｖｔｈの部分を速度の大きさとして示す。
【００７３】
まず１つめとして、ステップＳ−７でＹｅｓとなり、さらにステップＳ−１１でＹｅｓとなっている場合（ステップＳ−１２→Ｓ−１３）、すなわち、圧力センサ３に基づき軽微な衝突を検知し、さらにサテライトセンサ８に基づき衝突を検知して閾値Ｖｔｈが閾値Ｖｔｈ＿２になっている場合について説明する。これを示すのは図１０（ａ）である。図１０（ａ）に即して説明すると、ステップＳ−７がＹｅｓとなると、ステップＳ−８で、閾値ＶｔｈはＶｔｈ＿０からＶｔｈ＿１へと変化している。なお、この２つのステップには実際にはタイムラグがあるが、ごく短い時間であるため無視して示してある。つぎにやや時間をおいてステップＳ−１１がＹｅｓとなると、ステップＳ−１２で、閾値ＶｔｈはＶｔｈ＿１からＶｔｈ＿２へと変化している。ステップＳ−１１がＹｅｓとなる箇所がステップＳ−７がＹｅｓとなる箇所より右側に書かれているのは、サテライトセンサ８による衝突検知が圧力センサ３による軽微な衝突の検知よりも時間が遅れることを示している。ただし、サテライトセンサ８はフロアセンサ７より車両前方に配置されているため、フロアセンサ７よりも早い時刻に衝突を検知することが可能である。よって、サテライトセンサ８を使いフロアセンサ７の閾値をさらに下げ、フロアセンサ７の判定が早期となるようにしている。
【００７４】
閾値ＶｔｈがＶｔｈ＿２へと変化したことにより、閾値がＶｔｈ＿０では、時刻Ａでフロアセンサ７の積分値が閾値を超えて乗員保護装置２０の作動を判定されていたものが、閾値Ｖｔｈ＿２では、それより早い時刻Ｃで乗員保護装置２０の作動を判定できるようになることがわかる。これにより、早期に乗員保護装置を作動させることが可能となる。
【００７５】
図１０（ａ）で示すものは、圧力センサ３の検出値を基にして軽微な衝突をしたと判断し、さらにサテライトセンサ８の検出値を基に衝突したと判断しているものであるので、もっとも衝突の蓋然性が高いと考えることができる。したがって、閾値Ｖｔｈ＿２は４つの中でもっとも低い値となっており、時刻Ｃは４つの場合のうち、もっとも早く検知できることを示している。
【００７６】
つぎに２つめとして、ステップＳ−７でＹｅｓとなったが、ステップＳ−１１でＮｏとなっている場合（ステップＳ−１１→Ｓ−１３）、すなわち、圧力センサ３に基づき軽微な衝突を検知したが、サテライトセンサ８に基づいた判断では、衝突を検知しておらず、閾値Ｖｔｈが閾値Ｖｔｈ＿１となっている場合について説明する。これを示すのは図１０（ｂ）である。
【００７７】
図１０（ｂ）に即して説明すると、ステップＳ−７がＹｅｓとなると、ステップＳ−８で、閾値ＶｔｈはＶｔｈ＿０からＶｔｈ＿１へと変化している。しかし、ステップＳ−１１ではＮｏであるため、閾値はこのまま変化しない。閾値ＶｔｈがＶｔｈ＿０からＶｔｈ＿１へと変化したことにより、閾値がＶｔｈ＿０では、時刻Ａでフロアセンサ７の積分値が閾値を超えて乗員保護装置２０の作動を判定されていたものが、閾値Ｖｔｈ＿１では、それより早い時刻Ｂで乗員保護装置２０の作動を判定できるようになることがわかる。これにより早期に乗員保護装置を作動させることが可能となる。なお、時刻Ｂは時刻Ｃよりは遅い時刻となっている。
【００７８】
図１０（ｂ）で示すものは、圧力センサ３の検出値を基にして軽微な衝突をしたと判断したが、さらにサテライトセンサ８の検出値を基にした判断では衝突はしていないというものなので、衝突がごく小さいものであった場合が考えられる。この場合、フロアセンサ７の出力の積分値は実線で示したものではなく、図中Ｚの符号を付して点線で示したように、フロアセンサ７で検出する値も閾値以下となる。あるいは、サテライトセンサ８が故障や何らかの原因により信号を検出できなかった場合が考えられ、この場合でも早期に検知が可能である。
【００７９】
つづいて３つめとして、ステップＳ−７でＮｏとなったが、ステップＳ−１５でＹｅｓとなっている場合（ステップＳ−１６→Ｓ−１３）、すなわち、圧力センサ３に基づいた判断では軽微な衝突はないが、サテライトセンサ８に基づいた判断では、衝突を検知したというもので、閾値Ｖｔｈが閾値Ｖｔｈ＿３となっている場合について説明する。これを示すのは図１０（ｃ）である。図１０（ｃ）に即して説明すると、ステップＳ−７がＮｏのままであるが、ステップＳ−１５でＹｅｓとなり、ステップＳ−１６で閾値ＶｔｈはＶｔｈ＿０からＶｔｈ＿３へと変化している。
【００８０】
閾値ＶｔｈがＶｔｈ＿３へと変化したことにより、閾値がＶｔｈ＿０では、時刻Ａでフロアセンサ７の積分値が閾値を超えて乗員保護装置２０の作動を判定されていたものが、閾値Ｖｔｈ＿３では、それより早い時刻Ｄで乗員保護装置２０の作動を判定できるようになることがわかる。これにより早期に乗員保護装置を作動させることが可能となる。なお、時刻Ｄは時刻Ｂより早く、時刻Ｃより遅い時刻となっている。
【００８１】
図１０（ｃ）で示すものは、圧力センサ３の検出値を基にした判断では軽微な衝突はないのだが、サテライトセンサ８の検出値を基にした判断では衝突があるというものであるので、圧力センサ３が故障や何らかの原因により信号を検出できなかった場合や、あるいは、圧力センサ３が検知できない箇所、すなわちバンパ１に衝突をしない部分での衝突であった場合が考えられる。このような場合でも早期に検知が可能であることを示す。
【００８２】
さらにつづけて４つめとして、ステップＳ−７でＮｏとなり、さらにステップＳ−１５でＮｏとなっている場合（ステップＳ−１５→Ｓ−１３）、すなわち、圧力センサ３に基づいた判断では軽微な衝突はなく、さらにサテライトセンサ８に基づいた判断でも衝突を検知していないというもので、閾値Ｖｔｈが閾値Ｖｔｈ＿０のままの場合について説明する。これを図１０の各図に即して説明すると、この場合、閾値ＶｔｈがＶｔｈ＿０のまま右に伸びる点線とフロアセンサの積分値と交わる時刻Ａで乗員保護装置の作動が判定されることになる。
【００８３】
圧力センサ３の検出値を基にした判断で軽微な衝突はなく、さらにサテライトセンサ８の検出値を基にした判断でも衝突がないのであるから、衝突の蓋然性は低いと考えることができる。衝突が起こっていない通常走行の場合、これに該当する。したがって、閾値Ｖｔｈ＿０は従来と同等の値となっており、時刻Ａも従来と同等である。また、圧力センサとサテライトセンサが、同時に故障したか、何らかの原因により信号を検出できなかった場合が考えられ、この場合でも随時フロアセンサ７の信号を判定するようにしている。
【００８４】
以上、説明したことから明らかなように、本実施形態によれば、車両内においてフロアセンサ７（第１のセンサ）よりも車両前方側に配設されてフロアセンサ７と同じ物理量を検出するサテライトセンサ８（第３のセンサ）を更に備え、閾値変更手段（ステップＳ−７〜Ｓ−８、Ｓ−１１〜Ｓ−１２、Ｓ−１５〜Ｓ−１６）は、圧力センサ３（第２のセンサ）による検出結果∫Ｐ（ｔ）ｄｔとサテライトセンサ８による検出結果∫Ｇ１（ｔ）ｄｔとに基づいて、衝突判定手段（ステップＳ−１３）の所定の閾値（Ｖｔｈ）を変更することを特徴とする。
【００８５】
この構成によれば、閾値変更手段は、圧力センサ３による検出結果∫Ｐ（ｔ）ｄｔとサテライトセンサ８による検出結果∫Ｇ１（ｔ）ｄｔとに基づいて衝突判定手段の所定の閾値を変更するので、より早期に且つ高精度に衝突を検知することが可能となる。
【００８６】
また、本実施形態によれば、閾値変更手段（ステップＳ−７〜Ｓ−８、Ｓ−１１〜Ｓ−１２、Ｓ−１５〜Ｓ−１６）は、所定の閾値（Ｖｔｈ）をより小さい値（Ｖｔｈ＿１、Ｖｔｈ＿２、Ｖｔｈ＿３）に変更することを特徴とする。この構成によれば、衝突の早期において誤作動を避けつつ衝突を検知することが可能となる。
【００８７】
なお、本発明は上述した実施の形態に限定されるものではなく、本発明の主旨を逸脱しない範囲で種々の変更を施すことが可能であることは云うまでもない。
【００８８】
第二実施形態において、４つの閾値の大小関係を、
Ｖｔｈ＿０＞Ｖｔｈ＿１＞Ｖｔｈ＿３＞Ｖｔｈ＿２・・・（３）
としたが、このうち、Ｖｔｈ＿１＝Ｖｔｈ＿３としてもよい。ＲＯＭ２６またはＲＡＭ２４において使用するメモリを節約することができる。
【００８９】
第二実施形態において、サテライトセンサ８はフロアセンサ７と同様に静電容量式のものとしたが、異なるような加速度センサでもよく、単に所定の加速度を超えたときにＯＮするようなものであってもよい。サテライトセンサ８を安価なものとすることができる。
【００９０】
各実施形態において、ステップＳ−７で圧力センサの検出値を時間積分したものを使ったが、時間積分せず、ピークの値を所定の閾値を比較するようにしてもよい。式 ∫Ｐ（ｔ）ｄｔ≧Ｐｔｈに換えて、たとえば、Ｐｔｈｐをピーク値と比較するための閾値として、式 Ｐ（ｔ）≧Ｐｔｈｐなどとしてもよい。この場合、十分な実験を行い、衝突が判定できる閾値がノイズ等と判別できるような値であることが条件である。積分時間が不要になる分、早期に検知できるようになる。
【００９１】
各実施形態において、フロアセンサ７はコントローラ１１と離れて配置されるものとしたが、コントローラと同じ筐体の中にあってもよい。ただし、場所は加速度を良好に検知できる車両幅方向中央部であるフロアトンネルの上部とする。
【００９２】
各実施形態において、第２のセンサとして、歩行者衝突検知用の圧力センサの信号を用いたが、光学的または電磁的なセンサ信号を使ってもよい。たとえば、車室内または車両前方に配置されたカメラや車両用レーダ装置で、光学的または電磁的に外界の走行環境を検出して障害物や先行車等を認識し、警報、自動ブレーキ等といった各種制御を実行することで低速度における衝突を回避し、安全性を向上させる技術が開発、実用化されている。このような衝突回避システムのセンサ信号を、衝突回避が間に合わない場合に、本発明の車両用衝突検知装置の第２センサの信号として使ってもよく、衝突回避システムのセンサ信号に合わせるよう図５、図９のフローチャートのステップＳ−７を改変すれば、容易に車両用衝突検知装置を構成できる。
【符号の説明】
【００９３】
１ バンパ
２ チャンバ部材
２ａ チャンバ空間
３ 圧力センサ
４ バンパリーンフォース
５ アブソーバ
６ サイドメンバ
７ フロアセンサ（加速度センサ）
８ サテライトセンサ（加速度センサ）
１０ 車両用衝突検知装置
１１ コントローラ（有効質量算出手段、判別手段、ダメージ判定手段、故障報知手段、閾値変更手段）
１２ 車速センサ
２０ 乗員保護装置
２１ 歩行者保護装置
２２ 駆動装置（乗員保護装置用）
２３ 駆動装置（歩行者保護装置用）
２４ ＲＡＭ
２５ ＣＰＵ
２６ ＲＯＭ
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両内の所定の位置に配設されて当該車両に加わる衝撃を検出する第１のセンサと、前記第１のセンサによる検出値を基にして得られる演算値が所定の閾値を超えた場合に乗員保護装置の起動が必要な衝突が発生したと判定する衝突判定手段とを備える車両用衝突検知装置において、
前記第１のセンサよりも車両前方側に配置されて前記第１のセンサとは異なる物理量を検出する第２のセンサと、
前記第２のセンサによる検出結果に基づいて前記衝突判定手段の前記所定の閾値を変更する閾値変更手段と
を備えたことを特徴とする車両用衝突検知装置。
【請求項２】
車両バンパ内に配設され且つチャンバ空間が内部に形成されるチャンバ部材と、
前記チャンバ空間内の圧力を検出する圧力センサと、
前記圧力センサによる圧力検出結果に基づいて前記車両バンパへの物体の衝突を判定するバンパ衝突判定手段と
を備え、
前記第１のセンサは、加速度センサにより構成され、
前記第２のセンサは、前記圧力センサにより構成されることを特徴とする請求項１に記載の車両用衝突検知装置。
【請求項３】
前記車両内において前記第１のセンサよりも車両前方側に配設されて前記第１のセンサと同じ物理量を検出する第３のセンサを更に備え、
前記閾値変更手段は、前記第２のセンサによる検出結果と前記第３のセンサによる検出結果とに基づいて前記衝突判定手段の前記所定の閾値を変更することを特徴とする請求項１又は２に記載の車両用衝突検知装置。
【請求項４】
前記閾値変更手段は、前記所定の閾値をより小さい値に変更することを特徴とする請求項１乃至３のいずれか一項に記載の車両用衝突検知装置。
【請求項５】
前記閾値変更手段は、前記第２のセンサの検出結果が大きいほど前記閾値を大幅に変更することを特徴とする請求項１乃至４のいずれか一項に記載の車両用衝突検知装置。
【請求項６】
前記第２のセンサの出力結果に基づいて歩行者との衝突を判定する歩行者衝突判定手段を備えることを特徴とする請求項１乃至５のいずれか一項に記載の車両用衝突検知装置。
【請求項１】
車両内の所定の位置に配設されて当該車両に加わる衝撃を検出する第１のセンサと、前記第１のセンサによる検出値を基にして得られる演算値が所定の閾値を超えた場合に乗員保護装置の起動が必要な衝突が発生したと判定する衝突判定手段とを備える車両用衝突検知装置において、
前記第１のセンサよりも車両前方側に配置されて前記第１のセンサとは異なる物理量を検出する第２のセンサと、
前記第２のセンサによる検出結果に基づいて前記衝突判定手段の前記所定の閾値を変更する閾値変更手段と
を備えたことを特徴とする車両用衝突検知装置。
【請求項２】
車両バンパ内に配設され且つチャンバ空間が内部に形成されるチャンバ部材と、
前記チャンバ空間内の圧力を検出する圧力センサと、
前記圧力センサによる圧力検出結果に基づいて前記車両バンパへの物体の衝突を判定するバンパ衝突判定手段と
を備え、
前記第１のセンサは、加速度センサにより構成され、
前記第２のセンサは、前記圧力センサにより構成されることを特徴とする請求項１に記載の車両用衝突検知装置。
【請求項３】
前記車両内において前記第１のセンサよりも車両前方側に配設されて前記第１のセンサと同じ物理量を検出する第３のセンサを更に備え、
前記閾値変更手段は、前記第２のセンサによる検出結果と前記第３のセンサによる検出結果とに基づいて前記衝突判定手段の前記所定の閾値を変更することを特徴とする請求項１又は２に記載の車両用衝突検知装置。
【請求項４】
前記閾値変更手段は、前記所定の閾値をより小さい値に変更することを特徴とする請求項１乃至３のいずれか一項に記載の車両用衝突検知装置。
【請求項５】
前記閾値変更手段は、前記第２のセンサの検出結果が大きいほど前記閾値を大幅に変更することを特徴とする請求項１乃至４のいずれか一項に記載の車両用衝突検知装置。
【請求項６】
前記第２のセンサの出力結果に基づいて歩行者との衝突を判定する歩行者衝突判定手段を備えることを特徴とする請求項１乃至５のいずれか一項に記載の車両用衝突検知装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【公開番号】特開２０１２−１１１２６４（Ｐ２０１２−１１１２６４Ａ）
【公開日】平成２４年６月１４日（２０１２．６．１４）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−２５９３９４（Ｐ２０１０−２５９３９４）
【出願日】平成２２年１１月１９日（２０１０．１１．１９）
【出願人】（０００００４２６０）株式会社デンソー (27,639)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年６月１４日（２０１２．６．１４）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年１１月１９日（２０１０．１１．１９）
【出願人】（０００００４２６０）株式会社デンソー (27,639)
【Ｆターム（参考）】
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