(57)【要約】【課題】保護対象が車両と衝突する際に、保護対象を適切に保護する。【解決手段】保護対象９０〜１００を車両Ｃとの衝突から保護する保護機構２と、車両Ｃと少なくともサイクリストとの衝突を含む衝突を予測する衝突予測部３と、車両Ｃと保護対象９０〜１００とが衝突すると、衝撃状態に応じた出力値Ｐ１，Ｐ２を出力するセンサ４１，４２と、出力値Ｐ１，Ｐ２と、所定の閾値ＴＨとの比較結果により、出力値Ｐ１，Ｐ２が閾値ＴＨを上回ると、保護機構２を動作させるとともに、衝突予測部３によってサイクリストと衝突すると判断された場合に、閾値ＴＨを下方修正する制御装置６と、を車両用保護装置１に設けた。【選択図】図２
2020196323.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
保護対象を車両との衝突から保護する保護機構と、
前記車両と少なくともサイクリストとの衝突を含む衝突を予測する衝突予測部と、
前記車両と前記保護対象とが衝突すると、衝撃状態に応じた出力値を出力するセンサと、
前記出力値と、所定の閾値との比較結果により、前記出力値が前記閾値を上回ると、前記保護機構を動作させるとともに、前記衝突予測部によってサイクリストと衝突すると判断された場合に、前記閾値を下方修正する制御装置と、を有する
ことを特徴とする車両用保護装置。
【請求項２】
前記制御装置は、
複数の衝突状態のうち何れかを予測する機能と、
予測した前記衝突状態に応じて前記閾値の下げ幅を設定する機能と、を備える
ことを特徴とする請求項１に記載の車両用保護装置。
【請求項３】
前記制御装置は、前記閾値の修正状態を維持する制御時間を、前記衝突状態、前記保護対象の移動速度、衝突予測タイミング、前記衝突予測部と前記制御装置との通信の遅れ時間、前記衝突予測部または前記制御装置におけるデータ演算時間、または、前記保護対象に関するデータのばらつき具合のうち少なくとも一つに基づいて設定する機能と、
前記閾値を下方修正したタイミングから、前記制御時間が経過するまで、前記閾値の下方修正状態を維持する機能と、をさらに有する
ことを特徴とする請求項２に記載の車両用保護装置。
【請求項４】
前記制御装置は、前記閾値を下方修正したタイミングから、前記制御時間が経過すると、前記閾値を修正前の値に戻す機能をさらに有する
ことを特徴とする請求項３に記載の車両用保護装置。
【請求項５】
前記センサは、
前記車両の幅方向に沿って前記車両の前部に設けられた第１のセンサと、
前記車両の幅方向に沿って、前記第１のセンサの下方に設けられた第２のセンサと、を有する
ことを特徴とする請求項１〜４の何れか一項に記載の車両用保護装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両用保護装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
下記特許文献１の要約には、「車両との衝突時に、エアバッグを展開させることにより歩行者を保護する車両用歩行者保護装置において、展開したエアバッグ上から歩行者がはみ出さないようにして、歩行者の受ける衝撃を効果的に軽減する」と記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００６−０４４３２５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、エアバッグ等による保護対象は、歩行者ばかりではなく、例えばサイクリスト等も保護対象になり得る。サイクリストは、一般の歩行者と比較して形態が異なるため、車両と衝突した場合のサイクリストの挙動も、一般の歩行者の挙動とは異なる。このため、一般の歩行者のみを想定してエアバッグ等の車両用保護装置を構成すると、保護対象を適切に保護できない場合が生じる。
この発明は上述した事情に鑑みてなされたものであり、保護対象が車両と衝突する際に、保護対象を適切に保護できる車両用保護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】
【０００５】
上記課題を解決するため本発明の車両用保護装置は、保護対象を車両との衝突から保護する保護機構と、前記車両と少なくともサイクリストとの衝突を含む衝突を予測する衝突予測部と、前記車両と前記保護対象とが衝突すると、衝撃状態に応じた出力値を出力するセンサと、前記出力値と、所定の閾値との比較結果により、前記出力値が前記閾値を上回ると、前記保護機構を動作させるとともに、前記衝突予測部によってサイクリストと衝突すると判断された場合に、前記閾値を下方修正する制御装置と、を有することを特徴とする。
【発明の効果】
【０００６】
本発明によれば、保護対象が車両と衝突する際に、保護対象を適切に保護できる。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】本発明の一実施形態による車両用保護装置を適用した車両の正面図である。
【図２】車両用保護装置の制御ブロック図である。
【図３】保護対象状態検出部によって予測される各種衝突状態の例を示す図である。
【図４】圧力センサの出力信号の例を示す図である。
【図５】本実施形態に適用される各種閾値の説明図である。
【図６】本実施形態の動作の概要を説明する模式図である。
【図７】カメラ・レーダ判定ルーチンのフローチャートである。
【図８】ソナー反応ルーチンのフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
［実施形態の構成］
以下、本発明の実施形態について、適宜図面を参照しながら詳細に説明する。図１は、本発明の一実施形態による車両用保護装置１を適用した車両Ｃの正面図である。
車両用保護装置１は、車両Ｃに衝突した保護対象（図示略）を保護する装置である。ここで、保護対象とは、例えば歩行者やサイクリスト等の交通弱者である。また、サイクリストとは、搭乗者と被搭乗物である自転車との集合体を指す。なお、車両Ｃの進行方向を「前」、後退方向を「後」、鉛直上方を「上」、鉛直下方を「下」と呼び、前方を向いた運転者（図示せず）の左右方向を「左」、「右」とする。
【０００９】
〈車両Ｃ〉
図１に示すように、車両Ｃは、フロントガラス９と、一対のＡピラー１０と、フード１１と、フェンダー１２と、バックミラー１３と、ドアミラー１４，１５と、フードグリル１６と、フードエッジカバー１７と、フロントバンパー１８と、チンスポイラー１９と、を備えている。フード１１の下方の空間（符号なし）は、モータルーム（エンジンルーム）になっている。
【００１０】
一対のＡピラー１０は、フロントガラス９の左右端を保持している。フード１１の左右前端部の下方には、２個のアクチュエータ２８が設けられ、左右後端部の下方には、２個のアクチュエータ２９が設けられている。これらアクチュエータ２８，２９は、フード１１を持ち上げる物であり、ポップアップ装置２６の一部である。ポップアップ装置２６は、保護対象が車両Ｃに衝突する際、フード１１を持ち上げ、フード１１とモータやエンジンとの間の距離を広くする。これにより、保護対象がフード１１に乗り上げた際に、フード１１が変形することで衝突荷重を吸収し、ポップアップ装置２６が無い場合に比べて、保護対象が受ける衝撃を緩衝させる。
【００１１】
フード１１は、フードスキンと、フードフレームと、を備えている。ここで、フードスキンとは、図示のフード１１の上面を構成する板材である。また、フードフレームとは、フードスキンの下面に固着され、フードスキンを下方から支持する部材である（図示略）。フードスキンは、車両Ｃが保護対象に衝突し保護対象がフード１１の上に乗った際に、保護対象をソフトに受け止めることができる部材で構成することが好ましい。より具体的には、フードスキンは、所定以上の荷重で押されると湾曲変形する柔らかさと弾性とを備える板材で形成されることが好ましい。
【００１２】
フェンダー１２は、フード１１の左右に配置され、前輪Ｗの上方を覆っている。バックミラー１３は、車室内の上部前端に設けられたルームミラーである。バックミラー１３の近傍には外界を検知するカメラ（図示略）が装着されている。ドアミラー１４，１５は、ドアの左右上部前端に設けられたミラーである。車両Ｃの前端付近において、フードグリル１６は、外気を車両前端部から取り込み、ラジエータ（図示省略）に外気を導く部材である。フードグリル１６は、車幅方向に延設された複数の略板状の導風板を適宜な間隔を介して上下方向に並設している。
【００１３】
フードグリル１６の後方には、空間を介して、レーダ装置３６と、左右一対のソナー装置４４と、が配置されている。カメラ３１およびレーダ装置３６は、後述する衝突予測・検知装置３（衝突予測部）の一部である。なお、衝突予測・検知装置３としては、一般的なＡＤＡＳ（Advanced driver-assistance systems；先進運転支援システム）を適用することができる。衝突予測・検知装置３の検知範囲は主として車両Ｃの前方の中央領域であり、一対のソナー装置４４の検知範囲は、衝突予測・検知装置３の検知範囲よりも左右方向に広がる領域になる。フロントバンパー１８は、車両Ｃの前端縁に配置される板材であり、衝突時に変形して車両Ｃを保護する。また、チンスポイラー１９は、フロントバンパー１８の下方に配置され車両Ｃの空力特性を向上させる。なお、衝突予測・検知装置３等に適用される各種センサの種類や配置位置、配置数等は、目的に応じて適宜決められるものである。
【００１４】
フードエッジカバー１７は、フード１１とフードグリル１６との間に設けられている。フードエッジカバー１７は、フード１１の先端部に沿って車幅方向に延設された鋼板等を備えており、左右方向を軸として、回動可能に軸支されている。フードエッジカバー１７の下方には、エアバッグ装置２０Ｆが設けられ、エアバッグ装置２０Ｆの内部にはエアバッグ２２Ｆが収納されている。これにより、エアバッグ２２Ｆが展開すると、フードエッジカバー１７は、エアバッグ２２Ｆに押し上げられて回動してエアバッグ２２Ｆを解放する。
【００１５】
また、フード１１の後部下方には、エアバッグ装置２０Ｒが設けられ、エアバッグ装置２０Ｒの内部にはエアバッグ２２Ｒが収納されている。ポップアップ装置２６がフード１１を持ち上げる際、エアバッグ２２Ｒが展開し、フロントガラス９およびＡピラー１０の前方を覆い、これらから保護対象を保護する。なお、エアバッグ装置２０Ｒは、フード１１の後部下方のみならず、例えばカウルトップ（図示せず）等、フロントガラス９またはＡピラー１０周辺に装着することができる。また、以下の説明において、エアバッグ装置２０Ｆ，２０Ｒを総称してエアバッグ装置２０と呼ぶ。また、エアバッグ２２Ｆ，２２Ｒを総称してエアバッグ２２と呼ぶ。フードグリル１６およびフロントバンパー１８の背面には、チューブ状に形成された圧力センサ４１が設けられている。圧力センサ４１の路面からの取付高ｈ１は、例えば４００〜６００ｍｍ程度である。
【００１６】
また、圧力センサ４１の下方において、チンスポイラー１９およびフロントバンパー１８の背面には、チューブ状に形成された圧力センサ４２が設けられている。圧力センサ４２の路面からの取付高ｈ２は、例えば２００〜３００ｍｍ程度である。車両Ｃに保護対象が衝突し、フードグリル１６、フロントバンパー１８またはチンスポイラー１９が変形すると、その変形箇所において圧力センサ４１，４２が押圧される。すると、圧力センサ４１，４２は、印加された圧力に応じた検出信号を出力する。
【００１７】
〈車両用保護装置１〉
図２は、車両用保護装置１の制御ブロック図である。
車両用保護装置１は、衝突予測・検知装置３と、センサ部４と、エアバッグ装置２０と、ポップアップ装置２６と、制御装置６と、を備えている。エアバッグ装置２０と、ポップアップ装置２６とは、共に保護対象を保護する機能を有するため、両者を「保護機構２」と総称する。センサ部４は、圧力センサ４１，４２と、ソナー装置４４と、車速センサ４６と、を備えている。
【００１８】
衝突予測・検知装置３は、カメラ３１と、レーダ装置３６と、処理部３８と、を備えている。レーダ装置３６は、ミリ波レーダ、レーザレーダ等のレーダ装置である。処理部３８は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＤＳＰ（Digital Signal Processor）、ＲＡＭ（Random Access Memory）、ＲＯＭ（Read Only Memory）等、一般的なコンピュータとしてのハードウエアを備えており、ＲＯＭには、ＣＰＵによって実行される制御プログラム、ＤＳＰによって実行されるマイクロプログラムおよび各種データ等が格納されている。
【００１９】
処理部３８は、制御プログラムおよびマイクロプログラムによってカメラ３１と、レーダ装置３６とを制御する。上述したように、本実施形態において、衝突予測・検知装置３は例えばＡＤＡＳであるが、カメラ３１およびレーダ装置３６は、ＡＤＡＳとは別に設けた専用のものであってもよい。レーダ装置３６は、保護対象を検知し、車両Ｃから保護対象までの距離および方向を検出し、その結果を距離情報および方向情報として出力する。
【００２０】
また、左右一対のソナー装置４４は、車両Ｃの左前方および右前方に音波を放射し、反射された音波を受信することにより、車両Ｃの左前方および右前方に何らかの物体が存在するか否かを検出する。さらに、ソナー装置４４は、音波に生じるドップラー効果に基づいて、当該物体と車両Ｃとの相対速度を検出する。上述した衝突予測・検知装置３は、比較的長い制御周期（例えば１００ｍｓ（ミリ秒））を単位として保護対象等の状態を把握する。一方、左右のソナー装置４４は、保護対象の急な飛び出し等に対応するため、より応答速度が速くなっている。車速センサ４６は、前輪Ｗ（図１参照）の回転速度に基づいて、車両Ｃの車速を検出する。
【００２１】
エアバッグ装置２０は、エアバッグ２２と、インフレータ２４と、を備えている。インフレータ２４は、例えば、制御装置６に電気的に接続された不図示の点火装置と、アジ化ナトリウム等のガス発生剤と、それらを収納したケース体とを備えている。
【００２２】
制御装置６は、記憶部６０と処理部６１とを備えている。記憶部６０は各種データを記憶する。特に、記憶部６０は、「歩行者」および「サイクリスト」の様々な輪郭形状、その他外観上の特徴を規定したテンプレートという情報を記憶する。歩行者に対するテンプレートを「歩行者テンプレート」と呼び、サイクリストに対するテンプレートを「サイクリスト・テンプレート」と呼ぶ。これらのテンプレートは、カメラ３１からの画像情報に保護対象が含まれるか否かを解析するために用いられる。
【００２３】
処理部６１は、上述した処理部３８と同様に、ＣＰＵ、ＤＳＰ、ＲＡＭ、ＲＯＭ等、一般的なコンピュータとしてのハードウエアを備えており、ＲＯＭには、ＣＰＵによって実行される制御プログラム、ＤＳＰによって実行されるマイクロプログラムおよび各種データ等が格納されている。図２において、処理部６１の内部は、制御プログラムおよびマイクロプログラム等によって実現される機能を、ブロックとして示している。
【００２４】
すなわち、処理部６１は、距離・方向特定部６２と、保護対象特定部６３と、保護対象状態検出部６４と、判定部６５と、を備えている。処理部６１には、衝突予測・検知装置３のカメラ３１からの画像情報と、レーダ装置３６からの距離情報と、圧力センサ４１，４２の出力信号Ｐ１，Ｐ２（出力値）と、ソナー装置４４からの情報と、車速センサ４６からの車速情報と、が供給される。処理部６１は、これら供給された情報に基づいて、後述する各種処理を行うものである。
【００２５】
処理部６１の内部において、距離・方向特定部６２は、車両Ｃと、車両Ｃの前方に存在する物体（例えば保護対象）との間の距離および方向を特定するものである。例えば、レーダ装置３６から供給された距離情報と、方向情報と、をそのまま距離情報および方向情報として用いてもよい。また、カメラ３１で撮像された画像情報に基づいて方向情報を求めてもよい。
【００２６】
保護対象特定部６３は、カメラ３１から供給された画像情報に基づいて、保護対象が存在する場合には、その保護対象を特定するものである。上述したように、保護対象は、例えば歩行者またはサイクリストである。また、上述したように、記憶部６０には、「歩行者テンプレート」および「サイクリスト・テンプレート」が記憶されている。保護対象特定部６３は、画像情報に含まれるオブジェクトの中から、歩行者またはサイクリストを特定する機能を有する。
【００２７】
ここで、「オブジェクト」とは、画像情報に含まれ、輪郭を持った画素の集合である。例えば、保護対象特定部６３は、歩行者テンプレートを参照することで、歩行者テンプレートに似た輪郭形状のオブジェクトを歩行者であると認識する。また、保護対象特定部６３は、サイクリスト・テンプレートを参照することで、サイクリスト・テンプレートに似た輪郭形状のオブジェクトを集合体であると認識する。
【００２８】
保護対象状態検出部６４は、保護対象の移動方向や移動速度等、保護対象の状態を特定するものである。保護対象状態検出部６４は、例えば、時系列的に撮像した撮像データの差分から保護対象の移動方向と移動速度とを特定する。さらに、保護対象状態検出部６４は、保護対象について予測される衝突状態も特定する。判定部６５は、距離・方向特定部６２、保護対象特定部６３、保護対象状態検出部６４等の処理結果に基づいて、エアバッグ装置２０およびポップアップ装置２６を動作させるか否か等を判定する。
【００２９】
〈衝突状態およびセンサ出力〉
図３は、保護対象状態検出部６４によって予測される各種衝突状態の例を示す図である。
本明細書において、保護対象と車両Ｃとの衝突状態を「シーン」と呼ぶ。図３に示すシーンＳＣ１は、道路を横断するサイクリスト９０に対して、車両Ｃが真横から衝突した場合を想定している。ここで、サイクリスト９０は、搭乗者７０と、被搭乗物である自転車８０との集合体である。そして、自転車８０の車両Ｃに面した側のペダル８２は、上死点付近に位置している。なお、「上死点付近」とは、上死点を中心として、所定範囲（例えば±４５°）のペダル８２の回動範囲を指す。
【００３０】
また、シーンＳＣ２は、道路を横断するサイクリスト９２に対して、車両Ｃが真横から衝突した場合を想定している。ここで、サイクリスト９２も、搭乗者７０と、被搭乗物である自転車８０との集合体である。但し、シーンＳＣ２においては、自転車８０の車両Ｃに面した側のペダル８２は、下死点付近に位置している。なお、「下死点付近」とは、下死点を中心として、所定範囲（例えば±４５°）のペダル８２の回動範囲を指す。
【００３１】
シーンＳＣ１，ＳＣ２において、自転車８０の車輪８４は、例えばリム直径が２６インチの物を想定している。また、シーンＳＣ３は、道路を直進するサイクリスト９４（幼児）に対して、車両Ｃが後方から衝突（追突）した場合を想定している。ここで、サイクリスト９４は、搭乗者７０と、被搭乗物である自転車８５との集合体である。但し、図示の例において、自転車８５は、幼児用のものであり、その車輪８８のリム直径は、１８インチ（１８型）以下であることを想定している。また、幼児である搭乗者７０および幼児用である自転車８５は、共に軽量である。なお、サイクリストが大人であっても、追突時には、センサ出力は小さくなる。
【００３２】
図４は、圧力センサ４１の出力信号Ｐ１（図２参照）の例を示す図である。
図３に示したシーンＳＣ２において、出力信号Ｐ１は、例えば図４に示す出力信号Ｐ１−２のようになる。出力信号Ｐ１−２は、相当に長い期間に渡って、図示の閾値ＴＨを超えている。そこで、出力信号Ｐ１が図示の閾値ＴＨを超えると、「衝突が発生した」と判断することが考えられる。シーンＳＣ２においては、この判断基準により、ほぼ確実に衝突を検出することができる。そして、「衝突が発生した」と判断した際に、保護機構２（図２参照）すなわちエアバッグ装置２０およびポップアップ装置２６を動作させると、保護対象であるサイクリスト９２を保護することができる。
【００３３】
また、図３に示したシーンＳＣ１において、出力信号Ｐ１は、例えば図４に示す出力信号Ｐ１−１のようになる。図示の例では、出力信号Ｐ１−１は閾値ＴＨを超える期間を若干有するが、状況によっては閾値ＴＨを超えず、車両Ｃとサイクリスト９０との衝突を検出できない場合が生じる。これは、図３のシーンＳＣ１のように、ペダル８２が上死点付近にあり、搭乗者７０の足が上っていると、サイクリスト９０は比較的軽い力で転倒してしまい、フロントバンパー１８（図２参照）のバンパーフェースの変形が小さくなるためである。
【００３４】
シーンＳＣ１に際して衝突を確実に検出するために、閾値ＴＨを図４に示すレベルよりもさらに下げることが考えられる。しかし、閾値ＴＨを下げ過ぎると、例えば「車両Ｃに石が衝突した」、「車両Ｃにロードコーンが衝突した」、「車両Ｃが段差に乗り上げた」等の事象が生じると、閾値ＴＨを超えるレベルにまで出力信号Ｐ１が上昇し、保護機構２を無駄に動作させてしまう可能性が生じる。そこで、本実施形態においては、通常の状態では閾値ＴＨを、例えば図４に示す値に設定し、シーンＳＣ１が発生すると予測される場合には、一時的に閾値ＴＨを下げるようにしている。
【００３５】
また、図３に示したシーンＳＣ３において、出力信号Ｐ１は、例えば図４に示す出力信号Ｐ１−３のようになる。これは、シーンＳＣ３のように車両Ｃが自転車８５に衝突（追突）すると、自転車８５の車輪８８が圧力センサ４１（図１参照）の下方に潜り込むようにしてフロントバンパー１８やチンスポイラー１９等を変形させるため、出力信号Ｐ１の上昇幅は、きわめて小さくなる。また、サイクリスト９４が幼児であるため、搭乗者７０の体重が軽く、自転車８５も軽量であるため、出力も小さくなる。上述したように、図３のシーンＳＣ３に例示した自転車８５はリム直径が１８インチ以下の小径車である。
【００３６】
しかし、幼児用ではない自転車、例えばリム直径が２６インチ程度の通常の自転車であっても、車両Ｃに追突された場合の圧力センサ４１の出力信号Ｐ１は、出力信号Ｐ１−３に近い波形になる。その理由は、リム直径が２６インチの自転車であっても、車輪の中心は路面から１３インチ（約３３０ｍｍ）程度であり、圧力センサ４１の取付高ｈ１（図１参照）よりも低くなるためである。そこで、本実施形態においては、図１に示したように、圧力センサ４１の下方に圧力センサ４２を配置している。シーンＳＣ３においては、圧力センサ４１の出力信号Ｐ１は有意に上昇しなかったとしても、圧力センサ４２の出力信号Ｐ２は有意に上昇するため（図示略）、これによってシーンＳＣ３のような衝突を検出できる。
【００３７】
図５は、本実施形態に適用される各種閾値の説明図である。
出力信号Ｐ１−４，Ｐ１−６，Ｐ１−８は、模式的に示した圧力センサ４１の出力信号Ｐ１であり、出力信号Ｐ２−１は、模式的に示した圧力センサ４２の出力信号Ｐ２である。閾値ＴＨＡは、閾値ＴＨ（図４参照）の基準値であり、特段の事情が無ければ、閾値ＴＨは閾値ＴＨＡに設定される。すなわち、閾値ＴＨＡは、保護対象が歩行者である場合や、保護対象がサイクリストであってシーンＳＣ２（図３参照）の態様で車両Ｃに衝突すると予測される場合等に適用される。この場合、圧力センサ４１の出力信号Ｐ１は、例えば図示の出力信号Ｐ１−４のように変化するため、充分に閾値ＴＨＡを超える。
【００３８】
また、図５に示す出力信号Ｐ１−６は、車両Ｃにロードコーン（図示せず）が衝突した場合の出力信号Ｐ１の例である。図示の例によれば、出力信号Ｐ１−６は閾値ＴＨＡを超えないため、車両Ｃがロードコーンに衝突したとしても、保護機構２（図２参照）の無駄な動作を抑制することができる。また、図５に示す閾値ＴＨＢは、シーンＳＣ１（図３参照）が発生すると予測される場合に一時的に適用される閾値ＴＨである。また、出力信号Ｐ１−８は、シーンＳＣ１における圧力センサ４１の出力信号Ｐ１の一例である。図示のように、出力信号Ｐ１−８は充分に閾値ＴＨＢを超えるため、シーンＳＣ１の発生を高精度に検出することができる。
【００３９】
また、図５に示す閾値ＴＨＣは、シーンＳＣ３（図３参照）が発生すると予測される場合に一時的に適用される閾値ＴＨである。また、出力信号Ｐ２−１は、シーンＳＣ３における圧力センサ４２の出力信号Ｐ２の一例である。図１に示したように、圧力センサ４２は圧力センサ４１の下方に設けられているため、シーンＳＣ３においても出力信号Ｐ２−１は有意に上昇し閾値ＴＨＣを超える。これにより、シーンＳＣ３の発生を高精度に検出することができる。
【００４０】
［実施形態の動作］
〈処理の概要〉
図６は、本実施形態の動作の概要を説明する模式図である。
図６において横軸は時刻を表しており、縦軸は保護対象１００と、車両Ｃとの距離を表している。また、縦軸は、閾値ＴＨのレベルも表している。車両Ｃは速度ｖで直進し、保護対象１００は、車両Ｃの進行方向に対して直交する方向に進行している。
【００４１】
時刻ｔ2において、車両Ｃの制御装置６（図２参照）は、衝突予測・検知装置３を介して、保護対象１００の存在および状態を認識したとする。例えば、保護対象１００はサイクリストであり、図３のシーンＳＣ１に示したように、ペダル８２が上死点付近であり、保護対象１００は（未来の）時刻ｔ9に車両Ｃに衝突すると制御装置６が認識したとする。
【００４２】
制御装置６の認識内容は、所定の制御周期（例えば１００ｍｓ（ミリ秒））毎に更新される。図６における時刻ｔ3〜ｔ9は、時刻ｔ2を基準として、各々１回〜７回の制御周期が経過したタイミングである。また、制御装置６は、時刻ｔ2において、その後の時刻ｔ3〜ｔ9における保護対象１００の位置を予測する。以下、予測された位置を、「予測位置」と呼ぶ。図６に示す「位置予測判定」とは、予測位置と、保護対象１００の実際の位置計測結果とが近似しているか否かを示す。
【００４３】
ここで「近似」とは、保護対象１００の実際の位置計測結果と予測位置との差が所定の許容偏差内であることを指す。また、「非近似」とは、それ以外の場合を指す。また、図６に示す「衝突判定」とは、保護対象１００と車両Ｃとの衝突が予測されるか否かを示す。図中の「衝突」とは、車両Ｃのブレーキやステアリング操作によっても衝突が不可避であると予測されることを指す。また、「非衝突」とは、衝突が予測されないこと、または、車両Ｃのブレーキやステアリング操作によって衝突が回避できると予測されることを指す。
【００４４】
時刻ｔ2〜ｔ5の期間内に保護対象１００が等速で移動していたと仮定すると、時刻ｔ3，ｔ4，ｔ5の各タイミングにおいて、「位置予測判定」の結果は「近似」であり、「衝突判定」の結果は「衝突」になる。ここで、時刻ｔ5において、保護対象１００が車両Ｃの存在に気づいて急停止したとする。すると、時刻ｔ6以降においては、「位置予測判定」は「非近似」になり、「衝突判定」は「非衝突」になる。
【００４５】
このように、「衝突判定」が「非衝突」である状態が所定の制御時間ＴＡだけ継続すると、制御装置６は、閾値ＴＨを基準値である閾値ＴＨＡに戻す。図示の例においては、制御時間ＴＡは２００ｍｓである。すなわち、時刻ｔ6〜ｔ8の制御時間ＴＡにおいて「衝突判定」が「非衝突」であったため、時刻ｔ8に閾値ＴＨが閾値ＴＨＡに戻されている。従って、時刻ｔ8以降、ロードコーン（図示せず）等が車両Ｃに衝突したとしても、保護機構２（図１参照）の無駄な動作を抑制することができる。
【００４６】
なお、図示の例において、制御時間ＴＡは２００ｍｓであったが、制御時間ＴＡは、例えば１００ｍｓ以上〜１０秒以下の範囲であれば、他の値であってもよい。例えば、制御装置６は、衝突状態（シーンＳＣ１〜ＳＣ３）、保護対象１００の移動速度、衝突予測タイミング（図示の例では時刻ｔ9）、衝突予測・検知装置３と制御装置６との通信の遅れ時間、衝突予測・検知装置３または制御装置６におけるデータ演算時間、保護対象１００に関するデータ（位置、移動速度）のばらつき具合等に基づいて、制御時間ＴＡを設定するとよい。
【００４７】
〈イベント処理〉
図７は、制御装置６（図１参照）において実行されるカメラ・レーダ判定ルーチンのフローチャートである。本ルーチンは、上述した制御周期（例えば１００ｍｓ）毎に起動される。
図７において処理がステップＳ１０に進むと、判定部６５は、保護対象特定部６３が何等かの保護対象を検出したか否かを判定する。ここで「Ｎｏ」と判定されると、本ルーチンは終了する。一方、ステップＳ１０において「Ｙｅｓ」と判定されると、処理はステップＳ１２に進む。
【００４８】
ここでは、保護対象状態検出部６４が検出した「保護対象について予測される衝突状態」に基づいて、処理が分岐される。まず、サイクリストに対する追突（例えば図３に示したシーンＳＣ３）が予測された場合、処理はステップＳ１４に進み、閾値ＴＨが閾値ＴＨＣに設定され、本ルーチンの処理が終了する。これにより、以後は、圧力センサ４１，４２の出力信号Ｐ１，Ｐ２（図２参照）のうち何れかが閾値ＴＨＣを超えると、制御装置６は保護機構２（図２参照）を動作させる。
【００４９】
また、ステップＳ１２において、図３に示したシーンＳＣ１が予測された場合、処理はステップＳ１６に進み、閾値ＴＨが閾値ＴＨＢに設定され、本ルーチンの処理が終了する。これにより、以後は、圧力センサ４１，４２の出力信号Ｐ１，Ｐ２のうち何れかが閾値ＴＨＢを超えると、制御装置６は保護機構２を動作させる。
【００５０】
また、ステップＳ１２において、シーンＳＣ１，ＳＣ３以外の状態が予測された場合、例えば、シーンＳＣ２が予測された場合や、保護対象が歩行者である場合等において、処理はステップＳ１８に進む。ステップＳ１８においては、閾値ＴＨが、基準値である閾値ＴＨＡに設定され、本ルーチンの処理が終了する。これにより、以後は、圧力センサ４１，４２の出力信号Ｐ１，Ｐ２のうち何れかが閾値ＴＨＡを超えると、制御装置６は保護機構２を動作させる。
【００５１】
図８は、制御装置６（図１参照）において実行されるソナー反応ルーチンのフローチャートである。本ルーチンは、制御装置６における「衝突判定」が「非衝突」であり、かつ、ソナー装置４４が反応した時に起動される。より詳細には、制御装置６における「衝突判定」が「非衝突」である時に、車両Ｃの前方に何らかの物体が存在し、それをソナー装置４４が検出した時に起動される。
【００５２】
図８において処理がステップＳ５０に進むと、検出した物体の高さは所定高さ以上であるか否かが判定される。ここで、「所定高さ」は、犬猫の高さ程度であり、例えば「３０ｃｍ」〜「５０ｃｍ」の程度の高さである。ステップＳ５０において「Ｎｏ」と判定されると、処理はステップＳ５８に進み、閾値ＴＨが基準値である閾値ＴＨＡに設定され、本ルーチンの処理が終了する。これにより、以後は、圧力センサ４１，４２の出力信号Ｐ１，Ｐ２のうち何れかが閾値ＴＨＡを超えると、制御装置６は保護機構２を動作させる。
【００５３】
一方、ステップＳ５０において「Ｙｅｓ」と判定されると処理はステップＳ５２に進み、タイマ値ＴＭが制御時間ＴＡ未満であるか否かが判定される。ここで、タイマ値ＴＭとは、「衝突判定」（図６参照）が最後に「衝突」から「非衝突」に切り替わった時にリセットされ、その後は所定時間毎（例えば１ｍｓ毎）にカウントアップされる値である。すなわち、図６に示した例では、タイマ値ＴＭは、時刻ｔ6からの経過時間を示す。
【００５４】
ステップＳ５２において「Ｙｅｓ」と判定されると、処理はステップＳ５４に進む。この場合、衝突が直前に回避されたことを意味する。より詳細には、制御装置６による「衝突判定」（図６参照）が「衝突」になった後、制御時間ＴＡが経過する前に「非衝突」に切り替わった状態であり、図６の時刻ｔ6〜ｔ8の状態に対応する。図６の時刻ｔ6〜ｔ8の状態においても、保護対象１００が再び車両Ｃの前方に飛び出すことが起こり得る。そこで、このような場合にソナー装置４４が何らかの物体を検出すると、ステップＳ５４の処理が実行されることになる。
【００５５】
ステップＳ５４においては、閾値ＴＨに対して、閾値ＴＨＢまたはＴＨＣが設定される。すなわち、ステップＳ５４が実行される直前の閾値ＴＨが閾値ＴＨＢまたはＴＨＣであれば、その閾値ＴＨがそのまま維持される。一方、直前の閾値ＴＨが閾値ＴＨＡであれば、ステップＳ５４において閾値ＴＨは閾値ＴＨＢに変更され、本ルーチンの処理が終了する。これにより、以後は、圧力センサ４１，４２の出力信号Ｐ１，Ｐ２のうち何れかが閾値ＴＨＢまたはＴＨＣを超えると、制御装置６は保護機構２を動作させる。
【００５６】
一方、図８のステップＳ５２において「Ｎｏ」と判定されると、処理はステップＳ５６に進む。この場合、保護対象の急な飛び出し等が発生したことを意味する。「急な飛び出し」とは、例えば保護対象が物陰から車両Ｃの前方に飛び出した場合である。また、保護対象がサイクリストである場合、車両Ｃの前方を車両Ｃと同速度で走行することがある。その際、サイクリストが急ブレーキをかけると、制御装置６による「衝突判定」が「衝突」になる前にソナー装置４４が反応する場合がある。
【００５７】
ステップＳ５６においては、閾値ＴＨは閾値ＴＨＡが設定されるが、「所定条件」を満たした場合は、閾値ＴＨは閾値ＴＨＣに変更される。この「所定条件」とは、「圧力センサ４１の出力信号Ｐ１が閾値ＴＨＣ以下であって圧力センサ４２の出力信号Ｐ２が閾値ＴＨＣを超えた」という条件である。ステップＳ５６が終了すると、本ルーチンの処理が終了する。従って、以降は、上記「所定条件」が成立すると、その時点で制御装置６は保護機構２を動作させる。一方、上記「所定条件」が成立しない場合は、出力信号Ｐ１，Ｐ２のうち何れかが閾値ＴＨＡを超えると、制御装置６は保護機構２を動作させる。
【００５８】
［実施形態の効果］
以上のように、本実施形態の車両用保護装置（１）は、車両（Ｃ）と保護対象（９０〜１００）とが衝突すると、衝撃状態に応じた出力値（Ｐ１，Ｐ２）を出力するセンサ（４１，４２）と、出力値（Ｐ１，Ｐ２）と、所定の閾値（ＴＨ）との比較結果により、出力値（Ｐ１，Ｐ２）が閾値（ＴＨ）を上回ると、保護機構（２）を動作させるとともに、衝突予測部（３）によってサイクリストと衝突すると判断された場合に、閾値（ＴＨ）を下方修正する制御装置（６）と、を有する。これにより、保護対象が車両（Ｃ）と衝突する際に、衝撃状態に応じて保護対象を適切に保護できる。
【００５９】
また、制御装置（６）は、複数の衝突状態（ＳＣ１，ＳＣ３）のうち何れかを予測する機能と、予測した衝突状態（ＳＣ１，ＳＣ３）に応じて閾値（ＴＨ）の下げ幅（ＴＨＡ−ＴＨＢ，ＴＨＡ−ＴＨＣ）を設定する機能と、を備える。これにより、衝突状態（ＳＣ１，ＳＣ３）に適した閾値（ＴＨ）を設定することができる。
【００６０】
また、制御装置（６）は、閾値（ＴＨ）の修正状態を維持する制御時間（ＴＡ）を、衝突状態（ＳＣ１，ＳＣ３）、保護対象（９０〜１００）の移動速度、衝突予測タイミング（ｔ9）、衝突予測部（３）と制御装置（６）との通信の遅れ時間、衝突予測部（３）または制御装置（６）におけるデータ演算時間、または、保護対象（９０〜１００）に関するデータのばらつき具合のうち少なくとも一つに基づいて設定する機能と、閾値（ＴＨ）を下方修正したタイミングから、制御時間（ＴＡ）が経過するまで、閾値（ＴＨ）の下方修正状態を維持する機能と、をさらに有する。これにより、種々の要因に応じた適切な制御時間（ＴＡ）だけ、閾値（ＴＨ）の下方修正状態を維持することができる。
【００６１】
また、制御装置（６）は、閾値（ＴＨ）を下方修正したタイミングから、制御時間（ＴＡ）が経過すると、閾値（ＴＨ）を修正前の値（ＴＨＡ）に戻す機能をさらに有する。これにより、車両（Ｃ）にロードコーンが衝突する、車両（Ｃ）に石が当たる、車両（Ｃ）が段差に乗り上げる等の事象が生じた場合に、保護機構（２）の無駄な動作を抑制することができる。
【００６２】
また、センサ（４１，４２）は、車両（Ｃ）の幅方向に沿って車両（Ｃ）の前部に設けられた第１のセンサ（４１）と、車両（Ｃ）の幅方向に沿って、第１のセンサ（４１）の下方に設けられた第２のセンサ（４２）と、を有する。これにより、制御装置（６）は、様々な衝突状態を適切に検知することができる。
【００６３】
［変形例］
本発明は上述した実施形態に限定されるものではなく、種々の変形が可能である。上述した実施形態は本発明を理解しやすく説明するために例示したものであり、必ずしも説明した全ての構成を備えるものに限定されるものではない。また、上記実施形態の構成に他の構成を追加してもよく、構成の一部について他の構成に置換をすることも可能である。また、図中に示した制御線や情報線は説明上必要と考えられるものを示しており、製品上で必要な全ての制御線や情報線を示しているとは限らない。実際には殆ど全ての構成が相互に接続されていると考えてもよい。上記実施形態に対して可能な変形は、例えば以下のようなものである。
【００６４】
（１）図１に示すように、上記実施形態における車両Ｃは車体前部にモータルームを有する乗用車であるが、モータルームは車体中央または車体後部に設けてもよい。
【００６５】
（２）上記実施形態における制御装置６のハードウエアは一般的なコンピュータによって実現できるため、図５、図６に示したプログラム等を記憶媒体に格納し、または伝送路を介して頒布してもよい。
【００６６】
（３）上記実施形態において、衝突予測・検知装置３は、１台のカメラ３１と、１台のレーダ装置３６とを備えるものであったが、カメラ３１を複数備えるものであってもよい。また、ソナー装置４４を衝突予測・検知装置３に含めてもよい。
【００６７】
（４）上記実施形態においては、車両Ｃに面した側のペダル位置が上死点付近であった場合（図３のシーンＳＣ１参照）や車両Ｃが自転車に追突する場合に閾値ＴＨを下げる例を示した。しかし、閾値ＴＨを下げる態様は、上記実施形態に述べたものに限られない。例えば、保護対象が自転車である場合、自転車は重心が高いため、ペダル位置にかかわらず、衝突エネルギが小さいため、閾値ＴＨを下げてもよい。また、保護対象が小柄な人である場合にも、衝突エネルギが小さい。そこで、カメラ３１からの画像情報に基づいて、このような保護対象を検出した場合にも、閾値ＴＨを下げてもよい。
【符号の説明】
【００６８】
１  車両用保護装置
２  保護機構
３  衝突予測・検知装置（衝突予測部）
６  制御装置
２０  エアバッグ装置
２６  ポップアップ装置
４１  圧力センサ（センサ、第１のセンサ）
４２  圧力センサ（センサ、第２のセンサ）
９０〜９４  サイクリスト（保護対象）
１００  保護対象
Ｃ  車両
Ｐ１，Ｐ２  出力信号（出力値）
ＳＣ１〜ＳＣ３  シーン（衝突状態）
ＴＡ  制御時間
ＴＨ，ＴＨＡ，ＴＨＢ，ＴＨＣ  閾値
ｔ9  時刻（衝突予測タイミング）
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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