(57)【要約】【課題】フロントクラッシュセンサを装備しなくても、正確な衝突判定を行う。【解決手段】車両衝突判定装置は、衝突時に車両の長さ方向に生じる高周波振動と、該高周波振動より低い帯域の低周波振動とを検出する振動検出手段と、低周波振動の検出結果に基づいて、対前突乗員保護装置を起動すべきか否かを判断する前突判定手段と、高周波振動の検出結果に基づいて、全ての乗員保護装置を起動すべきか否かを判断するセーフィング判定手段と、低周波振動の検出結果と外部から得られた車両側部の幅方向に生じる加速度の検出結果とに基づいて、対リバウンド乗員保護装置を起動すべきか否かを判断するリバウンド判定手段と、セーフィング判定手段及び前突判定手段の判断に基づいて対前突乗員保護装置を起動させる第１起動手段と、セーフィング判定手段及び対リバウンド乗員保護装置の判断に基づいて対リバウンド乗員保護装置を起動させる第２起動手段とを備える。【選択図】図２
2014043145.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
衝突時に車両の長さ方向に生じる高周波振動と、該高周波振動より低い帯域の低周波振動とを検出する振動検出手段と、
前記低周波振動の検出結果に基づいて、対前突乗員保護装置を起動すべきか否かを判断する前突判定手段と、
前記高周波振動の検出結果に基づいて、全ての乗員保護装置を起動すべきか否かを判断するセーフィング判定手段と、
前記低周波振動の検出結果と外部から得られた車両側部の幅方向に生じる加速度の検出結果とに基づいて、対リバウンド乗員保護装置を起動すべきか否かを判断するリバウンド判定手段と、
前記セーフィング判定手段にて前記全ての乗員保護装置を起動すべきと判断され、且つ前記前突判定手段にて前記対前突乗員保護装置を起動すべきと判断された場合に、前記対前突乗員保護装置を起動させる第１起動手段と、
前記セーフィング判定手段にて前記全ての乗員保護装置を起動すべきと判断され、且つ前記リバウンド判定手段にて前記対リバウンド乗員保護装置を起動すべきと判断された場合に、前記対リバウンド乗員保護装置を起動させる第２起動手段と
を備えることを特徴とする車両衝突判定装置。
【請求項２】
前記リバウンド判定手段は、前記低周波振動の検出結果に基づく第１演算値が第１閾値より大きく、且つ前記加速度の検出結果に基づく第２演算値が第２閾値より大きい場合に、前記対リバウンド乗員保護装置を起動すべきと判断することを特徴とする請求項１に記載の車両衝突判定装置。
【請求項３】
前記セーフィング判定手段は、前記高周波振動の絶対値を区間積分することで前記高周波振動のエネルギー量を算出し、該エネルギー量に基づいて全ての乗員保護装置を起動すべきか否かを判断することを特徴とする請求項１または２に記載の車両衝突判定装置。
【請求項４】
前記セーフィング判定手段は、前記高周波振動の絶対値のエンベロープを区間積分することで前記高周波振動のエネルギー量を算出し、該エネルギー量に基づいて全ての乗員保護装置を起動すべきか否かを判断することを特徴とする請求項１または２に記載の車両衝突判定装置。
【請求項５】
前記第２起動手段は、前記第１起動手段によって前記対前突乗員保護装置が起動された後に、前記対リバウンド乗員保護装置を起動させることを特徴とする請求項１〜４のいずれか一項に記載の車両衝突判定装置。
【請求項６】
前記車両の前面衝突による衝撃から乗員を保護するための対前突乗員保護装置と、
車両側部に設置され、当該車両の幅方向に生じる加速度を検出する側部加速度検出手段と、
前記車両の片側正面衝突後に発生するリバウンドから乗員を保護するための対リバウンド乗員保護装置と、
前記対リバウンド乗員保護装置の起動制御を行う車両衝突判定装置と、
を備えた車両乗員保護システムにおいて、
前記車両衝突判定装置は、
衝突時に車両の長さ方向に生じる高周波振動と、該高周波振動より低い帯域の低周波振動とを検出する振動検出手段と、
前記低周波振動の検出結果に基づいて、対前突乗員保護装置を起動すべきか否かを判断する前突判定手段と、
前記高周波振動の検出結果に基づいて、全ての乗員保護装置を起動すべきか否かを判断するセーフィング判定手段と、
前記低周波振動の検出結果と外部から得られた車両側部の幅方向に生じる加速度の検出結果とに基づいて、対リバウンド乗員保護装置を起動すべきか否かを判断するリバウンド判定手段と、
前記セーフィング判定手段にて前記全ての乗員保護装置を起動すべきと判断され、且つ前記前突判定手段にて前記対前突乗員保護装置を起動すべきと判断された場合に、前記対前突乗員保護装置を起動させる第１起動手段と、
前記セーフィング判定手段にて前記全ての乗員保護装置を起動すべきと判断され、且つ前記リバウンド判定手段にて前記対リバウンド乗員保護装置を起動すべきと判断された場合に、前記対リバウンド乗員保護装置を起動させる第２起動手段とを備えることを特徴とする車両乗員保護システム。
【請求項７】
前記リバウンド判定手段は、前記低周波振動の検出結果に基づく第１演算値が第１閾値より大きく、且つ前記加速度の検出結果に基づく第２演算値が第２閾値より大きい場合に、前記対リバウンド乗員保護装置を起動すべきと判断することを特徴とする請求項６に記載の車両乗員保護システム。
【請求項８】
前記セーフィング判定手段は、前記高周波振動の絶対値を区間積分することで前記高周波振動のエネルギー量を算出し、該エネルギー量に基づいて全ての乗員保護装置を起動すべきか否かを判断することを特徴とする請求項６または７に記載の車両乗員保護システム。
【請求項９】
前記セーフィング判定手段は、前記高周波振動の絶対値のエンベロープを区間積分することで前記高周波振動のエネルギー量を算出し、該エネルギー量に基づいて全ての乗員保護装置を起動すべきか否かを判断することを特徴とする請求項６または７に記載の車両乗員保護システム。
【請求項１０】
前記第２起動手段は、前記第１起動手段によって前記対前突乗員保護装置が起動された後に、前記対リバウンド乗員保護装置を起動させることを特徴とする請求項６〜９のいずれか一項に記載の車両乗員保護システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両衝突判定装置及び車両乗員保護システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
一般的に、車両衝突時に乗員を保護するためのシステムとして、ＳＲＳ（Supplemental Restraint System）エアバッグシステムが知られている。このＳＲＳエアバッグシステムとは、車両の各部に設置された加速度センサから取得した加速度データを基に、車両衝突の発生を検知してエアバッグ等の乗員保護装置を起動するものである。
【０００３】
エアバッグの種類としては、正面衝突時に展開するフロントエアバッグや、側面衝突時に展開するサイドエアバッグ及びカーテンエアバッグ等がある。特に、カーテンエアバッグは、車両のルーフサイド全体に亘って展開して前席及び後席の乗員が側面衝突時にサイドウインドウやピラーに叩き付けられることを防ぐことができるため、乗員保護性能向上の観点から急速に普及が進んでいる。
【０００４】
さらに、近年では、側面衝突時だけでなく、片側正面衝突時（いわゆるオフセット衝突時）にカーテンエアバッグを展開するＳＲＳエアバッグシステムも開発されている。オフセット衝突とは、図３に示すように、障害物に対して車両正面の片側が衝突することを指し、衝突後に車両は横方向に振られながら後退（リバウンド）する。その際、乗員の頭部がサイドウインドウやピラーに二次衝突し、頭部への傷害値が大きくなる可能性がある（窓が開いていた場合は車外への飛び出しの可能性もある）。従って、オフセット衝突後のリバウンド時にカーテンエアバッグを展開することで、頭部への傷害値を軽減することが必要となる。
【０００５】
以下の特許文献１には、車両中央部に設置されたＳＲＳユニット（ＳＲＳエアバッグシステムを統括制御するＥＣＵ）内に設置されたユニットセンサに加えて、車両前部に設置された複数のフロントクラッシュセンサを備えるＳＲＳエアバッグシステムが開示されている。このシステムでは、ユニットセンサとフロントクラッシュセンサとから得られる加速度データに基づいて、前面衝突（正面衝突、オフセット衝突、斜突を含む）が発生したか否かの判定を行い、その判定結果に応じて乗員保護装置の起動制御を行っている。
【０００６】
また、近年では、音響センサを用いて衝突時の車体変形に起因して発生する衝撃音を検出し、その検出結果を基に衝突判定を行うＣＩＳＳ（Crash Impact Sound Sensing）技術の開発が進んでいる。以下の特許文献２には、バルク音波センサを用いて車両衝突時に車体要素（サイドメンバー）に発生するトランスバーサル方向のバルク音波の振れを検出し、その検出結果を基に衝突判定を行う技術が開示されている。
【０００７】
尚、上述した加速度センサ及び音響センサは、共に振動を検出する振動センサに属するものであるが、検出対象振動の周波数帯域が異なる。一般的に、加速度センサは、周波数帯域０Ｈｚ〜５００Ｈｚの低周波振動を検出して加速度データとして出力し、音響センサは、周波数帯域５ｋＨｚ〜２０ｋＨｚ（音響帯域）の高周波振動を検出して音響データとして出力する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開平１０−２８７２０３号公報
【特許文献２】特表２００１−５１９２６８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
ところで、上述した特許文献１において、ユニットセンサに加えてフロントクラッシュセンサを用いるのは、車両の衝突モードが、乗員保護装置の起動が必要なモードであるのか、或いは、乗員保護装置の起動が不要なモードであるのかを迅速且つ正確に判定するためである。尚、乗員保護装置の起動が必要な衝突モードは、例えば高速オフセット衝突であり、乗員保護装置の起動が不要な衝突モードは、例えば低速オフセット衝突である。
【００１０】
具体的に、ユニットセンサは前面衝突時の車体変形が小さい車両中央部に設置されているため、衝突発生時点から衝突モードを正確に判別できる程の大きな差がセンサ出力に現れるまで長い時間（約４０ｍｓ以上）を要する。ここで、乗員保護の観点から、乗員保護装置の起動は衝突発生時点から２０〜３０ｍｓの間であることが理想とされているため、ユニットセンサだけでは要求される乗員保護性能を満足できない。そこで、従来は、前面衝突時の車体変形が大きい車両前部にフロントクラッシュセンサを設けることで、迅速且つ正確な衝突判定を実現している。
【００１１】
しかしながら、このようなフロントクラッシュセンサを、ユニットセンサに加えて装備することは、システムコストの上昇を招く要因となっている。また、フロントクラッシュセンサが装備された車両では、衝突発生時にはフロントクラッシュセンサが破壊され、またフロントクラッシュセンサとＳＲＳユニットとを接続する通信バスが切断されることによって、正確に衝突判定を行うことができないという問題があった。
【００１２】
本発明は、上述した事情に鑑みてなされたものであり、フロントクラッシュセンサを装備しなくても、正確な衝突判定を行うことを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
上記目的を達成するために、本発明では、車両衝突判定装置に係る第１の解決手段として、衝突時に車両の長さ方向に生じる高周波振動と、該高周波振動より低い帯域の低周波振動とを検出する振動検出手段と、低周波振動の検出結果に基づいて、対前突乗員保護装置を起動すべきか否かを判断する前突判定手段と、高周波振動の検出結果に基づいて、全ての乗員保護装置を起動すべきか否かを判断するセーフィング判定手段と、低周波振動の検出結果と外部から得られた車両側部の幅方向に生じる加速度の検出結果とに基づいて、対リバウンド乗員保護装置を起動すべきか否かを判断するリバウンド判定手段と、セーフィング判定手段にて全ての乗員保護装置を起動すべきと判断され、且つ前突判定手段にて対前突乗員保護装置を起動すべきと判断された場合に、対前突乗員保護装置を起動させる第１起動手段と、セーフィング判定手段にて全ての乗員保護装置を起動すべきと判断され、且つリバウンド判定手段にて対リバウンド乗員保護装置を起動すべきと判断された場合に、対リバウンド乗員保護装置を起動させる第２起動手段とを備える、という手段を採用する。
【００１４】
本発明では、車両衝突判定装置に係る第２の解決手段として、上記第１の解決手段において、リバウンド判定手段は、低周波振動の検出結果に基づく第１演算値が第１閾値より大きく、且つ加速度の検出結果に基づく第２演算値が第２閾値より大きい場合に、対リバウンド乗員保護装置を起動すべきと判断する、という手段を採用する。
【００１５】
本発明では、車両衝突判定装置に係る第３の解決手段として、上記第１または第２の解決手段において、セーフィング判定手段は、高周波振動の絶対値を区間積分することで高周波振動のエネルギー量を算出し、エネルギー量に基づいて全ての乗員保護装置を起動すべきか否かを判断する、という手段を採用する。
【００１６】
本発明では、車両衝突判定装置に係る第４の解決手段として、上記第１または第２の解決手段において、セーフィング判定手段は、高周波振動の絶対値のエンベロープを区間積分することで高周波振動のエネルギー量を算出し、該エネルギー量に基づいて全ての乗員保護装置を起動すべきか否かを判断する、という手段を採用する。
【００１７】
本発明では、車両衝突判定装置に係る第５の解決手段として、上記第１〜第４のいずれか１つの解決手段において、第２起動手段は、第１起動手段によって対前突乗員保護装置が起動された後に、対リバウンド乗員保護装置を起動させる、という手段を採用する。
【００１８】
また、本発明では、車両乗員保護システムに係る第１の解決手段として、車両の前面衝突による衝撃から乗員を保護するための対前突乗員保護装置と、車両側部に設置され、当該車両の幅方向に生じる加速度を検出する側部加速度検出手段と、車両の片側正面衝突後に発生するリバウンドから乗員を保護するための対リバウンド乗員保護装置と、対リバウンド乗員保護装置の起動制御を行う車両衝突判定装置と、を備えた車両乗員保護システムにおいて、車両衝突判定装置は、衝突時に車両の長さ方向に生じる高周波振動と、該高周波振動より低い帯域の低周波振動とを検出する振動検出手段と、低周波振動の検出結果に基づいて、対前突乗員保護装置を起動すべきか否かを判断する前突判定手段と、高周波振動の検出結果に基づいて、全ての乗員保護装置を起動すべきか否かを判断するセーフィング判定手段と、低周波振動の検出結果と外部から得られた車両側部の幅方向に生じる加速度の検出結果とに基づいて、対リバウンド乗員保護装置を起動すべきか否かを判断するリバウンド判定手段と、セーフィング判定手段にて全ての乗員保護装置を起動すべきと判断され、且つ前突判定手段にて対前突乗員保護装置を起動すべきと判断された場合に、対前突乗員保護装置を起動させる第１起動手段と、セーフィング判定手段にて全ての乗員保護装置を起動すべきと判断され、且つリバウンド判定手段にて対リバウンド乗員保護装置を起動すべきと判断された場合に、対リバウンド乗員保護装置を起動させる第２起動手段とを備える、という手段を採用する。
【００１９】
本発明では、車両乗員保護システムに係る第２の解決手段として、上記第１の解決手段において、リバウンド判定手段は、低周波振動の検出結果に基づく第１演算値が第１閾値より大きく、且つ加速度の検出結果に基づく第２演算値が第２閾値より大きい場合に、対リバウンド乗員保護装置を起動すべきと判断する、という手段を採用する。
【００２０】
本発明では、車両乗員保護システムに係る第３の解決手段として、上記第１または第２の解決手段において、セーフィング判定手段は、高周波振動の絶対値を区間積分することで高周波振動のエネルギー量を算出し、エネルギー量に基づいて全ての乗員保護装置を起動すべきか否かを判断する、という手段を採用する。
【００２１】
本発明では、車両乗員保護システムに係る第４の解決手段として、上記第１または第２の解決手段において、セーフィング判定手段は、高周波振動の絶対値のエンベロープを区間積分することで高周波振動のエネルギー量を算出し、エネルギー量に基づいて全ての乗員保護装置を起動すべきか否かを判断する、という手段を採用する。
【００２２】
本発明では、車両乗員保護システムに係る第５の解決手段として、上記第１〜第４のいずれか１つの解決手段において、第２起動手段は、第１起動手段によって対前突乗員保護装置が起動された後に、対リバウンド乗員保護装置を起動させる、という手段を採用する。
【発明の効果】
【００２３】
本発明によれば、対リバウンド乗員保護装置を起動すべきか否かを判断するための情報として、フロントクラッシュセンサの代わりに、振動検出手段による検出結果を用いるので、フロントクラッシュセンサを装備しなくても、正確な衝突判定を行うことが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】本発明の一実施形態に係る車両乗員保護システムの概略構成図である。
【図２】本発明の一実施形態におけるＳＲＳユニット１０（車両衝突判定装置）の機能ブロック図である。
【図３】車両１００がオフセット衝突後にリバウンドする様子を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２５】
以下、図面を参照して、本発明の一実施形態について説明する。
図１は、本実施形態に係る車両乗員保護システムの概略構成図である。この図１に示すように、車両乗員保護システムは、車両１００の右側部に沿って所定間隔で設置された２つのサイドインパクトセンサ（以下、Ｒ−ＳＩＳと称す）１及び２と、車両１００の左側部に沿って所定間隔で設置された２つのサイドインパクトセンサ（以下、Ｌ−ＳＩＳと称す）３及び４とを備えている。
【００２６】
また、この車両乗員保護システムは、車両１００の前席側に設置されたフロントエアバッグ（以下、Ｆ−Ａ／Ｂと称す）５と、車両１００の右ルーフサイドに設置された右カーテンエアバッグ（以下、Ｒ−Ｃ／Ｂと称す）６と、車両１００の左ルーフサイドに設置された左カーテンエアバッグ（以下、Ｌ−Ｃ／Ｂと称す）７とを備えている。さらに、この車両乗員保護システムは、車両１００のセンターフロアトンネル内（詳細には運転席と助手席との間）に設置されたＳＲＳユニット１０を備えている。
【００２７】
Ｒ−ＳＩＳ１、２及びＬ−ＳＩＳ３、４は、通信バスを介してＳＲＳユニット１０と通信可能に接続されたサテライトセンサであり、それぞれ車両１００の特定方向に作用する加速度を検出するセンサ本体と、ＳＲＳユニット１０との間でデータ通信を行うマイコンとがユニット化された構成となっている。
【００２８】
Ｒ−ＳＩＳ１、２及びＬ−ＳＩＳ３、４は、それぞれの設置位置における車両１００の幅方向（図中のＹ軸方向）に作用するＹ軸加速度を検出し、その検出結果を示す信号をＳＲＳユニット１０に送信する。これらＲ−ＳＩＳ１、２及びＬ−ＳＩＳ３、４は、本実施形態における側部加速度検出手段である。
【００２９】
Ｆ−Ａ／Ｂ５は、車両１００の前面衝突（正面衝突、オフセット衝突を含む）による衝撃から乗員を保護するための対前突乗員保護装置であり、ＳＲＳユニット１０から起動命令信号を受信した時に展開して、乗員が前方に移動することで負う傷害を軽減する。
【００３０】
Ｒ−Ｃ／Ｂ６及びＬ−Ｃ／Ｂ７は、車両１００のオフセット衝突後のリバウンドから乗員を保護するための対リバウンド乗員保護装置であり、ＳＲＳユニット１０から起動命令信号を受信した時に展開して、乗員が側方に移動することで負う傷害を軽減する。
【００３１】
ＳＲＳユニット１０は、各サテライトセンサから受信した信号と、内部に設けられた音響センサ１１及び加速度センサ１２の出力信号とに基づいて、Ｆ−Ａ／Ｂ５、Ｒ−Ｃ／Ｂ６及びＬ−Ｃ／Ｂ７の起動制御を行うＥＣＵ(Electric Control Unit)である。なお、このＳＲＳユニット１０は、本実施形態における車両衝突判定装置である。
【００３２】
音響センサ１１は、ＳＲＳユニット１０に内蔵された振動センサであり、車両１００の長さ方向（図中のＸ軸方向）に生じる音響帯域の高周波振動を検出し、その検出結果を示す音響データを不図示のマイコンに出力する。具体的に、この音響センサ１１は、周波数帯域５ｋＨｚ〜２０ｋＨｚの振動（構造音響）を検出する。この音響センサ１１から得られる音響データは、前面衝突によって車両１００が変形（損壊）する特徴をよく捉えたものである。
【００３３】
加速度センサ１２は、ＳＲＳユニット１０に内蔵された振動センサであり、車両１００の長さ方向（図中のＸ軸方向）に生じる、上記音響センサ１１によって検出される高周波振動より低い帯域の低周波振動を検出し、その検出結果を示す加速度データを不図示のマイコンに出力する。具体的に、加速度センサ１２は、周波数帯域０Ｈｚ〜５００Ｈｚの振動を検出する。この加速度センサ１２から得られる加速度データは、衝突によって車両１００に生じるＸ軸方向の減速度をよく捉えたものである。
【００３４】
このように、音響センサ１１と加速度センサ１２との違いは、検出対象振動の周波数帯域が異なるだけであり、どちらも振動センサに属するものである。これらの音響センサ１１及び加速度センサ１２は、本実施形態における振動検出手段を構成している。図１に示すように、ＳＲＳユニット１０において、音響センサ１１及び加速度センサ１２をそれぞれ別個に設けても良いし、或いは１つのセンサセル内に音響センサ１１と加速度センサ１２を内蔵するようにしても良い。
【００３５】
図２は、ＳＲＳユニット１０に内蔵された不図示のマイコンが、制御プログラムに従って各処理を実行することで実現される機能をブロック図で示したものである。この図２に示すように、ＳＲＳユニット１０は、マイコンによるソフトウェア的な処理によって実現される機能として、セーフィング判定部１３、リバウンド判定部１４、前突判定部１５、Ｆ−Ａ／Ｂ起動部１６、Ｒ−Ｃ／Ｂ起動部１７及びＬ−Ｃ／Ｂ起動部１８を備えている。
【００３６】
セーフィング判定部１３は、音響センサ１１から受信した音響データ、つまり車両１００の長さ方向（図中のＸ軸方向）に生じる音響帯域の高周波振動の検出結果に基づいて、全ての乗員保護装置（Ｆ−Ａ／Ｂ５、Ｒ−Ｃ／Ｂ６及びＬ−Ｃ／Ｂ７）を起動すべきか否かを判断し、その判断結果をＦ−Ａ／Ｂ起動部１６、Ｒ−Ｃ／Ｂ起動部１７及びＬ−Ｃ／Ｂ起動部１８に提供する。
【００３７】
詳細には、このセーフィング判定部１３は、バンドパスフィルタ（以下、ＢＰＦと称す）１３ａ、エネルギー算出部１３ｂ及び比較部１３ｃを備えている。
ＢＰＦ１３ａは、音響センサ１１から受信した音響データから音響帯域の高周波振動を抽出し、その抽出結果（高周波振動の検出結果）を音響データとしてエネルギー算出部１３ｂへ出力する。具体的に、ＢＰＦ１３ａは、音響データから周波数帯域５ｋＨｚ〜２０ｋＨｚの振動（構造音響）を抽出する。
【００３８】
エネルギー算出部１３ｂは、ＢＰＦ１３ａから入力される音響データのエネルギー量Ｅを算出し、その算出したエネルギー量Ｅを比較部１３ｃへ出力する。例えば、エネルギー算出部１３ｂは、絶対値算出部及び区間積分部を備えている。絶対値算出部は、ＢＰＦ１３ａから入力される音響データの絶対値を算出し、その算出した絶対値を区間積分部へ出力する。区間積分部は、絶対値算出部から入力される絶対値を区間積分することでエネルギー量Ｅを算出し、その算出したエネルギー量Ｅを比較部１３ｃへ出力する。
【００３９】
本来、音響データのエネルギー量Ｅは、音響データ（Ｓ）の二乗を区間積分すること、つまり、下記（１）式で表されるように、一定時間区間内で｛Ｓ｝２を積算することで求めることができるが、本実施形態ではエネルギー量Ｅの算出処理に掛かる負荷を減らすために、下記（２）式で表されるように、音響データ（Ｓ）の絶対値｜Ｓ｜を区間積分する（一定時間区間内で積算する）ことにより、近似的にエネルギー量Ｅを算出する。
Ｅ  ＝  Σ｛Ｓ｝２        ・・・（１）
Ｅ  ≒  Σ｜Ｓ｜         ・・・（２）
【００４０】
なお、絶対値算出部及び区間積分部に加えてエンベロープ出力部を設けても良い。このエンベロープ出力部は、絶対値算出部から入力される音響データの絶対値のエンベロープを出力するものである。このようなエンベロープ出力部としては、例えばカットオフ周波数が５００Ｈｚに設定されたローパスフィルタを用いることができる。この場合、区間積分部は、エンベロープ出力部から入力されるエンベロープを区間積分することでエネルギー量Ｅを算出する。
【００４１】
比較部１３ｃは、エネルギー算出部１３ｂから得られるエネルギー量Ｅと、予め設定されているセーフィング判定閾値Ｅｔｈ＿ＳＦとを比較し、その比較結果をＦ−Ａ／Ｂ起動部１６に提供する。具体的には、比較部１３ｃは、エネルギー量Ｅがセーフィング判定閾値Ｅｔｈ＿ＳＦより大きい場合に、比較結果を示すフラグの値を真値（例えば「１」）にセットする。
【００４２】
リバウンド判定部１４は、Ｒ−ＳＩＳ１、２及びＬ−ＳＩＳ３、４から受信した信号、つまり車両１００の右側部及び左側部に作用するＹ軸加速度の検出結果と、加速度センサ１２からの加速度データとに基づいて、Ｒ−Ｃ／Ｂ６及びＬ−Ｃ／Ｂ７を起動すべきか否かを判断し、その判断結果（起動要否判定結果）をＲ−Ｃ／Ｂ起動部１７及びＬ−Ｃ／Ｂ起動部１８に提供する。
【００４３】
詳細には、このリバウンド判定部１４は、積分部１４ａ、１４ｂ、１４ｃ、１４ｄ、１４ｅと、比較部１４ｆ、１４ｇ、１４ｈ、１４ｉ、１４ｊと、論理和演算部１４ｋ、１４ｍと、論理積演算部１４ｎ、１４ｏとを備えている。
【００４４】
積分部１４ａは、加速度センサ１２から受信した加速度データを積分（例えば累積積分）し、その積分値Ｖ（第１演算値）を比較部１４ｆに提供する。
積分部１４ｂは、Ｒ−ＳＩＳ１から受信した信号を積分（例えば累積積分）し、その積分値ＶＲ１（第２演算値）を比較部１４ｇに提供する。
積分部１４ｃは、Ｒ−ＳＩＳ２から受信した信号を積分（例えば累積積分）し、その積分値ＶＲ２（第２演算値）を比較部１４ｈに提供する。
【００４５】
積分部１４ｄは、Ｌ−ＳＩＳ３から受信した信号を積分（例えば累積積分）し、その積分値ＶＬ１（第２演算値）を比較部１４ｉに提供する。
積分部１４ｅは、Ｌ−ＳＩＳ４から受信した信号を積分（例えば累積積分）し、その積分値ＶＬ２（第２演算値）を比較部１４ｊに提供する。
【００４６】
比較部１４ｆ、積分部１４ａから得られる積分値Ｖと、予め設定されているＸ軸リバウンド判定閾値Ｖｔｈ＿Ｘ（第１閾値）とを比較し、その比較結果を論理積演算部１４ｎ、１４ｏに提供する。具体的には、比較部１４ｆは、積分値ＶがＸ軸リバウンド判定閾値Ｖｔｈ＿Ｘより大きい場合、比較結果を示すフラグの値を真値にセットする。
【００４７】
比較部１４ｇは、積分部１４ｂから得られる積分値ＶＲ１と、予め設定されているＹ軸リバウンド判定閾値Ｖｔｈ＿Ｙ１（第２閾値）とを比較し、その比較結果を論理和演算部１４ｋに提供する。具体的には、比較部１４ｇは、積分値ＶＲ１がＹ軸リバウンド判定閾値Ｖｔｈ＿Ｙ１より大きい場合に、比較結果を示すフラグの値を真値にセットする。
【００４８】
比較部１４ｈは、積分部１４ｃから得られる積分値ＶＲ２と、予め設定されているＹ軸リバウンド判定閾値Ｖｔｈ＿Ｙ２（第２閾値）とを比較し、その比較結果を論理和演算部１４ｋに提供する。具体的には、比較部１４ｈは、積分値ＶＲ２がＹ軸リバウンド判定閾値Ｖｔｈ＿Ｙ２より大きい場合に、比較結果を示すフラグの値を真値にセットする。
【００４９】
比較部１４ｉは、積分部１４ｄから得られる積分値ＶＬ１と、予め設定されているＹ軸リバウンド判定閾値Ｖｔｈ＿Ｙ１（第２閾値）とを比較し、その比較結果を論理和演算部１４ｍに提供する。具体的には、比較部１４ｉは、積分値ＶＬ１がＹ軸リバウンド判定閾値Ｖｔｈ＿Ｙ１より大きい場合に、比較結果を示すフラグの値を真値にセットする。
【００５０】
比較部１４ｊは、積分部１４ｅから得られる積分値ＶＬ２と、予め設定されているＹ軸リバウンド判定閾値Ｖｔｈ＿Ｙ２（第２閾値）とを比較し、その比較結果を論理和演算部１４ｍに提供する。具体的には、比較部１４ｊは、積分値ＶＬ２がＹ軸リバウンド判定閾値Ｖｔｈ＿Ｙ２より大きい場合に、比較結果を示すフラグの値を真値にセットする。
【００５１】
論理和演算部１４ｋは、比較部１４ｇの比較結果と、比較部１４ｈの比較結果との論理和を演算し、その演算結果を論理積演算部１４ｎに提供する。具体的には、論理和演算部１４ｋは、比較部１４ｆの比較結果と、比較部１４ｈの比較結果との少なくとも一方が真値であった場合に、論理和の演算結果を示すフラグを真値にセットする。
【００５２】
論理和演算部１４ｍは、比較部１４ｉの比較結果と、比較部１４ｊの比較結果との論理和を演算し、その演算結果を論理積演算部１４ｏに提供する。具体的には、論理和演算部１４ｍは、比較部１４ｉの比較結果と、比較部１４ｊの比較結果との少なくとも一方が真値であった場合に、論理和の演算結果を示すフラグを真値にセットする。
【００５３】
論理積演算部１４ｎは、比較部１４ｆの比較結果と、論理和演算部１４ｋの演算結果との論理積を演算し、その演算結果をＲ−Ｃ／Ｂ６の起動要否判定結果としてＲ−Ｃ／Ｂ起動部１７に提供する。具体的には、論理積演算部１４ｎは、比較部１４ｆの比較結果と、論理和演算部１４ｋの演算結果とが全て真値であった場合に、Ｒ−Ｃ／Ｂ６の起動要否判定結果を示すフラグを真値にセットする。
【００５４】
論理積演算部１４ｏは、比較部１４ｆの比較結果と、論理和演算部１４ｍの演算結果との論理積を演算し、その演算結果をＬ−Ｃ／Ｂ７の起動要否判定結果としてＬ−Ｃ／Ｂ起動部１８に提供する。具体的には、論理積演算部１４ｏは、比較部１４ｆの比較結果と、論理和演算部１４ｍの演算結果とが全て真値であった場合に、Ｌ−Ｃ／Ｂ７の起動要否判定結果を示すフラグを真値にセットする。
【００５５】
前突判定部１５は、積分部１４ａの積分値Ｖ、つまりＳＲＳユニット１０の設置位置に作用するＸ軸加速度の検出結果に基づいて、Ｆ−Ａ／Ｂ５を起動すべきか否かを判断し、その判断結果（起動要否判定結果）をＦ−Ａ／Ｂ起動部１６に提供するものである。具体的に、前突判定部１５は、比較部であり、積分部１４ａの積分値Ｖと、予め設定されている前突判定閾値Ｖｔｈ＿ＸＦとを比較し、その比較結果をＦ−Ａ／Ｂ５の起動要否判定結果としてＦ−Ａ／Ｂ起動部１６に提供する。つまり、前突判定部１５は、積分値Ｖが前突判定閾値Ｖｔｈ＿ＸＦより大きい場合に、Ｆ−Ａ／Ｂ５の起動要否判定結果を示すフラグの値を真値にセットする。
【００５６】
Ｆ−Ａ／Ｂ起動部１６は、セーフィング判定部１３にて全ての乗員保護装置を起動すべきと判断され、且つ前突判定部１５にてＦ−Ａ／Ｂ５を起動すべきと判断された場合に、最終的にＦ−Ａ／Ｂ５を起動させるものである。具体的には、このＦ−Ａ／Ｂ起動部１６は、セーフィング判定部１３のセーフィング判定結果と、前突判定部１５のＦ−Ａ／Ｂ５の起動要否判定結果との論理積を演算し、その演算結果を起動命令信号としてＦ−Ａ／Ｂ５に送信する。つまり、Ｆ−Ａ／Ｂ５は、Ｆ−Ａ／Ｂ起動部１６から真値の起動命令信号を受信した時に展開する。
【００５７】
Ｒ−Ｃ／Ｂ起動部１７は、セーフィング判定部１３にて全ての乗員保護装置を起動すべきと判断され、且つリバウンド判定部１４にてＲ−Ｃ／Ｂ６を起動すべきと判断された場合に、最終的にＲ−Ｃ／Ｂ６を起動させるものである。具体的には、このＲ−Ｃ／Ｂ起動部１７は、セーフィング判定部１３のセーフィング判定結果と、リバウンド判定部１４のＲ−Ｃ／Ｂ６の起動要否判定結果との論理積を演算し、その演算結果を起動命令信号としてＲ−Ｃ／Ｂ６に送信する。つまり、Ｒ−Ｃ／Ｂ６は、Ｒ−Ｃ／Ｂ起動部１７から真値の起動命令信号を受信した時に展開する。
【００５８】
Ｌ−Ｃ／Ｂ起動部１８は、セーフィング判定部１３にて全ての乗員保護装置を起動すべきと判断され、且つリバウンド判定部１４にてＬ−Ｃ／Ｂ７を起動すべきと判断された場合に、最終的にＬ−Ｃ／Ｂ７を起動させるものである。具体的には、このＬ−Ｃ／Ｂ起動部１８は、セーフィング判定部１３のセーフィング判定結果と、リバウンド判定部１４のＬ−Ｃ／Ｂ７の起動要否判定結果との論理積を演算し、その演算結果を起動命令信号としてＬ−Ｃ／Ｂ７に送信する。つまり、Ｌ−Ｃ／Ｂ７は、Ｌ−Ｃ／Ｂ起動部１８から真値の起動命令信号を受信した時に展開する。
【００５９】
なお、各閾値の値は、Ｆ−Ａ／Ｂ５、Ｒ−Ｃ／Ｂ６及びＬ−Ｃ／Ｂ７を適切に起動させることができれば特に限定されるものではなく、車両１００の機械的な構造に応じて試験的に求めた値を使用すれば良い。ただし、本実施形態では、車両１００の前面衝突（正面衝突、オフセット衝突を含む）を早期且つ確実に検出するために、前突判定閾値Ｖｔｈ＿ＸＦよりセーフィング判定閾値Ｖｔｈ＿ＳＦの方を小さく設定している。また、本実施形態では、オフセット衝突後にリバウンドが発生する状況での乗員の安全を最大限確保するために、先行してＦ−Ａ／Ｂ５が展開した後に、Ｒ−Ｃ／Ｂ６及びＬ−Ｃ／Ｂ７が展開するように、Ｘ軸リバウンド判定閾値Ｖｔｈ＿Ｘより前突判定閾値Ｖｔｈ＿ＸＦの方を小さく設定している。
【００６０】
次に、上記のように構成された車両乗員保護システムの動作について、具体的な衝突事例（特に、車両１００が障害物にオフセット衝突した後にリバウンドする場合）を挙げながら説明する。
【００６１】
＜衝突事例：車両１００がオフセット衝突後にリバウンドする場合＞
例えば、図３に示すように、障害物に対して車両１００の前部左側でオフセット衝突し、その後、車両１００の後端が右方向に振られながら後退（リバウンド）する場合、つまり車両１００がオフセット衝突後に左旋回しながらリバウンドする事例を想定する。
【００６２】
この場合、オフセット衝突直後から、音響センサ１１によって衝突の衝撃による高周波振動が検出され始め、セーフィング判定部１３のエネルギー算出部１３ｂにて算出されるエネルギー量Ｅがセーフィング判定閾値Ｅｔｈ＿ＳＦを越えた時点で、比較部１３ｃの比較結果、つまりセーフィング判定結果が先行して真値となる。
【００６３】
一方、加速度センサ１２でも衝突の衝撃による低周波振動が検出され、リバウンド判定部１４の積分部１４ａにて算出される積分値Ｖが前突判定閾値Ｖｔｈ＿ＸＦを越えた時点で、前突判定部１５の比較結果、つまりＦ−Ａ／Ｂ７の起動要否判定結果が真値となり、さらに、リバウンド判定部１４の積分部１４ａにて算出される積分値ＶがＸ軸リバウンド判定閾値Ｖｔｈ＿Ｘを越えた時点で、比較部１４ｆの比較結果が真値となる。
【００６４】
ここで、上記のように、Ｘ軸リバウンド判定閾値Ｖｔｈ＿Ｘより前突判定閾値Ｖｔｈ＿ＸＦの方が小さく設定されているので、Ｆ−Ａ／Ｂ７の起動要否判定結果が先行して真値となる。このようにＦ−Ａ／Ｂ７の起動要否判定結果が真値となった時点では、セーフィング判定結果が既に真値となっているため、この時点でＦ−Ａ／Ｂ起動部１６から真値の起動命令信号が出力されてＦ−Ａ／Ｂ７が展開することになる。これにより、最初のオフセット衝突による衝撃によって乗員が前方に移動することで負う傷害を軽減することができる。
【００６５】
さらに時間が経過し、車両１００がリバウンドによる左旋回を開始すると、車両１００の左側部に設置されたＬ−ＳＩＳ３、４によって左旋回によるＹ軸加速度が検出され始める。
【００６６】
ここで、既に比較部１４ｆの比較結果が真値となっているので、積分部１４ｄにて算出される積分値ＶＬ１或いは積分部１４ｅにて算出される積分値ＶＬ２が閾値を越えた時点で、論理積演算部１４ｏの論理積演算結果、つまりＬ−Ｃ／Ｂ７の起動要否判定結果が真値となる。
【００６７】
このようにＬ−Ｃ／Ｂ７の起動要否判定結果が真値となった時点では、セーフィング判定結果が既に真値となっているため、この時点でＬ−Ｃ／Ｂ起動部１８から真値の起動命令信号が出力されてＬ−Ｃ／Ｂ７が展開することになる。これにより、オフセット衝突後のリバウンド（左旋回）によって乗員が左側に移動することで負う傷害を軽減することができる。
【００６８】
本実施形態によれば、以上のような衝突事例からわかるように、Ｒ−Ｃ／Ｂ６及びＬ−Ｃ／Ｂ７を起動すべきか否かを判断するための情報として、フロントクラッシュセンサの代わりに、音響センサ１１による検出結果を用いるので、フロントクラッシュセンサを装備しなくても、正確な衝突判定を行うことが可能になる。
【００６９】
なお、本発明は上記実施形態に限定されず、以下のような変形例が挙げられる。
（１）上記実施形態では、対リバウンド乗員保護装置としてカーテンエアバッグを例示したが、サイドエアバッグでも同様の構成で同じ効果を得ることができる。また、上記実施形態では、対前突乗員保護装置としてフロントエアバッグを例示したが、この他、シートベルトプリテンショナなどの他の保護装置も起動させるような構成としても良い。
（２）上記実施形態では、音響センサ１１及び加速度センサ１２を備えるが、音響センサ１１及び加速度センサ１２の代わりに振動センサ（振動検出手段）、ＢＰＦ（バンドパスフィルタ）（高周波抽出手段）及びＬＰＦ（ローパスフィルタ）（低周波抽出手段）を備えるようにしてもよい。
【００７０】
振動センサは、車両１００の前後方向に生じる広帯域振動（例えば、周波数帯域０Ｈｚ〜３０ｋＨｚの振動）を検出し、その検出結果を振動データとしてＢＰＦ及びＬＰＦに出力する。ＢＰＦは、振動センサからの振動データから音響帯域の高周波振動を抽出し、その抽出結果（高周波振動の検出結果）を音響データとしてセーフィング判定部１３のＢＰＦ１３ａへ出力する。具体的に、ＢＰＦは、振動データから周波数帯域５ｋＨｚ〜２０ｋＨｚの振動（構造音響）を抽出する。ＬＰＦは、振動センサからの振動データから音響帯域より低い帯域の低周波振動を抽出し、その抽出結果（低周波振動の検出結果）を加速度データとしてリバウンド判定部１４の積分部１４ａへ出力する。具体的に、ＬＰＦは、振動データから周波数帯域０Ｈｚ〜５００Ｈｚの振動を抽出する。このような構成においても、本実施形態と同様の効果を得ることができる。
【符号の説明】
【００７１】
１…ＳＲＳユニット（車両衝突判定装置）、２…エアバッグ、３…プリテンショナー、１１…音響センサ（第１振動センサ）、１２…加速度センサ（第２振動センサ）、１３…エネルギー算出部（衝突判定手段）、１４…二次積分値算出部（衝突判定手段）、１５…Ｓ−Ｅマップ判定部（衝突判定手段）、１６…一次積分値算出部（衝突判定手段）、１７…Ｓ−Ｖマップ判定部（衝突判定手段）、１３ａ…絶対値算出部、１３ｂ…区間積分部、１３ｃ…エンベロープ出力部、１００…車両
【図１】
2014043145.tif 000003
【図２】
2014043145.tif 000004
【図３】
2014043145.tif 000005