(57)【要約】【課題】障害物との衝突による影響を高精度に判断する車両用衝突判断装置を提供することを課題とする。【解決手段】車両が障害物と衝突したときの影響を判断する車両用衝突判断装置１であって、障害物の衝突予想位置を検出する衝突予想位置検出手段３０と、検出した衝突予想位置における障害物の衝突予想方向を検出する衝突予想方向検出手段３０と、検出した衝突予想位置に検出した衝突予想方向で障害物が衝突した場合の影響度合いを判断する衝突影響判断手段３０とを備えることを特徴とする。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両が障害物と衝突したときの影響を判断する車両用衝突判断装置であって、
障害物の衝突予想位置を検出する衝突予想位置検出手段と、
前記衝突予想位置検出手段で検出した衝突予想位置における障害物の衝突予想方向を検出する衝突予想方向検出手段と、
前記衝突予想位置検出手段で検出した衝突予想位置に前記衝突予想方向検出手段で検出した衝突予想方向で障害物が衝突した場合の影響度合いを判断する衝突影響判断手段と
を備えることを特徴とする車両用衝突判断装置。
【請求項２】
前記衝突影響判断手段は、障害物が衝突した場合の車両ボディの突き抜け距離を算出し、当該突き抜け距離に基づいて影響度合いを判断することを特徴とする請求項１に記載する車両用衝突判断装置。
【請求項３】
前記衝突影響判断手段は、車両ボディを所定の分割単位で分割し、当該分割単位で車両ボディにおける突き抜けの始点と突き抜けの終点とをペアとして記憶するとともに当該各ペアの衝突における影響度合いを記憶する記憶手段を有し、障害物が衝突した場合の突き抜けの始点と突き抜けの終点を求め、当該突き抜けの始点と突き抜けの終点のペアに基づいて影響度合いを判断することを特徴とする請求項１又は請求項２に記載する車両用衝突判断装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両が障害物と衝突したときの影響を判断する車両用衝突判断装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、運転者を支援するための各種装置が開発されており、例えば、衝突を未然に防止あるいは衝突した場合の影響を軽減する乗員保護装置がある。この乗員保護装置では、例えば、ミリ波レーダなどの検出手段を利用して車両などの障害物を検出し、自車両と障害物との関係から衝突するか否かを予測し、衝突すると予想した場合には介入ブレーキ、エアバッグ、シートベルトなどの各種デバイスを作動させる。例えば、特許文献１に記載の乗員保護装置では、衝突が不可避と予測した場合、障害物と衝突する自車両の衝突部位を予測し、当該衝突予測部位の緩衝度よりも緩衝度が高い部位で衝突するように介入ブレーキや介入操舵を行う。
【特許文献１】特開２００５−２５４９２３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
従来の乗員保護装置では、衝突部位に基づいて制御を行っているが、衝突部位が同じでも実際には様々な衝突の形態があり、衝突形態によって乗員や車両への影響が異なってくる。例えば、図２（ａ）、（ｂ）に示す例では、自車両ＭＣの右側面の同じ衝突部位に相手車両ＯＣが衝突するが、（ａ）の場合には相手車両ＯＣが自車両ＭＣの進行方向に対して垂直方向から衝突し、（ｂ）の場合には相手車両ＯＣが自車両ＭＣの進行方向に対して右斜め前方向から衝突する。（ａ）の場合、衝突によって受けるエネルギが大きいため、乗員などへの影響度合いが大きく、サイドエアバッグを展開して乗員を保護すると効果的である。一方、（ｂ）の場合、衝突によって受けるエネルギが小さいため、乗員などへの影響度合いが小さく、サイドエアバッグを展開しても乗員保護の効果が殆どない。このように、衝突部位だけでは衝突による影響を高精度に判断することはできない。特に、近年、自車両の前方からの衝突だけでなく、側方や後方などの全方位からの衝突を対象とする乗員保護装置が検討されているので、様々な形態の衝突に対する影響を判断する必要がある。
【０００４】
そこで、本発明は、障害物との衝突による影響を高精度に判断する車両用衝突判断装置を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明に係る車両用衝突判断装置は、車両が障害物と衝突したときの影響を判断する車両用衝突判断装置であって、障害物の衝突予想位置を検出する衝突予想位置検出手段と、衝突予想位置検出手段で検出した衝突予想位置における障害物の衝突予想方向を検出する衝突予想方向検出手段と、衝突予想位置検出手段で検出した衝突予想位置に衝突予想方向検出手段で検出した衝突予想方向で障害物が衝突した場合の影響度合いを判断する衝突影響判断手段とを備えることを特徴とする。
【０００６】
この車両用衝突判断装置では、衝突予想位置検出手段により障害物の衝突予測位置を検出するとともに、衝突予想方向検出手段により衝突予想位置での障害物の衝突予想方向を検出する。そして、車両用衝突判断装置では、衝突影響判断手段により、その衝突予測位置にその衝突予測方向で障害物が衝突した場合の乗員や車両などに対する影響度合いを判断する。衝突予想位置と衝突予想方向により、自車両と障害物とが衝突した場合の衝突の形態（衝突のしかた）を予測できる。そして、この予測した衝突の形態から、自車両に対して障害物が突き抜けた場合の自車両に対する障害物の衝突交差面積、障害物が突き抜ける距離、突き抜けの始点と終点との関係などのパラメータを求めることができ、これらのパラメータによって衝突による乗員や車両などに対する影響度合いをより高精度に予測できる。このように、車両用衝突判断装置では、衝突予測位置と衝突予測方向からより詳細な衝突の形態を予測することにより、障害物との衝突による影響をより高精度に判断することができる。この高精度な衝突による影響度合いを利用することにより、より的確な乗員保護制御を行うことができる。
【０００７】
本発明の上記車両用衝突判断装置では、衝突影響判断手段は、障害物が衝突した場合の車両ボディの突き抜け距離を算出し、当該突き抜け距離に基づいて影響度合いを判断する構成としてもよい。
【０００８】
この車両用衝突判断装置では、衝突影響判断手段は、その衝突予測位置にその衝突予測方向で障害物が衝突し、突き抜けた場合の障害物の自車両ボディに対する突き抜け距離を算出し、その突き抜け距離に基づいて影響度合いを判断する。突き抜け距離が長いほど、自車両に対して大きな衝突エネルギが加わり、乗員や車両などに対する影響度合いが大きくなると予測できる。このように、車両用衝突判断装置では、突き抜け距離を求めることにより、障害物との衝突による影響をより高精度に判断することができる。なお、突き抜け距離の場合、衝突交差面積や突き抜けの始点と終点などのパラメータを求めることにより、より簡単な処理で求めることができ、処理負荷を軽減できる。
【０００９】
本発明の上記車両用衝突判断装置では、衝突影響判断手段は、車両ボディを所定の分割単位で分割し、当該分割単位で車両ボディにおける突き抜けの始点と突き抜けの終点とをペアとして記憶するとともに当該各ペアの衝突における影響度合いを記憶する記憶手段を有し、障害物が衝突した場合の突き抜けの始点と突き抜けの終点を求め、当該突き抜けの始点と突き抜けの終点のペアに基づいて影響度合いを判断する構成としてもよい。
【００１０】
この車両用衝突判断装置では、衝突影響判断手段が記憶手段を有しており、その記憶手段に車両ボディの所定の分割単位での突き抜けの始点と終点とのペア及びその各ペアの始点と終点からなる衝突における乗員などへの影響度合いを記憶させている。そして、車両用衝突判断装置では、衝突影響判断手段により、障害物が衝突した場合の突き抜けの始点と終点を求め、記憶手段に記憶されている情報からその求めた始点と終点に応じた影響度合いを判断する。障害物が自車両ボディに対してどの位置からどの位置に突き抜けるかによって、乗員などに対する影響度合いが異なり、その度合いの大小を詳細に予測できる。このように、車両用衝突判断装置では、突き抜けの始点と終点のペアを利用することにより、障害物との衝突による影響をより高精度に判断することができる。なお、衝突交差面積や突き抜け距離が同じ場合でも、障害物が突き抜けた位置が異なると、その位置によって乗員などに対する影響が当然異なるので、突き抜けの始点と終点のペアを考慮することによってより高精度な予測ができる。
【発明の効果】
【００１１】
本発明は、衝突予測位置と衝突予測方向から詳細な衝突の形態を予測することにより、障害物との衝突による影響をより高精度に判断することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下、図面を参照して、本発明に係る車両用衝突判断装置の実施の形態を説明する。
【００１３】
本実施の形態では、本発明に係る車両用衝突判断装置を、車両に搭載される乗員保護装置に適用する。本実施の形態に係る乗員保護装置は、検出対象として車両を検出し、自車両の全方向からの車両との衝突を防止／軽減するために各種乗員保護デバイスを制御する。本実施の形態では、相手車両の検出手段としてミリ波レーダを適用し、乗員保護デバイスとしてエアバッグと介入ブレーキを適用する。
【００１４】
図１〜図１２を参照して、本実施の形態に係る乗員保護装置１について説明する。図１は、本実施の形態に係る乗員保護装置の構成図である。図２は、同じ衝突位置の右側面衝突において傷害度が異なる場合の一例であり、（ａ）が傷害度が大きい場合であり、（ｂ）が傷害度が小さい場合である。図３は、本実施の形態に係る座標系である。図４は、衝突の一例であり、（ａ）が衝突における衝突交差面積の説明図であり、（ｂ）が衝突における突き抜け距離の説明図である。図５〜図８は、左側面衝突、右側面衝突、左前面衝突、右前面衝突の一例であり、（ａ）が座標系で示す図であり、（ｂ）がベクトルで示す図である。図９は、衝突における突き抜けの形態の一例である。図１０は、本実施の形態に係る衝突における突き抜けの始点と終点の説明図である。図１１は、本実施の形態に係る突き抜けの始点と終点のペアに対する乗員保護デバイスパターンのマップである。図１２は、本実施の形態に係る乗員保護デバイスパターンに対するデバイスの作動／非作動のマップである。
【００１５】
乗員保護装置１は、相手車両との衝突による影響度合いとして乗員や車両などに対する傷害度を求め、傷害度に基づいて乗員保護デバイスの作動／非作動を制御する。特に、乗員保護装置１では、予測した衝突位置と衝突角度に基づいて傷害度を示すパラメータとして突き抜け距離及び突き抜けの始点と終点とのペアを求め、この２つのパラメータを加味して乗員保護デバイスを制御する。そのために、乗員保護装置１は、６個のミリ波レーダ１０、レーダＥＣＵ[Electronic Control Unit]１１、操舵角センサ１２、ヨーレートセンサ１３、各車輪の車輪速センサ１４、運転席エアバッグアクチュエータ２０、助手席エアバッグアクチュエータ２１、前左サイドエアバッグアクチュエータ２２、前右サイドエアバッグアクチュエータ２３、後左サイドエアバッグアクチュエータ２４、後右サイドエアバッグアクチュエータ２５、ブレーキＥＣＵ２６及びシステムＥＣＵ３０を備えている。
【００１６】
図２（ａ）、（ｂ）には、自車両ＭＣの右側面の同じ衝突部位に相手車両ＯＣが衝突した例を示しており、（ａ）の場合には相手車両ＯＣが自車両ＭＣの進行方向に対して垂直方向から衝突し、（ｂ）の場合には相手車両ＯＣが自車両ＭＣの進行方向に対して右斜め前方向から衝突する。（ａ）の衝突と（ｂ）の衝突では、衝突位置（突き抜けの始点）は同じであるが、自車両ＭＣに対する相手車両ＯＣの衝突角度が異なるため、相手車両ＯＣが自車両ＭＣに対して突き抜ける方向が異なる（突き抜けの終点が異なる）。その結果、自車両ＭＣが受ける衝突エネルギに大きな差が発生し、乗員や車両に与える傷害度（影響度合い）が異なる。このように、衝突位置が同じでも、衝突角度が異なると衝突の形態（衝突のしかた）が異なり、傷害度にも差が生じる。
【００１７】
図３を参照して、乗員保護装置１で用いる座標系について説明しておく。この座標系は、自車両ＭＣの前端の中心を原点（０，０）とし、自車両ＭＣの車幅方向をｃｐｘ軸とし、自車両ＭＣの進行方向をｃｐｙ軸とする。ｃｐｘ軸では、原点（０，０）を基準として自車両の右側がプラス値であり、左側がマイナス値である。ｃｐｙ軸では、原点（０，０）を基準にして自車両ＭＣより前側がプラス値であり、自車両ＭＣの前端から後方がマイナス値である。また、自車両ＭＣの予測軌道と相手車両ＯＣの予測軌道とのなす角度を衝突角度εとする。また、自車両ＭＣの左前端座標（−ｄＬ，０）、右前端座標（ｄＲ，０）、左後端座標（−ｄＬ，−ｌ）、右後端座標（ｄＲ，−ｌ）とする。ｄＬ＝ｄＲであり、ｄＬ＋ｄＲ＝ｄが自車両ＭＣの全幅であり、ｌが自車両ＭＣの全長である。
【００１８】
ミリ波レーダ１０は、ミリ波を利用して物体を検出するためのレーダである。ミリ波レーダ１０は、自車両の前端の中央、左端、右端と後端の中央、左端、右端の６箇所に取り付けられる。この６個のミリ波レーダ１０によって、自車両ＭＣの全方向からの相手車両ＯＣを検知することができる。各ミリ波レーダ１０では、ミリ波を水平面内でスキャンしながら送信し、反射してきたミリ波を受信する。そして、各ミリ波レーダ１０では、そのミリ波の送受信データをレーダ信号としてレーダＥＣＵ１１に送信する。
【００１９】
レーダＥＣＵ１１は、ＣＰＵ[Central ProcessingUnit]、ＲＯＭ[Read Only Memory]、ＲＡＭ[Random Access Memory]などからなる電子制御ユニットであり、レーダ情報に基づいて相手車両を検出する。レーダＥＣＵ１１は、ＣＰＵのマスタクロックに基づく一定時間毎に、６個のミリ波レーダ１０からのレーダ信号をそれぞれ取り入れる。そして、レーダＥＣＵ１１では、一定時間毎に、ミリ波の送受信データに基づいて相手車両の有無を判定する。そして、相手車両が存在する場合、レーダＥＣＵ１１では、ミリ波の送信から受信までの時間に基づいて相手車両までの距離を演算するとともに反射してきたミリ波の中で最も強く反射してきたミリ波の方向から相手車両との角度を演算し、相手車両の位置を演算する。また、レーダＥＣＵ１１では、ミリ波の反射波の周波数変化（ドップラ効果）から相手車両の車速を演算する。そして、レーダＥＣＵ１１では、相手車両の有無情報及び相手車両が存在する場合にはその位置情報と車速情報を相手車両情報信号としてシステムＥＣＵ３０に送信する。
【００２０】
操舵角センサ１２は、ステアリングホイールから入力された操舵角を検出するセンサである。操舵角センサ１２では、操舵角を検出し、検出した操舵角を操舵角信号としてシステムＥＣＵ３０に送信する。
【００２１】
ヨーレートセンサ１３は、自車両に作用するヨーレートを検出するセンサである。ヨーレートセンサ１３では、ヨーレートを検出し、検出したヨーレートをヨーレート信号としてシステムＥＣＵ３０に送信する。
【００２２】
車輪速センサ１４は、車輪毎に設けられ、各車輪の車輪パルスを検出するセンサである。各車輪速センサ１４では、車輪パルスを検出し、検出した車輪パルスを車輪パルス信号としてシステムＥＣＵ３０に送信する。
【００２３】
運転席エアバッグアクチュエータ２０は、運転席用エアバッグを展開させるためのインフレータを作動させるアクチュエータである。運転席エアバッグアクチュエータ２０では、システムＥＣＵ３０から運転席エアバッグ信号を受信した場合、運転席エアバッグ信号に示されるオン信号に基づいてインフレータを作動させる。
【００２４】
助手席エアバッグアクチュエータ２１は、助手席用エアバッグを展開させるためのインフレータを作動させるアクチュエータである。助手席エアバッグアクチュエータ２１では、システムＥＣＵ３０から助手席エアバッグ信号を受信した場合、助手席エアバッグ信号に示されるオン信号に基づいてインフレータを作動させる。
【００２５】
前左サイドエアバッグアクチュエータ２２は、前部席（助手席）の左サイドエアバッグを展開させるためのインフレータを作動させるアクチュエータである。前左サイドエアバッグアクチュエータ２２では、システムＥＣＵ３０から前左サイドエアバッグ信号を受信した場合、前左サイドエアバッグ信号に示されるオン信号に基づいてインフレータを作動させる。
【００２６】
前右サイドエアバッグアクチュエータ２３は、前部席（運転席）の右サイドエアバッグを展開させるためのインフレータを作動させるアクチュエータである。前右サイドエアバッグアクチュエータ２３では、システムＥＣＵ３０から前右サイドエアバッグ信号を受信した場合、前右サイドエアバッグ信号に示されるオン信号に基づいてインフレータを作動させる。
【００２７】
後左サイドエアバッグアクチュエータ２４は、後部席の左サイドエアバッグを展開させるためのインフレータを作動させるアクチュエータである。後左サイドエアバッグアクチュエータ２４では、システムＥＣＵ３０から後左サイドエアバッグ信号を受信した場合、後左サイドエアバッグ信号に示されるオン信号に基づいてインフレータを作動させる。
【００２８】
後右サイドエアバッグアクチュエータ２５は、後部席の右サイドエアバッグを展開させるためのインフレータを作動させるアクチュエータである。後右サイドエアバッグアクチュエータ２５では、システムＥＣＵ３０から後右サイドエアバッグ信号を受信した場合、後右サイドエアバッグ信号に示されるオン信号に基づいてインフレータを作動させる。
【００２９】
ブレーキＥＣＵ２６は、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭなどからなる電子制御ユニットであり、各車輪のホイールシリンダの油圧を調節し、各車輪のブレーキ力を制御するＥＣＵである。ブレーキＥＣＵ２６では、各車輪の目標ブレーキ力に基づいて油圧制御信号をそれぞれ設定し、その各油圧制御信号を各ホイールシリンダの油圧を変化させるブレーキ制御アクチュエータに対してそれぞれ送信する。特に、ブレーキＥＣＵ２６では、システムＥＣＵ３０から目標ブレーキ力信号を受信した場合、目標ブレーキ力信号に示される各車輪の目標ブレーキ力に基づいて油圧制御信号をそれぞれ設定する。ちなみに、ブレーキ制御アクチュエータでは、油圧制御信号を受信すると、油圧制御信号に示される目標油圧に基づいてホイールシリンダの油圧を変化させる。
【００３０】
システムＥＣＵ３０は、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭなどからなる電子制御ユニットであり、乗員保護装置１を統括制御する。システムＥＣＵ３０は、ＣＰＵのマスタクロックに基づく一定時間毎に、レーダＥＣＵ１１からの相手車両情報信号及び各センサ１２，１３，１４からの各検出信号を取り入れる。そして、システムＥＣＵ３０では、一定時間毎に、各信号に基づいて突き抜け距離、突き抜けの始点と終点とのペア、ＴＴＣ[Time To Collision]を求め、これらパラメータに基づいて各エアバッグアクチュエータ２０,２１，２２，２３，２４，２５，２６及びブレーキＥＣＵ２６に各制御信号を送信する。
【００３１】
なお、本実施の形態では、システムＥＣＵ３０における各処理が特許請求の範囲に記載する衝突予測位置検出手段、衝突予測方向検出手段、衝突影響判断手段に相当する。
【００３２】
システムＥＣＵ３０では、一定時間毎に、各車輪の車輪速信号の車輪パルスに基づいて、各車輪の車輪速を演算する。さらに、システムＥＣＵ３０では、一定時間毎に、各車輪の車輪速から自車両ＭＣの車速ｖ０を演算する。
【００３３】
システムＥＣＵ３０では、一定時間毎に、操舵角信号の操舵角とヨーレート信号のヨーレートに基づいて推定カーブ半径を演算する。さらに、システムＥＣＵ３０では、一定時間毎の推定カーブ半径の履歴から自車両ＭＣのこれから走行する予測軌道を演算する。
【００３４】
システムＥＣＵ３０では、一定時間毎に、相手車両情報信号の相手車両有無情報に基づいて自車両ＭＣの周辺に相手車両ＯＣが存在するか否かを判定する。相手車両ＯＣが存在する場合、システムＥＣＵ３０では、相手車両情報信号の相手車両の位置情報に基づいて、その位置の履歴から相手車両ＯＣがこれから走行する予測軌道を演算する。
【００３５】
そして、システムＥＣＵ３０では、一定時間毎に、自車両ＭＣの予測軌道と相手車両ＯＣの予測軌道に基づいて、自車両ＭＣと相手車両ＯＣとが衝突するか否かを予測する。衝突すると予測した場合、システムＥＣＵ３０では、一定時間毎に、自車両ＭＣの予測軌道と相手車両ＯＣの予測軌道及び衝突のタイミングを測るための自車両ＭＣの車速ｖ０と相手車両ＯＣの車速ｖ１に基づいて、相手車両ＯＣが自車両ＭＣに衝突する衝突位置（ｃｐｘ１，ｃｐｙ１）を演算する。また、システムＥＣＵ３０では、一定時間毎に、自車両ＭＣの予測軌道と相手車両ＯＣの予測軌道に基づいて、衝突位置（ｃｐｘ１，ｃｐｙ１）での相手車両ＯＣが自車両ＭＣに衝突する衝突角度εを演算する。
【００３６】
図４を参照して、突き抜け距離ψｃｐについて説明する。図４の例のように、自車両ＭＣの右側面に相手車両ＯＣが垂直方向から衝突した場合、自車両ＭＣの予測軌道と相手車両ＯＣの予測軌道から、衝突中の自車両ＭＣと相手車両ＯＣとの相対的な位置関係を予測できる。さらに、図４（ａ）に示すように、この相対的な位置関係から自車両ＭＣに対して相手車両ＯＣが突き抜けた場合の自車両ＭＣと相手車両ＯＣとの衝突交差面積ＣＭを演算できる。この衝突交差面積ＣＭが大きいほど、自車両ＭＣが受ける衝突エネルギが大きくなり、傷害度も大きくなる。したがって、衝突位置だけでなく、この衝突交差面積ＣＭを求めることによって、より正確な傷害度を得ることができる。しかし、衝突交差面積ＣＭを求めるために、自車両ＭＣと相手車両ＯＣとが交差している二次元エリアの各座標を演算し、その各座標から面積を演算しなければならないので、演算量が非常に多くなる。しかし、衝突に対する乗員保護制御ではリアルタイム処理が要求されるので、処理負荷を極力軽減する必要がある。
【００３７】
そこで、図４（ｂ）に示すように、上記の相対的な位置関係から自車両ＭＣに対して相手車両ＯＣが突き抜けた場合の突き抜けの始点から終点までの突き抜け距離ψｃｐを求めることにする。この突き抜け距離ψｃｐは衝突交差面積ＣＭに等価なパラメータであり、突き抜け距離ψｃｐが長くなるほど、自車両ＭＣが受ける衝突エネルギが大きくなり、傷害度も大きくなる。また、突き抜け距離ψｃｐは一次元の長さを求めるだけなので、その演算量が衝突交差面積ＣＭに比べて格段に少ない。この突き抜け距離ψｃｐの演算方法については、相手車両ＯＣが自車両ＭＣの左側面（ｃｐｘ座標で−ｄＬ上）から衝突した場合、右側面（ｃｐｘ座標でｄＲ上）から衝突した場合、左前面（自車両ＭＣの前端の原点（０，０）からマイナス側）から衝突した場合、右前面（自車両ＭＣの前端の原点（０，０）からプラス側）から衝突した場合に分けて演算する。
【００３８】
図５を参照して、左側面から衝突した場合について説明する。衝突角度εが０°でない場合、相手車両ＯＣは自車両ＭＣの左端から右端まで突き抜ける。そこで、突き抜けの始点Ａ１の座標（自車両ＭＣの左端での座標）を（ｃｐｘ１，ｃｐｙ１）とし、突き抜けた後の自車両ＭＣの右端での座標を（ｃｐｘ２，ｃｐｙ２）とする。したがって、ｃｐｘ１は式（１）に示すように−ｄＬになり、ｃｐｘ２は式（２）に示すようにｄＲとなる。この左側面からの衝突の場合、図５（ｂ）に示すように、自車両ＭＣの予測軌道上の車速ｖ０と相手車両ＯＣの予測軌道上の車速ｖ１から突き抜ける方向のベクトルは符号ＣＶ１で示すベクトルとなる。そこで、三角形の相似関係を利用すると、２つの座標（ｃｐｘ１，ｃｐｙ１）、（ｃｐｘ２，ｃｐｙ２）と車速ｖ０、ｖ１との関係は式（３）で示す関係となる。この式（３）をｃｐｙ２を求める式に変形すると、式（４）になる。この式（４）では、ｃｐｘ２−ｃｐｘ１＝ｄＲ＋ｄＬとしている。
【００３９】
【数１】
2008189191.tif 000003
【００４０】
ｃｐｙ２が−ｌ以上で０以下の場合（つまり、相手車両ＯＣが自車両ＭＣの右側面を突き抜けた場合）、その突き抜けの自車両ＭＣの右端での位置Ｂ１１（ｃｐｘ２、ｃｐｙ２）と突き抜けの終点Ｃ１１とは同じ位置となる。したがって、突き抜け距離ψｃｐは、Ａ１（ｃｐｘ１，ｃｐｙ１）からＢ１１（ｃｐｘ２、ｃｐｙ２）までの距離となる。そこで、ピタゴラスの定理を利用すると、この場合の突き抜け距離ψｃｐは式（５）から求めることができる。ｃｐｙ２が−ｌより小さい場合（つまり、相手車両ＯＣが自車両ＭＣの後方を突き抜けた場合）、その突き抜けの自車両ＭＣの右端での位置Ｂ１２（ｃｐｘ２、ｃｐｙ２）と突き抜けの終点Ｃ１２とは異なる位置となり、終点Ｃ１２は自車両ＭＣの後端の任意の位置となる。この場合の突き抜け距離ψｃｐは、Ａ１からＡ１−Ｂ１２の線上のＣ１２までの距離となるので、Ａ１（ｃｐｘ１，ｃｐｙ１）からＢ１２（ｃｐｘ２、ｃｐｙ２）までの距離を基準にして求めることができる。そこで、ピタゴラスの定理と三角形の相似関係を利用すると、突き抜け距離ψｃｐは式（６）から求めることができる。ｃｐｙ２が０より大きい場合（つまり、相手車両ＯＣが自車両ＭＣの前方を突き抜けた場合）、その突き抜けの自車両ＭＣの右端での位置Ｂ１３（ｃｐｘ２、ｃｐｙ２）と突き抜けの終点Ｃ１３とは異なる位置となり、終点Ｃ１３は自車両ＭＣの前端の任意の位置となる。この場合の突き抜け距離ψｃｐは、Ａ１からＡ１−Ｂ１３の線上のＣ１３までの距離となるので、Ａ１（ｃｐｘ１，ｃｐｙ１）からＢ１３（ｃｐｘ２、ｃｐｙ２）までの距離を基準にして求めることができる。そこで、ピタゴラスの定理と三角形の相似関係を利用すると、突き抜け距離ψｃｐは式（７）から求めることができる。ただし、ｃｐｙ１＝ｃｐｙ２の場合（つまり、相手車両ＯＣが自車両ＭＣに対して垂直方向に突き抜けた場合）、式（８）に示すように、突き抜け距離ψｃｐは自車両ＭＣの全幅ｄとなる。
【００４１】
【数２】
2008189191.tif 000004
【００４２】
衝突角度εが０°の場合（つまり、相手車両ＯＣが自車両ＭＣの左側面に沿って突き抜ける場合）、突き抜け距離ψｃｐは０である。
【００４３】
図６を参照して、右側面から衝突した場合について説明する。衝突角度εが０°でない場合、相手車両ＯＣは自車両ＭＣの右端から左端まで突き抜ける。そこで、突き抜けの始点Ａ２の座標（自車両ＭＣの右端での座標）を（ｃｐｘ１，ｃｐｙ１）とし、突き抜けた後の自車両ＭＣの左端での座標を（ｃｐｘ２、ｃｐｙ２）とする。したがって、ｃｐｘ１は式（９）に示すようにｄＲになり、ｃｐｘ２は式（１０）に示すように−ｄＬとなる。この右側面からの衝突の場合、図６（ｂ）に示すように、自車両ＭＣの予測軌道上の車速ｖ０と相手車両ＯＣの予測軌道上の車速ｖ１から突き抜ける方向のベクトルは符号ＣＶ２で示すベクトルとなる。そこで、三角形の相似関係を利用すると、２つの座標（ｃｐｘ１，ｃｐｙ１）、（ｃｐｘ２，ｃｐｙ２）と車速ｖ０、ｖ１との関係は式（１１）で示す関係となる。この式（１１）をｃｐｙ２を求める式に変形すると、式（１２）になる。この式（１２）では、ｃｐｘ１−ｃｐｘ２＝ｄＲ＋ｄＬとしている。
【００４４】
【数３】
2008189191.tif 000005
【００４５】
ｃｐｙ２が−ｌ以上で０以下の場合（つまり、相手車両ＯＣが自車両ＭＣの左側面を突き抜けた場合）、その突き抜けの自車両ＭＣの左端での位置Ｂ２１（ｃｐｘ２，ｃｐｙ２）と突き抜けの終点Ｃ２１とは同じ位置となる。したがって、この場合の突き抜け距離ψｃｐは、Ａ２（ｃｐｘ１，ｃｐｙ１）からＢ２１（ｃｐｘ２、ｃｐｙ２）までの距離となる。そこで、ピタゴラスの定理を利用すると、突き抜け距離ψｃｐは式（１３）から求めることができる。ｃｐｙ２が−ｌより小さい場合（つまり、相手車両ＯＣが自車両ＭＣの後方を突き抜けた場合）、その突き抜けの自車両ＭＣの左端での位置Ｂ２２（ｃｐｘ２，ｃｐｙ２）と突き抜けの終点Ｃ２２とは異なる位置となり、終点Ｃ２２は自車両ＭＣの後端の任意の位置となる。この場合の突き抜け距離ψｃｐは、Ａ２からＡ２−Ｂ２２の線上のＣ２２までの距離となるので、Ａ２（ｃｐｘ１，ｃｐｙ１）からＢ２２（ｃｐｘ２，ｃｐｙ２）までの距離を基準にして求めることができる。そこで、ピタゴラスの定理と三角形の相似関係を利用すると、突き抜け距離ψｃｐは式（１４）から求めることができる。ｃｐｙ２が０より大きい場合（つまり、相手車両ＯＣが自車両ＭＣの前方を突き抜けた場合）、その突き抜けの自車両ＭＣの左端での位置Ｂ２３（ｃｐｘ２，ｃｐｙ２）と突き抜けの終点Ｃ２３とは異なる位置となり、終点Ｃ２３は自車両ＭＣの前端の任意の位置となる。この場合の突き抜け距離ψｃｐは、Ａ２からＡ２−Ｂ２３の線上のＣ２３までの距離となるので、Ａ２（ｃｐｘ１，ｃｐｙ１）からＢ２３（ｃｐｘ２，ｃｐｙ２）までの距離を基準にして求めることができる。そこで、ピタゴラスの定理と三角形の相似関係を利用すると、突き抜け距離ψｃｐは式（１５）から求めることができる。ただし、ｃｐｙ１＝ｃｐｙ２の場合（つまり、相手車両ＯＣが自車両ＭＣに対して垂直方向に突き抜けた場合）、式（１６）に示すように、突き抜け距離ψｃｐは自車両ＭＣの全幅ｄとなる。
【００４６】
【数４】
2008189191.tif 000006
【００４７】
衝突角度εが０°の場合（つまり、相手車両ＯＣが自車両ＭＣの右側面に沿って突き抜けた場合）、突き抜け距離ψｃｐは０である。
【００４８】
図７を参照して、左前面から衝突した場合について説明する。衝突角度εが０°でない場合、相手車両ＯＣは自車両ＭＣの左前端から右端まで突き抜ける。そこで、突き抜けの始点Ａ３の座標（自車両ＭＣの左前端での座標）を（ｃｐｘ１，ｃｐｙ１）とし、突き抜けた後の自車両ＭＣの右端での座標を（ｃｐｘ２，ｃｐｙ２）とする。したがって、ｃｐｙ１は０であり、ｃｐｘ２は式（１７）に示すようにｄＲになる。この左前面からの衝突の場合、図７（ｂ）に示すように、自車両ＭＣの予測軌道上の車速ｖ０と相手車両ＯＣの予測軌道上の車速ｖ１から突き抜ける方向のベクトルは符号ＣＶ３で示すベクトルとなる。そこで、三角形の相似関係を利用すると、２つの座標（ｃｐｘ１，ｃｐｙ１）、（ｃｐｘ２，ｃｐｙ２）と車速ｖ０、ｖ１との関係は式（１８）で示す関係となる。この式（１８）をｃｐｙ２を求める式に変形すると、式（１９）になる。この式（１９）では、ｃｐｘ２＝ｄＲであり、ｃｐｙ１＝０としている。
【００４９】
【数５】
2008189191.tif 000007
【００５０】
ｃｐｙ２が−ｌ以上の場合（つまり、相手車両ＯＣが自車両ＭＣの右側面を突き抜けた場合）、その突き抜けの自車両ＭＣの右端での位置Ｂ３１（ｃｐｘ２，ｃｐｙ２）と突き抜けの終点Ｃ３１とは同じ位置となる。したがって、この場合の突き抜け距離ψｃｐは、Ａ３（ｃｐｘ１，ｃｐｙ１）からＢ３１（ｃｐｘ２，ｃｐｙ２）までの距離となる。そこで、ピタゴラスの定理を利用すると、突き抜け距離ψｃｐは式（２０）から求めることができる。ｃｐｙ２が−ｌより小さい場合（つまり、相手車両ＯＣが自車両ＭＣの後方を突き抜けた場合）、その突き抜けの自車両ＭＣの右端での位置Ｂ３２（ｃｐｘ２，ｃｐｙ２）と突き抜けの終点Ｃ３２とは異なる位置となり、終点Ｃ３２は自車両ＭＣの後端の任意の位置となる。この場合の突き抜け距離ψｃｐは、Ａ３からＡ３−Ｂ３２の線上のＣ３２までの距離となるので、Ａ３（ｃｐｘ１，ｃｐｙ１）からＢ３２（ｃｐｘ２，ｃｐｙ２）までの距離を基準にして求めることができる。そこで、ピタゴラスの定理と三角形の相似関係を利用すると、突き抜け距離ψｃｐは式（２１）から求めることができる。ただし、ｃｐｙ２＝０の場合（つまり、相手車両ＯＣが自車両ＭＣの前面に沿って突き抜けた場合）、式（２２）に示すように、突き抜け距離ψｃｐは０となる。
【００５１】
【数６】
2008189191.tif 000008
【００５２】
衝突角度εが０°の場合（つまり、相手車両ＯＣが自車両ＭＣの進行方向に沿って突き抜けた場合）、突き抜け距離ψｃｐは自車両ＭＣの全長ｌである。
【００５３】
図８を参照して、右前面から衝突した場合について説明する。衝突角度εが０°でない場合、相手車両ＯＣは自車両ＭＣの右前端から左端まで突き抜ける。そこで、突き抜けの始点Ａ４の座標（自車両ＭＣの右前端での座標）を（ｃｐｘ１，ｃｐｙ１）とし、突き抜けた後の自車両ＭＣの右端での座標を（ｃｐｘ２，ｃｐｙ２）とする。したがって、ｃｐｙ１は０であり、ｃｐｘ２は式（２３）に示すように−ｄＬになる。この右前面からの衝突の場合、図８（ｂ）に示すように、自車両ＭＣの予測軌道上の車速ｖ０と相手車両ＯＣの予測軌道上の車速ｖ１から突き抜ける方向のベクトルは符号ＣＶ４で示すベクトルとなる。そこで、三角形の相似関係を利用すると、２つの座標（ｃｐｘ１，ｃｐｙ１）、（ｃｐｘ２，ｃｐｙ２）と車速ｖ０、ｖ１との関係は式（２４）で示す関係となる。この式（２４）をｃｐｙ２を求める式に変形すると、式（２５）になる。この式（２５）では、ｃｐｘ２＝−ｄＬであり、ｃｐｙ１＝０としている。
【００５４】
【数７】
2008189191.tif 000009
【００５５】
ｃｐｙ２が−ｌ以上の場合（つまり、相手車両ＯＣが自車両ＭＣの左側面を突き抜けた場合）、その突き抜けの自車両ＭＣの左端での位置Ｂ４１（ｃｐｘ２、ｃｐｙ２）と突き抜けの終点Ｃ４１とは同じ位置となる。したがって、この場合の突き抜け距離ψｃｐは、Ａ４（ｃｐｘ１，ｃｐｙ１）からＢ４１（ｃｐｘ２，ｃｐｙ２）までの距離となる。そこで、ピタゴラスの定理を利用すると、突き抜け距離ψｃｐは式（２６）から求めることができる。ｃｐｙ２が−ｌより小さい場合（つまり、相手車両ＯＣが自車両ＭＣの後方を突き抜けた場合）、その突き抜けの自車両ＭＣの左端での位置Ｂ４２（ｃｐｘ２，ｃｐｙ２）と突き抜けの終点Ｃ４２とは異なる位置となり、終点Ｃ４２は自車両ＭＣの後端の任意の位置となる。この場合の突き抜け距離ψｃｐは、Ａ４からＡ４−Ｂ４２の線上のＣ４２までの距離となるので、Ａ４（ｃｐｘ１，ｃｐｙ１）からＢ４２（ｃｐｘ２，ｃｐｙ２）までの距離を基準にして求めることができる。そこで、ピタゴラスの定理と三角形の相似関係を利用すると、突き抜け距離ψｃｐは式（２７）から求めることができる。ただし、ｃｐｙ２＝０の場合（つまり、相手車両ＯＣが自車両ＭＣの前面に沿って突き抜けた場合）、式（２８）に示すように、突き抜け距離ψｃｐは０となる。
【００５６】
【数８】
2008189191.tif 000010
【００５７】
衝突角度εが０°の場合（つまり、相手車両ＯＣが自車両ＭＣの進行方向に沿って突き抜けた場合）、突き抜け距離ψｃｐは自車両ＭＣの全長ｌである。
【００５８】
図９に示すように、衝突の位置と角度によって衝突の形態（しかた）は様々であり、突き抜け距離ψｃｐの長さも様々である。自車両ＭＣの各隅を削っていくような衝突の場合、突き抜け距離ψｃｐは短く、乗員や車両自体に与える傷害度が比較的小さい。このような場合、乗員保護デバイスを作動させないかあるいは選択的に作動させるだけでよい。一方、自車両ＭＣの中心位置付近を突き抜けていくような衝突の場合、突き抜け距離ψｃｐは長く、乗員や車両自体に与える傷害度が大きい。このような場合、乗員保護デバイスを作動させる必要がある。なお、突き抜け距離ψｃｐを求める方法については、適宜の他の方法を適用してもよい。
【００５９】
システムＥＣＵ３０では、衝突位置（ｃｐｘ１，ｃｐｙ１）から自車両ＭＣの上記したいずれの面からの衝突かを判別し、衝突位置（ｃｐｘ１，ｃｐｙ１）と衝突角度εからその判別した面からどの方向に突き抜けるかを判別する。衝突角度εが０でない場合、システムＥＣＵ３０では、判別した面と方向（衝突の形態）に応じて、衝突位置（ｃｐｘ１，ｃｐｙ１）と車速ｖ０、ｖ１を用いて、上記した各式によりｃｐｙ２を演算する。さらに、システムＥＣＵ３０では、判別した面と方向（衝突の形態）に応じて、ｃｐｘ２、ｃｐｙ２と衝突位置（ｃｐｘ１，ｃｐｙ１）を用いて、上記した各式により突き抜け距離ψｃｐを演算する。ただし、システムＥＣＵ３０では、左側面又は右側面の場合にｃｐｙ１＝ｃｐｙ２のときには突き抜け距離ψｃｐをｄに設定し、左前面又は右前面の場合にｃｐｙ２＝０のときには突き抜け距離ψｃｐを０にする。一方、衝突角度εが０の場合、システムＥＣＵ３０では、判別した面に応じて、突き抜け距離ψｃｐを設定する。
【００６０】
図１０を参照して、突き抜けの始点と終点について説明する。突き抜け距離ψｃｐが同じでも、相手車両ＯＣが自車両ＭＣのどの位置（始点）から入り、どの位置（終点）に抜けるかによって乗員や車両自体に与える影響が異なってくる。したがって、傷害度をより高精度に予測するためには、突き抜けの始点と終点も重要な要因となる。そこで、突き抜け距離ψｃｐの他に、突き抜けの始点と終点のペアを予測し、乗員保護デバイスとしていずれのデバイスを作動／非作動するかをより高精度に判別する。
【００６１】
本実施の形態では、図１０に示すように、自車両ＭＣを、前面の中央部を領域０、後面の中央部を領域１、左前角部を領域２、右前角部を領域３、左前ドア部を領域４、右前ドア部を領域５、左後ドア部を領域６、右後ドア部を領域７、左後角度を領域８、右後角部を領域９として１０分割し、この１０個の分割領域で始点と終点の位置を特定する。なお、分割個数と領域については適宜設定可能である。
【００６２】
実験などによって、領域０〜領域９を始点と終点としたときの全ての組合せの衝突について乗員や車両に対する衝突による影響（傷害度）を調査し、全ての組合せの衝突についてどのデバイスを作動し、どのデバイスを作動させないかを決める。基本的には、自車両ＭＣの前側に相手車両ＯＣが衝突する場合には介入ブレーキや前席のエアバッグを作動させ、自車両ＭＣの側方から相手車両ＯＣが衝突する場合にはサイドエアバッグを作動させる。この乗員保護デバイスの作動／非作動パターンとして、ａ、ｂ、ｃ、ｄ、ｅ、ｆ、ｇ、ｈ、ｋ、ｍ、ｎ、ｐ、ｒ、ｓの１４のパターンが用意される。始点と終点の各ペアに対してこの１４個のパターンのいずれか１つのパターンが割り当てられ、図１１に示すように、マップ化される。
【００６３】
パターンａの場合には全てのデバイスを作動し、パターンｂの場合には後側のサイドエアバッグ以外を作動し、パターンｃの場合には右側のサイドエアバッグ以外を作動し、パターンｄの場合には左側のサイドエアバッグ以外を作動し、パターンｅの場合には前右側と後側のサイドエアバッグ以外を作動し、パターンｆの場合には前左側と後側のサイドエアバッグ以外を作動し、パターンｇの場合には前席のサイドエアバッグと介入ブレーキだけを作動し、パターンｈの場合には介入ブレーキ以外を作動し、パターンｋの場合には左側のサイドエアバッグだけを作動し、パターンｍの場合には右側のサイドエアバッグだけを作動し、パターンｎの場合には後側のサイドエアバッグだけを作動し、パターンｐの場合には後左側のサイドエアバッグだけを作動し、パターンｒの場合には後右側のサイドエアバッグだけを作動し、パターンｓの場合には全てのデバイスを非作動とする。この乗員保護デバイスの各パターンに対する各デバイスの作動／非作動が、図１２に示すように、マップ化される。
【００６４】
システムＥＣＵ３０では、図１１に示す突き抜けの始点と終点のペアに対する乗員保護デバイスパターンのマップと図１２に示す乗員保護デバイスパターンに対するデバイスの作動／非作動のマップを保持している。
【００６５】
突き抜けの終点の演算方法については、突き抜け距離ψｃｐを求めるとき説明した方法を利用する。例えば、左側面から衝突した場合について説明する。ｃｐｙ２が−ｌ以上で０以下の場合、突き抜けの自車両ＭＣの右端での位置Ｂ１１（ｃｐｘ２，ｃｐｙ２）と突き抜けの終点Ｃ１１とは同じ位置となるので、終点Ｃ１１は、ｃｐｘ２がｄＲであり、ｃｐｙ２が式（４）で求めたｃｐｙ２となる。ｃｐｙ２が−ｌより小さい場合、突き抜けの終点Ｃ１２がＡ１−Ｂ１２の線上の位置となるので、三角形の相似関係を利用することにより、２つの座標Ａ１（ｃｐｘ１，ｃｐｙ１）、Ｂ１２（ｃｐｘ２，ｃｐｙ２）、突き抜け距離ψｃｐ、Ａ１−Ｂ１２間の距離から、終点Ｃ１２の座標を演算できる。ｃｐｙ２が０より大きい場合、突き抜けの終点Ｃ１３がＡ１−Ｂ１３の線上の位置となるので、三角形の相似関係を利用することにより、２つの座標Ａ１（ｃｐｘ１，ｃｐｙ１）、Ｂ１３（ｃｐｘ２，ｃｐｙ２）、突き抜け距離ψｃｐ、Ａ１−Ｂ１３間の距離から、終点Ｃ１２の座標を演算できる。このように、突き抜けの終点については、突き抜け距離ψｃｐの演算結果を利用して求めることができる。なお、終点を求める方法については、適宜の他の方法を適用してよい。
【００６６】
システムＥＣＵ３０では、上記の方法により、突き抜けの終点の座標を演算する。そして、システムＥＣＵ３０では、上記した領域０〜９の中から、突き抜の始点（衝突位置）の座標（ｃｐｘ１、ｃｐｙ１）を含む領域を判定するとともに、突き抜けの終点の座標を含む領域を判定する。さらに、システムＥＣＵ３０では、突き抜けの始点と終点のペアに対する乗員保護デバイスパターンのマップから、突き抜けの始点（領域番号）と終点（領域番号）のペアに対応する乗員保護デバイスのパターンを抽出する。そして、システムＥＣＵ３０では、乗員保護デバイスパターンに対するデバイスの作動／非作動のマップを参照し、抽出した乗員保護デバイスパターンに応じて各デバイスの作動／非作動を判別する。
【００６７】
システムＥＣＵ３０では、一定時間毎に、自車両ＭＣの予測軌道と相手車両ＯＣの予測軌道及び衝突のタイミングを測るための自車両ＭＣの車速ｖ０と相手車両ＯＣの車速ｖ１に基づいて、ＴＴＣを演算する。ＴＴＣは、相手車両ＯＣが自車両ＭＣに衝突するまでの予測時間であり、相手車両ＯＣと自車両ＭＣとの距離に相当する。
【００６８】
システムＥＣＵ３０では、ＴＴＣが時間閾値以下か否かを判定する。時間閾値は、衝突まで余裕があるか否かを判別するための閾値であり、実験などによって予め設定される。ＴＴＣが時間閾値以下の場合（衝突までに余裕がない場合）、乗員保護デバイスを作動させて衝突を未然に防止するかあるいは衝突による影響を軽減する必要があるので、突き抜け距離ψｃｐと突き抜けの始点と終点のペアに応じた乗員保護デバイスの作動／非作動を決定する。
【００６９】
ＴＴＣが時間閾値以下と判定すると、システムＥＣＵ３０では、突き抜け距離ψｃｐが距離閾値以上か否かを判定する。距離閾値は、突き抜け距離ψｃｐに応じた傷害度が大きいか否かを判別するための閾値であり、実験などによって予め設定される。突き抜け距離ψｃｐが距離閾値以上と判定すると、システムＥＣＵ３０では、突き抜けの始点と終点のペアに応じて作動すると判別したデバイスを作動させるために、判別したエアバッグを作動させる場合にはオン信号を設定したエアバッグ信号を作動させるエアバッグアクチュエータに送信し、介入ブレーキを作動させる場合には各車輪の目標ブレーキ力を設定した目標ブレーキ力信号をブレーキＥＣＵ２６に送信する。各車輪の目標ブレーキ力については、予め設定した固定値でもよいし、あるいは、ＴＴＣ、自車両の車速ｖ０、相手車両ＯＣの車速ｖ１などを考慮して求めた変動値でもよい。一方、ＴＴＣが時間閾値より大きいと判定した場合あるいは突き抜け距離ψｃｐが距離閾値未満と判定した場合、乗員保護デバイスを作動させる必要がないので、システムＥＣＵ３０では、各デバイスに制御信号を送信しない。
【００７０】
図１〜図１２を参照して、乗員保護装置１における動作について説明する。特に、システムＥＣＵ３０における処理について図１３のフローチャートに沿って説明する。図１３は、図１のシステムＥＣＵにおける処理の流れを示すフローチャートである。
【００７１】
各ミリ波レーダ１０では、ミリ波を送受信し、そのミリ波の送受信データをレーダ信号としてレーダＥＣＵ１１に送信している。レーダＥＣＵ１１では、一定時間毎に、各ミリ波レーダ１０からレーダ信号をそれぞれ受信する。そして、レーダＥＣＵ１１では、各レーダ信号のミリ波の送受信データに基づいて相手車両ＯＣの有無を判別するとともに相手車両ＯＣが存在する場合には相手車両ＯＣの位置と車速を演算し、それらの情報を相手車両情報信号としてシステムＥＣＵ３０に送信している。
【００７２】
操舵角センサ１２は、操舵角を検出し、その操舵角を操舵角信号としてシステムＥＣＵ３０に送信している。ヨーレートセンサ１３では、ヨーレートを検出し、そのヨーレートをヨーレート信号としてシステムＥＣＵ３０に送信している。各車輪速センサ１４では、車輪パルスを検出し、その車輪パルスを車輪パルス信号としてシステムＥＣＵ３０に送信している。
【００７３】
一定時間毎に、システムＥＣＵ３０では、相手車両情報信号を受信し、相手車両の有無情報、相手車両位置情報、相手車両車速情報を取得する（Ｓ１、Ｓ２）また、システムＥＣＵ３０では、操舵角信号を受信し、操舵角情報を取得する（Ｓ３）。また、システムＥＣＵ３０では、ヨーレート信号を受信し、ヨーレート情報を取得する（Ｓ４）。また、システムＥＣＵ３０では、各車輪からの車輪パルス信号をそれぞれ受信し、各車輪の車輪パルス情報をそれぞれ取得する（Ｓ５）。
【００７４】
システムＥＣＵ３０では、相手車両有無情報に基づいて自車両ＭＣの周辺に相手車両ＯＣが存在するか否かを判定する。相手車両ＯＣが存在する場合、システムＥＣＵ３０では、相手車両ＯＣの位置情報に基づいて相手車両ＯＣの予測軌道を演算する（Ｓ６）。
【００７５】
システムＥＣＵ３０では、操舵角情報とヨーレート情報に基づいて推定カーブ半径を演算する（Ｓ７）。さらに、システムＥＣＵ３０では、一定時間毎の推定カーブ半径の履歴から自車両ＭＣの予測軌道を演算する（Ｓ８）。また、システムＥＣＵ３０では、各車輪の車輪パルス情報に基づいて自車両ＭＣの車速ｖ０を演算する（Ｓ９）。
【００７６】
システムＥＣＵ３０では、自車両ＭＣの予測軌道と相手車両ＯＣの予測軌道に基づいて自車両ＭＣと相手車両ＯＣとが衝突するか否かを判定する。衝突すると判定した場合、システムＥＣＵ３０では、自車両ＭＣの予測軌道と相手車両ＯＣの予測軌道及び自車両ＭＣの車速ｖ０と相手車両ＯＣの車速ｖ１に基づいて、突き抜の始点となる衝突位置（ｃｐｘ１，ｃｐｙ１）を演算する（Ｓ１０）。また、システムＥＣＵ３０では、自車両ＭＣの予測軌道と相手車両ＯＣの予測軌道に基づいて、衝突角度εを演算する（Ｓ１１）。
【００７７】
そして、システムＥＣＵ３０では、衝突位置（ｃｐｘ１，ｃｐｙ１）と衝突角度εから相手車両ＯＣが自車両ＭＣに衝突する面及び相手車両ＯＣが突き抜ける方向を判別する。システムＥＣＵ３０では、判別した面及び突き抜け方向に応じて、上記した方法により、ｃｐｙ２を演算し、さらに、突き抜け距離ψｃｐを演算する（Ｓ１２）。
【００７８】
また、システムＥＣＵ３０では、上記した方法により、突き抜けの終点の座標を演算する（Ｓ１３）。そして、システムＥＣＵ３０では、領域０〜９の中から突き抜の始点（衝突位置）の座標（ｃｐｘ１、ｃｐｙ１）を含む領域と突き抜けの終点の座標を含む領域を判定し、突き抜けの始点（領域番号）と終点（領域番号）のペアを求める（Ｓ１３）。
【００７９】
システムＥＣＵ３０では、自車両ＭＣの予測軌道と相手車両の予測軌道及び車速ｖ０、ｖ１に基づいてＴＴＣを演算する。そして、システムＥＣＵ３０では、ＴＴＣが時間閾値以下か否かを判定する。ＴＴＣが時間閾値以下と判定した場合、システムＥＣＵ３０では、突き抜け距離ψｃｐが距離閾値以上か否かを判定する（Ｓ１４）。突き抜け距離ψｃｐが距離閾値以上と判定した場合、システムＥＣＵ３０では、突き抜けの始点と終点のペアに対する乗員保護デバイスパターンのマップから、求めた突き抜けの始点（領域番号）と終点(領域番号)のペアに対応する乗員保護デバイスパターンを抽出する（Ｓ１４）。さらに、システムＥＣＵ３０では、乗員保護デバイスパターンに対するデバイスの作動／非作動のマップを参照し、抽出した乗員保護デバイスパターンについての各デバイスの作動／非作動を判別する（Ｓ１４）。
【００８０】
そして、システムＥＣＵ３０では、運転席エアバッグを作動させると判別した場合にはオン信号を設定した運転席エアバッグ信号を運転席エアバッグアクチュエータ２０に送信し、助手席エアバッグを作動させると判別した場合にはオン信号を設定した助手席エアバッグ信号を助手席エアバッグアクチュエータ２１に送信し、前左サイドエアバッグを作動させると判別した場合にはオン信号を設定した前左サイドエアバッグ信号を前左サイドエアバッグアクチュエータ２２に送信し、前右サイドエアバッグを作動させると判別した場合にはオン信号を設定した前右サイドエアバッグ信号を前右サイドエアバッグアクチュエータ２３に送信し、後左サイドエアバッグを作動させると判別した場合にはオン信号を設定した後左サイドエアバッグ信号を後左サイドエアバッグアクチュエータ２４に送信し、後右サイドエアバッグを作動させると判別した場合にはオン信号を設定した後右サイドエアバッグ信号を後右サイドエアバッグアクチュエータ２５に送信し、介入ブレーキを作動させると判別した場合には各車輪の目標ブレーキ力を設定した目標ブレーキ力信号をブレーキＥＣＵ２６に送信する（Ｓ１４）。
【００８１】
各エアバッグアクチュエータ２０〜２５では、システムＥＣＵ３０からオン信号のエアバッグ信号を受信した場合、インフレータを作動させ、エアバッグを展開させる。ブレーキＥＣＵ２６では、システムＥＣＵ３０から各車輪の目標ブレーキ力が設定された目標ブレーキ力信号を受信した場合、各車輪の目標ブレーキ力に基づいて油圧制御信号をそれぞれ設定し、その各油圧制御信号を各車輪のブレーキ制御アクチュエータにそれぞれ送信する。各車輪のブレーキ制御アクチュエータでは、油圧制御信号を受信した場合、油圧制御信号に示される目標油圧に基づいてホイールシリンダの油圧を変化させる。これによって、各車輪に所定のブレーキ力が付加される。このように、衝突の形態に応じて、必要なデバイスだけが作動する。
【００８２】
この乗員保護装置１によれば、衝突位置（ｃｐｘ１，ｃｐｙ１）と衝突角度εから衝突の形態（しかた）を予測して突き抜け距離ψｃｐと突き抜けの始点と終点のペアを求めることにより、相手車両ＯＣとの衝突による乗員や車両自体に対する傷害度（影響度合い）を高精度に判断することができる。そして、乗員保護装置１では、この突き抜け距離ψｃｐと突き抜けの始点と終点のペアを利用することにより、衝突に対して効果的な乗員保護デバイスだけを作動させることができ、乗員を適切に保護することができる。これによって、エアバッグの無用な使用を防止でき、介入ブレーキの無用な作動を防止できる。
【００８３】
乗員保護装置１では、衝突交差面積ＣＭに代わって突き抜け距離ψｃｐを求めることにより、傷害度を高精度に判断することができるとともに、処理負荷を軽減できる。また、乗員保護装置１では、突き抜け距離ψｃｐに加えて突き抜けの始点と終点のペアを求めることにより、傷害度より高精度に判断することができる。
【００８４】
以上、本発明に係る実施の形態について説明したが、本発明は上記実施の形態に限定されることなく様々な形態で実施される。
【００８５】
例えば、本実施の形態では相手車両との衝突を予測した場合に傷害度（突き抜け距離、突き抜けの始点と終点のペア）に基づいて介入ブレーキ、エアバッグの各種デバイスを作動させる乗員保護装置に適用したが、傷害度などの衝突の影響度合いを単に判断する衝突判断装置に適用してもよいし、あるいは、傷害度などの衝突の影響度合いを他の装置で利用するようにしてもよい。また、障害物としては、車両以外の物体も対象としてもよい。また、乗員保護のためのデバイスについても、介入操舵、シートベルトなどの他のデバイスも対象としてよい。
【００８６】
また、本実施の形態では衝突による影響度合いを判断するために突き抜け距離及び突き抜けの始点と終点のペアの傷害度を表す２つのパラメータに基づいて制御を行う構成としたが、どちらか一方のパラメータだけを用いて制御を行う構成としてもよいし、あるいは、自車両と相手車両との衝突交差面積などの他のパラメータを用いて制御を行う構成としてもよい。
【００８７】
また、本実施の形態では突き抜け距離に対して１つの閾値でデバイスの作動／非作動を判定する構成としたが、複数段階の閾値を用意し、複数段階の閾値でそれぞれ判定し、傷害度の段階に応じて各種デバイスを作動／非作動させる構成としてもよい。
【００８８】
また、本実施の形態では２つのマップを利用して突き抜けの始点と終点の各ペアに対して各種デバイスを作動／非作動を判別する構成としたが、始点と終点との各ペアに対して傷害度の段階をそれぞれ設定し、傷害度の段階に応じて各種デバイスを作動／非作動させる構成としてもよい。
【００８９】
また、本実施の形態では６個のミリ波レーダを用いて相手車両を検出する構成としたが、レーザレーダやカメラなどの他の検出手段を用いてもよいし、検出手段の個数や取り付け位置についても他の形態でもよい。
【図面の簡単な説明】
【００９０】
【図１】本実施の形態に係る乗員保護装置の構成図である。
【図２】同じ衝突位置の右側面衝突において傷害度が異なる場合の一例であり、（ａ）が傷害度が大きい場合であり、（ｂ）が傷害度が小さい場合である。
【図３】本実施の形態に係る座標系である。
【図４】衝突の一例であり、（ａ）が衝突における衝突交差面積の説明図であり、（ｂ）が衝突における突き抜け距離の説明図である。
【図５】左側面衝突の一例であり、（ａ）が座標系で示す図であり、（ｂ）がベクトルで示す図である。
【図６】右側面衝突の一例であり、（ａ）が座標系で示す図であり、（ｂ）がベクトルで示す図である。
【図７】左前面衝突の一例であり、（ａ）が座標系で示す図であり、（ｂ）がベクトルで示す図である。
【図８】右前面衝突の一例であり、（ａ）が座標系で示す図であり、（ｂ）がベクトルで示す図である。
【図９】衝突における突き抜けの形態の一例である。
【図１０】本実施の形態に係る衝突における突き抜けの始点と終点の説明図である。
【図１１】本実施の形態に係る突き抜けの始点と終点のペアに対する乗員保護デバイスパターンのマップである。
【図１２】本実施の形態に係る乗員保護デバイスパターンに対するデバイスの作動／非作動のマップである。
【図１３】図１のシステムＥＣＵにおける処理の流れを示すフローチャートである。
【符号の説明】
【００９１】
１…乗員保護装置、１０…ミリ波レーダ、１１…レーダＥＣＵ、１２…操舵角センサ、１３…ヨーレートセンサ、１４…車輪速センサ、２０…運転席エアバッグアクチュエータ、２１…助手席エアバッグアクチュエータ、２２…前左サイドエアバッグアクチュエータ、２３…前右サイドエアバッグアクチュエータ、２４…後左サイドエアバッグアクチュエータ、２５…後右サイドエアバッグアクチュエータ、２６…ブレーキＥＣＵ、３０…システムＥＣＵ
【図１】
2008189191.tif 000011
【図２】
2008189191.tif 000012
【図３】
2008189191.tif 000013
【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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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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