(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
加速度を検出する加速度センサと、検出された前記加速度をチェック符号を含むコード化されたデータに変換するデータ変換手段と、変換された前記データを送信する送信手段とを備えるセンサユニットと、
パルスを出力しているクロックの出力パルスに同期して前記データを受信する受信手段と、前記データに含まれる前記チェック符号を参照することによって、正しく受信されたと判定された場合には正規データとして受信データを出力し、正しく受信されなかったと判定された場合にはエラーデータとして受信データを出力するエラー判定手段と、出力された前記受信データを時系列で複数個保存する第１記憶手段とを備える受信データ制御部と、
前記クロックの出力パルスを分周器で分周した出力パルスに同期して前記第１記憶手段に保存された複数個の前記受信データの中で最も新しい正規データに基づき衝突判定を行う衝突判定制御部とから構成され、
前記衝突判定制御部は、前記第１記憶手段に保存された複数個の前記受信データの中から最も新しい正規データを保存する第２記憶手段を備え、前記第１記憶手段に保存された複数個の前記受信データの全てがエラーデータであるという判断を行うとき、前記第２記憶手段に保存された前記正規データに基づき衝突判定を行い、
前記衝突判定制御部は更に、前記第２記憶手段に保存された正規データと前記判断の終了後に入力された判断終了後正規データと前記判断を行った回数とから補正値を算出する補正値算出手段を備え、前記判断を少なくとも１回行い、その後、前記判断終了後正規データの入力があったときに、前記補正値を前記判断終了後正規データに加算した値を衝突判定に用いる、ことを特徴とする衝突判定システム。
【請求項２】
前記衝突判定制御部は、前記第１記憶手段に保存された複数個の前記受信データの中から最も新しい正規データを検出データとして出力する検出データ出力手段と、出力された前記検出データを複数個加算して衝突判定値として出力する衝突判定値演算手段と、前記衝突判定値と、予め定められた衝突判定閾値とを比較する比較手段とから構成されることを特徴とする請求項１記載の衝突判定システム。
【請求項３】
前記衝突判定制御部は、前記検出データを保存する第２記憶手段を備え、
前記検出データ出力手段が、前記第１記憶手段に保存された複数個の前記受信データの全てがエラーデータであるという判断を行うとき、前記衝突判定値演算手段が、前記第２記憶手段に保存された前記検出データを代理データとして使用して、この代理データを含む複数個の検出データを加算した衝突判定値を出力することを特徴とする請求項２記載の衝突判定システム。
【請求項４】
前記衝突判定値演算手段が、前記第２記憶手段に保存された検出データと、前記判断終了後に入力された判断終了後検出データと、前記判断が行われた回数とから補正値を算出する補正値算出手段を備え、
前記判断を少なくとも１回行い、その後、前記検出データ出力手段が前記判断終了後検出データを出力したときに、前記補正値を前記判断終了後検出データに加算した値を含む複数個の検出データを加算した衝突判定値を出力することを特徴とする請求項３記載の衝突判定システム。
【請求項５】
前記補正値算出手段によって算出される補正値が、前記第２記憶手段に保存された正規データまたは検出データをＡとし、前記判断終了後正規データまたは前記判断終了後検出データをＢとし、前記判断が行われた回数をＮとしたときに、（Ｂ−Ａ）Ｎ／２の式で算出される値であることを特徴とする請求項１または４記載の衝突判定システム。
【請求項６】
前記受信手段が一定の受信周期でデータを受信し、前記検出データ出力手段が前記受信周期の整数倍に設定された周期ごとに、前記第１記憶手段に保存された複数個の前記受信データの中から最も新しい正規データを検出データとして出力することを特徴とする請求項２〜５のいずれか１項に記載の衝突判定システム。
【請求項７】
前記センサユニットが、車両前端部の変形部材に設けられたことを特徴とする請求項１〜６のいずれか１項に記載の衝突判定システム。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は衝突判定システムに関し、特に、歩行者を保護する車両用フードの作動装置等に利用される衝突判定システムに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来技術の一例として、特開２００１−８０５４５号の「車両用フードの作動装置」における衝突判定システムを挙げる。図１３は、上記衝突判定システムを備える車両用フードの作動装置を示す。この車両用フードの作動装置において、衝突判定システムは、車速を検出する車速センサ１０１と、車両１００の前方からバンパ１０２に作用する外力による加速度を検出する加速度センサ１０３と、この加速度センサ１０３で検出した加速度情報からバンパ変形速度を算出する変形速度演算部１０４および平滑化処理手段１０５と、車速に応じてバンパ変形速度の閾値を変化させる車速−閾値マップ１０６と、フード１０９を所定量撥ね上げるアクチュエータ１０８と、このアクチュエータ１０８の作動を制御する制御部１０７とから構成される。車速センサ１０１によって検出された車速が所定車速である場合、算出されたバンパ変形速度が閾値を超えたときには、制御部１０７は、当接物Ｍが所定の保護対象物であると判断してアクチュエータ１０８を作動させ、フード１０９を撥ね上げる。上記の場合にフード１０９を撥ねち上げることによって、当接物Ｍがフード１０９に衝突する際の衝撃を緩和している。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
上記のような衝突判定システムでは、通常、加速度センサ１０３が車両前端部に設置されるのに対して、加速度に係るデータの受信および衝突判定を行う制御部１０７はＥＣＵ（Electric Control Unit）であり、精密電子機器であるので、良好な環境である車室内に設置される。このため、加速度センサ１０３と制御部１０７の間の伝送路が長くなり、この伝送路において加速度センサ１０３が検出した加速度に係るデータに電磁波や静電気などの電気ノイズが入る可能性が高くなる。このため、制御部１０７で加速度に係るデータを正しく受信できない場合がある。そこで、電気ノイズ対策として、加速度センサ１０３と制御部１０７の間をシリアル通信ラインで接続し、加速度に係るデータの前または後ろにパリティビット等のチェック符号を挿入したデータフォーマットを用いることによって正しく受信されたか否かを判定して通信の信頼性を向上させる方法がある。
【０００４】
しかし、上記従来の衝突判定方法においては、正しく受信されなかったデータは、衝突判定に用いられないため、衝突中に正しく受信されなかった場合には衝突判定は行われず、その後に正しく受信されたデータに基づいて衝突判定が行われ、結果的に衝突判定性能が低くなる。また、上記従来方法によれば、衝突判定が断続的に行われることとなり、衝突判定性能を低下させる。
【０００５】
本発明の目的は、上記の問題に鑑み、衝突判定に使用される加速度に係るデータが、衝突判定を行う制御部へ連続的に入力され、常に衝突判定に使用できるデータを用意するようにし、衝突判定を中断させることなく継続的に行うことができ、衝突判定性能を向上させた衝突判定システムを提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段および作用】
本発明に係る衝突判定システムは、上記目的を達成するために、次のように構成される。
【０００７】
本発明に係る第１の衝突判定システム（請求項１に対応）は、加速度を検出する加速度センサと、検出された加速度をチェック符号を含むコード化されたデータに変換するデータ変換手段と、変換された前記データを送信する送信手段とを備えるセンサユニットと、パルスを出力しているクロックの出力パルスに同期してデータを受信する受信手段と、データに含まれるチェック符号を参照することによって、正しく受信されたと判定された場合には正規データとして受信データを出力し、正しく受信されなかったと判定された場合にはエラーデータとして受信データを出力するエラー判定手段と、出力された受信データを時系列で複数個保存する第１記憶手段とを備える受信データ制御部と、クロックの出力パルスを分周器で分周した出力パルスに同期して第１記憶手段に保存された複数個の受信データの中で最も新しい正規データに基づき衝突判定を行う衝突判定制御部とから構成され、衝突判定制御部は、第１記憶手段に保存された複数個の受信データの中から最も新しい正規データを保存する第２記憶手段を備え、第１記憶手段に保存された複数個の受信データの全てがエラーデータであるという判断を行うとき、第２記憶手段に保存された正規データに基づき衝突判定を行い、衝突判定制御部は更に、第２記憶手段に保存された正規データと判断の終了後に入力された判断終了後正規データと判断を行った回数とから補正値を算出する補正値算出手段を備え、判断を少なくとも１回行い、その後、判断終了後正規データの入力があったときに、補正値を判断終了後正規データに加算した値を衝突判定に用いる、ことを特徴とする。
【０００８】
第１の衝突判定システムによれば、加速度センサにより検出された加速度値を、チェック符号を含むデータにコード化し、受信データ制御部でチェック符号に基づいてデータが正しく受信されたか否かを判定し、正しく受信された場合には正規データとし、正しく受信されなかった場合にはエラーデータとして区別し第１記憶手段に保存するので、結果としてセンサユニットと制御部（ＥＣＵ）の間のデータ通信の信頼性を高めることができる。また、１回の衝突判定につき予め複数のデータを保存しておき、それらのうちで最も新しい正規データに基づき衝突判定を行うため、継続的に衝突判定を行うことができる。
又、衝突判定制御部は、第１記憶手段に保存された受信データを参照して、現在からある設定時間だけ過去までの受信データの全てがエラーデータであった場合に、データ欠落と判断し、第２記憶手段に保存された正規データに基づき衝突判定を行う。このため、受信データが連続的にエラーデータとなった場合でも衝突判定を継続して行うことができると共に衝突判定性能の低下を抑える。又、衝突判定制御部は、第２記憶手段に保存された正規データおよびデータ欠落判断終了後に出力された正規データおよびデータ欠落判断が行われた回数から補正値を算出し、算出された補正値を用いて衝突の判定を行うため、衝突判定性能の低下を更に小さくする。
【００１３】
本発明に係る第２の衝突判定システム（請求項２に対応）は、上記の第１の衝突判定システムにおいて、好ましくは、衝突判定制御部が、第１記憶手段に保存された複数個の受信データの中から最も新しい正規データを検出データとして出力する検出データ出力手段と、出力された検出データを複数個加算して衝突判定値として出力する衝突判定値演算手段と、衝突判定値および予め定められた衝突判定閾値とを比較する比較手段とから構成されることを特徴とする。出力された検出データを複数個加算した値を衝突判定値とし、この衝突判定値と比較して衝突判定を行っているため、信頼性の高い衝突判定を行うことができる。
【００１４】
本発明に係る第３の衝突判定システム（請求項３に対応）は、上記の第２の衝突判定システムにおいて、衝突判定制御部が、検出データを保存する第２記憶手段を備え、検出データ出力手段が、第１記憶手段に保存された複数個の受信データの全てがエラーデータであったという判断、つまりデータ欠落判断を行った場合に、衝突判定値演算手段が、第２記憶手段に保存された検出データを代理データとして使用して、この代理データを含む複数個の検出データを加算した衝突判定値を出力することを特徴とする。データ欠落と判断された場合に、第２記憶手段に保存された検出データを含む複数個の検出データを加算した衝突判定値と比較して衝突判定を行っているため、衝突判定性能の低下を防ぐ。
【００１５】
本発明に係る第４の衝突判定システム（請求項４に対応）は、上記の第３の衝突判定システムにおいて、衝突判定値演算手段が、第２記憶手段に保存された検出データおよびデータ欠落判断終了後に入力された判断終了後検出データおよびデータ欠落判断が行われた回数から補正値を算出する補正値算出手段を備え、データ欠落判断を少なくとも１回行い、その後、検出データ出力手段が判断終了後検出データを出力した際に、補正値を判断終了後検出データに加算した値を含む複数個の検出データを加算した衝突判定値を出力することを特徴とする。データ欠落が複数回続き、その後正規データが入力された際に、補正を行うので、衝突判定性能の低下を更に防ぐ。
【００１６】
本発明に係る第５の衝突判定システム（請求項５に対応）は、上記の第４の衝突判定システムにおいて、好ましくは、補正値算出手段によって算出される補正値が、第２記憶手段に保存された正規データまたは検出データをＡとし、判断終了後正規データまたは判断終了後検出データをＢとし、判断が行われた回数をＮとしたときに、（Ｂ−Ａ）Ｎ／２で算出される値であることを特徴とする。
【００１７】
本発明に係る第６の衝突判定システム（請求項６に対応）は、上記の衝突判定システムにおいて、好ましくは、受信手段が一定の受信周期でデータを受信し、検出データ出力手段が受信周期の整数倍に設定された周期ごとに、第１記憶手段に保存された複数個の受信データの中から最も新しい正規データを検出データとして出力することを特徴とする。
【００１８】
本発明に係る第７の衝突判定システム（請求項７に対応）は、上記の衝突判定システムにおいて、好ましくは、センサユニットが、車両前端の変形部材に設けられたことを特徴とする。車両前部に対する衝突を判定することができる。なおセンサユニットは、車両側面部に設けることもできる。
【００１９】
【発明の実施の形態】
以下に、本発明の好適な実施形態を添付図面に従って説明する。
【００２０】
実施形態で説明される構成、形状、配置関係については本発明が理解・実施できる程度に概略的に示したものにすぎず、また数値については例示にすぎない。従って本発明は、以下に説明される実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に示される技術的思想の範囲を逸脱しない限り様々な形態に変更することができる。
【００２１】
図１は、本発明に係る衝突判定システムの全体を示すブロック構成図である。図１では、１は車両の前部外形の輪郭を示し、２は前輪を示す。車両前端部３には、加速度センサ１１と、この加速度センサ１１によって検出された加速度値をチェック符号であるパリティを含むデータに変換するデータ変換部１２と、変換されたデータを送信する送信部１３とから構成されるセンサユニット１０が設けられる。このセンサユニット１０は、車室内に設けられたＥＣＵ（制御部）１４と伝送線である通信ケーブル１７で接続されており、シリアル通信によって通信が行われる。なお、センサユニット１０とＥＣＵ１４の間は、有線ケーブル以外の伝送手段（無線等）を利用することも可能である。
【００２２】
センサユニット１０で、データ変換部１２と送信部１３は実際には通信ＩＣとして構成されている。従ってセンサユニット１０は、実際の装置として、加速度センサ１１と通信ＩＣを樹脂ケースに収めて、マッチ箱ほどの大きさのユニットとして作られている。
【００２３】
ＥＣＵ１４は、アクチュエータ１５の動作を制御する。アクチュエータ１５はフード昇降装置である。アクチュエータ１５の動作によって、フード１６が撥ね上げられる。図中の二点鎖線は撥ね上げられた状態のフード１６を表している。ＥＣＵ１４では、受信した加速度値に係るデータに基づいて衝突判定を行い、車両の前端部３が当接物に衝突したと判定した場合に、アクチュエータ１５を動作させてフード１６を所定の位置まで撥ね上げる。これにより、当接物がフード１６に二次衝突する際の衝撃が緩和される。
【００２４】
上記送信部１３は、加速度センサ１１で検出した衝突による加速度に応じて、パリティビットを含むコード化されたデジタルデータをＥＣＵ１４へ送信する。このデータは、例えば５ビットの加速度データと、１ビットのパリティの計６ビットで構成されている。加速度データの５ビットには、検出した加速度を５桁の二進数で表したものが割り当てられる。パリティビットは、加速度データの二進数に１が偶数個含まれる場合には０となり、１が奇数個含まれる場合には１となるように設定される。なお、本実施形態では、加速度を５ビットにし、パリティを１ビットとして説明するが、ビット数はこれに限られるものではない。検出された加速度値とコード化されたデータの詳細な関係は後述する。次に、衝突による加速度の検出について説明する。
【００２５】
図２，３は、センサユニット１０が設けられた車両前端部３の側面断面図である。図２は、衝突前の当該部位の側面断面図である。加速度センサ１１およびデータ変換器１２および送信部１３から構成されるセンサユニット１０は、車両前端部３のフロントバンパ１８Ａの前部を覆うバンパフェイス１８の内面に設けられる。加速度センサ１１は、よく知られた静電容量式の加速度検出素子と電気回路で構成する。この加速度検出素子内部には錘が設けられる。図３は、当接物Ｍに衝突中の当該部位の側面断面図である。図中の二点鎖線は、衝突前のバンパフェイス１８の位置を表している。当接物Ｍの衝突によってバンパフェイス１８が図中右方（車両後方）に向かって移動すると、加速度検出素子内部の錘はバンパフェイス１８の移動による加速度の方向１９と逆方向へ慣性によって移動する。この錘の移動によって生じる静電容量の変化を電気回路によって取り出し加速度値としている。
【００２６】
加速度センサ１１では、上述のようにバンパフェイス１８の移動により発生する加速度を、加速度検出素子内部の錘の移動よって生じる静電容量の変化で検出している。上述のように衝突によって移動するバンパフェイス１８の加速度を検出するので、力を直接検出する荷重センサのようにバンパフェイス１８の車幅方向の全幅に渡って設ける必要はなく、バンパフェイス１８の車幅方向に２〜３個の加速度センサを設けるだけでよい。加速度センサを複数個設けた場合、例えば、ＥＣＵにおいて複数の加速度センサからの加速度値の平均値を算出し、その平均値に基づき制御することも可能である。また、バンパフェイスに限らず、バンパフェイスと同様に変形可能なブラケットに加速度センサを取り付けることも可能である。なお、本実施形態では、加速度センサ１１等を備えたセンサユニット１０を車両前端部３に設けるようにしたが、側面からの衝突や後方からの衝突を判定するために、車両の側面や後方に設けてもよい。次にＥＣＵ１４の要部構成を説明する。
【００２７】
図４は、本発明に係る衝突判定システムにおけるＥＣＵの要部ブロック構成図である。ＥＣＵ１４は、センサユニット１０からのデータを受信し、データが正しく受信されたか否かを判断するとともに最新の３個のデータを保存する受信データ制御部２０と、受信データ制御部２０に保存されたデータをもとに衝突判定を行う衝突判定制御部３０と、クロック２５と、分周器２６とから構成されている。
【００２８】
クロック２５は、２００マイクロ秒（μsec）の周期でパルスを出力している。分周器２６は、クロック２５がパルスを５回出力する毎に１回のパルスを出力している。受信データ制御部２０は、クロック２５の出力パルスに同期して動作しており、衝突判定制御部３０は分周器２６の出力パルスに同期して動作している。すなわち、受信データ制御部２０が５回動作する毎に衝突判定制御部３０が１回動作するようになっている。
【００２９】
受信データ制御部２０は、受信部２１とエラー判定部２２と並替部２３と受信データメモリＤ１，Ｄ２，Ｄ３を含む記憶部２４とから構成される。受信部２１でセンサユニット１０の送信部１３からのデータを受信する。受信したデータは、エラー判定部２２に送られ、正しく受信されたか否かが判定される。エラー判定部２２では、後述するようにパリティビットを参照することによって、正しく受信されたと判定されれば正規データとして受信データを出力し、正しく受信されなかったと判定されればエラーデータとして受信データを出力する。
【００３０】
受信データメモリＤ１，Ｄ２，Ｄ３には、加速度に係るデータとエラーか否かを識別する識別ビットから成る受信データが格納される。後述する検出データ出力部３１は、この識別ビットを参照して最新の正規データを検出データとして出力する。識別ビットは、例えば、１ビットであり、０が正規、１がエラーと、設定することができる。
【００３１】
並替部２３は、後述するように記憶部２４に保存されている受信データメモリＤ１，Ｄ２，Ｄ３の受信データの並び替えを行う。簡単に説明すると、並替部２３は、エラー判定部２２の出力のうち、最も新しい受信データを受信データメモリＤ１に保存し、その次に新しい受信データを受信データメモリＤ２に保存し、さらにその次に新しい受信データを受信データメモリＤ３に保存するように並び替えを行う。
【００３２】
衝突判定制御部３０は、受信データ制御部２０内の受信データメモリＤ１，Ｄ２，Ｄ３に格納される受信データから１個の受信データを検出データとして取出し出力する検出データ出力部３１と、データ欠落の発生に備えて検出データを保存する検出データメモリ３４と、データ欠落が終了したときに補正値を計算して出力する補正値算出部３２ａを備え、複数の加速度値から衝突判定値を算出する衝突判定値演算部３２と、衝突判定値と衝突判定閾値３５とを比較する比較部３３とから構成されている。ここで、「データ欠落」とは、記憶部２４に保存された受信データメモリＤ１，Ｄ２，Ｄ３に格納される受信データの全てがエラーデータである場合のことをいう。
【００３３】
検出データ出力部３１は、受信データメモリＤ１，Ｄ２，Ｄ３の受信データの中から識別ビットを参照して最新の正規データを検出データとして、衝突判定値演算部３２へ出力する。衝突判定値演算部３２は、過去１０個分の検出データである加速度値を加算した値、すなわち衝突判定値を算出し、比較部３３へ出力する。比較部３３は、予め設定されている衝突判定閾値３５と算出された衝突判定値を比較する。衝突判定値が衝突判定閾値以上である場合に、衝突があったと判定し、アクチュエータ１５を動作させる駆動信号を出力する。衝突判定についての詳細な説明は後述する。次に、加速度値とデータの詳細な関係と、エラー判定部２２によるエラー判定と、並替部２３の動作フローを説明する。
【００３４】
図５は、加速度センサ１１によって検出された加速度値（単位「Ｇ」）と送信されるデータとの関係を示す図である。送信されるデータは、５ビットの加速度データと１ビットのパリティの計６ビットで構成される。加速度値は５ビットで二進数化され、加速度を二進数化した値の中の１の数が偶数の場合はパリティビット０、奇数の場合はパリティビット１とする。例えば、検出した加速度が７Ｇであった場合、７を二進数化した００１１１が加速度データの５ビットに割り当てられる。この加速度データには１が３個含まれ、１の数が奇数個であるため、パリティビットは１となる。このようにして、加速度が７Ｇのときは００１１１１が送信されるデータとなる。その他の加速度値も同様に、二進数での加速度値とパリティビット値が決まり、送信されるデータとなる。
【００３５】
図６は、エラー判定部２２におけるデータ正否の判定例Ａ〜Ｄを示す図である。例Ａは、加速度データが００１０１でパリティビットが０である。加速度データの１が偶数個であり、パリティビットが０であるので、正しく受信されたと判定する。このときの加速度値は、加速度データの００１０１が示す５Ｇであると判定される。場合Ｂは、加速度データが０１１０１でパリティビットが０である。加速度データの１が奇数個であるのに対し、パリティビットが０であるので、エラーデータと判定する。この場合、データがセンサユニット１０からＥＣＵ１４に送信される途中の通信ケーブル１７上で電気ノイズが混入してデータ化けが生じた可能性が高い。
【００３６】
例Ｃは、加速度データが００１１１でパリティビットが１である。加速度データの１が奇数個であり、パリティビットが１であるので、正しく受信されたと判定する。このときの加速度値は、加速度データの００１１１が示す７Ｇであると判定する。例Ｄは、加速度データが０１１１１でパリティビットが１である。加速度データの１が偶数個であるのに対し、パリティビットが１であるので、エラーデータと判定する。この場合も例Ｂと同様、データがセンサユニット１０からＥＣＵ１４に送信される途中の通信ケーブル１７上で電気ノイズが混入してデータ化けが生じた可能性が高い。
【００３７】
図７は、受信データ制御部２０の並替部２３の処理動作を示すフローチャートである。まず受信データメモリＤ３の受信データをクリアする（ステップＳＴ１０１）。受信データメモリＤ２の受信データを受信データメモリＤ３に移動する（ステップＳＴ１０２）。受信データメモリＤ１の受信データを受信データメモリＤ２に移動する（ステップＳＴ１０３）。受信部２１がセンサユニット１０からデータを受信する（ステップＳＴ１０４）。受信したデータが正しいか否かをエラー判定部２２にて判定する（ステップＳＴ１０５）。エラー判定部２２の判定結果と受信データを受信データメモリＤ１に保存する（ステップＳＴ１０６）。以上のステップＳＴ１０１〜ＳＴ１０６が繰返される。
【００３８】
以上の処理動作が並替部２３によって行われ、常に１番新しい受信データと判定結果が受信データメモリＤ１に保存され、２番目に新しい受信データと判定結果が受信データメモリＤ２に保存され、３番目に新しい受信データと判定結果が受信データメモリＤ３に保存されることになる。
【００３９】
ここで上述したように、受信データ制御部２０は、クロック２５の出力パルスに同期して動作するので、記憶部２４の受信データメモリＤ１，Ｄ２，Ｄ３は、クロック２５の出力パルスに同期して並び替えられる。一方、衝突判定制御部３０は、分周器２６の出力パルスに同期して動作するので、検出データ出力部３１は、分周器２６の出力パルスに同期して、検出データを衝突判定値演算部３２へ出力する。次に衝突判定制御部３２で行われる衝突判定について説明する。
【００４０】
図８は、衝突判定制御部３２の衝突判定動作の流れを示すフローチャートである。衝突判定値演算部３２が、データ欠落回数Ｎをリセットする（ステップＳＴ２０１）。検出データ出力部３１が、受信データ制御部２０の記憶部２４の受信データメモリＤ１、受信データメモリＤ２、受信データメモリＤ３に保存された受信データを読み込む（ステップＳＴ２０２）。受信データメモリＤ１の受信データが、正規データであればステップＳＴ２０４に進む。受信データメモリＤ１の受信データが、エラーデータである場合にはステップＳＴ２０５に進む。正規データであれば受信データメモリＤ１に保存された受信データを検出データとして出力し、ステップＳＴ２０９に進む（ステップＳＴ２０４）。
【００４１】
受信データメモリＤ２の受信データが正規データであるか否かを確認し、正規データであればステップＳＴ２０６に進むが、エラーデータである場合にはステップＳＴ２０７に進む（ステップＳＴ２０５）。正規データであれば受信データメモリＤ２に保存された受信データを検出データとして出力し、ステップＳＴ２０９に進む（ステップＳＴ２０６）。
【００４２】
受信データメモリＤ３の受信データが正規データであるか否かを確認し、正規データであればステップＳＴ２０８に進むが、エラーデータである場合にはステップＳＴ２１５に進む（ステップＳＴ２０７）。正規データであれば受信データメモリＤ３に保存された受信データを検出データとして出力し、ステップＳＴ２０９に進む（ステップＳＴ２０８）。
【００４３】
ステップＳＴ２０２〜ステップＳＴ２０８の工程は、記憶部２４の受信データメモリＤ１、受信データメモリＤ２、受信データメモリＤ３に保存された受信データのいずれかが正規データであれば、ステップＳＴ２０９に進み、受信データの全てがエラーデータであった場合には、ステップＳＴ２１５へ進むということを意味する工程である。これらの工程は、検出データ出力部３１で行われる。
【００４４】
衝突判定値演算部３２においてデータ欠落回数Ｎが０であるか否かが確認される（ステップＳＴ２０９）。Ｎ＝０の場合、衝突判定値演算部３２に入力された検出データがそのまま衝突判定に用いられる（ステップＳＴ２１０）。
【００４５】
検出データメモリ３４に検出データを保存する（ステップＳＴ２１１）。検出データおよび代理データを用いて衝突判定値ΔＶを算出する（ステップＳＴ２１２）。代理データは後述する検出データメモリ３４に保存された検出データであり、データ欠落が生じた場合に用いるデータである。衝突判定値ΔＶは一定時間過去から現在までの加速度の総和によって算出される値であり、衝撃レベルの大きさを示し、衝突判定の基準となる値のことである。衝突判定値演算部３２は、例えば、過去１０個分の加速度値の総和を算出する。衝突判定値演算部３２で算出された衝突判定値ΔＶは、比較部３３へ出力される。
【００４６】
比較部３３は、算出された衝突判定値ΔＶと予め設定されている衝突判定閾値３５とを比較する（ステップＳＴ２１３）。衝突判定値ΔＶが衝突判定閾値３５を超えていなければステップＳＴ２０２に戻る。衝突判定値ΔＶが衝突判定閾値３５を超えていれば、アクチュエータ１５を動作させる駆動信号を出力し、アクチュエータ１５を動作させる（ステップＳＴ２１４）。
【００４７】
センサユニット１０とＥＣＵ１４間の通信が正常に行われ、データ欠落が生じなかった場合には、上述した工程（ステップＳＴ２０９〜ステップＳＴ２１３）を経て衝突判定が行われ、アクチュエータ１５が動作する（ステップＳＴ２１４）。次に、記憶部２４に保存された受信データが全てエラーデータであった場合、つまりデータ欠落となった場合、およびデータ欠落後に通信が正常に行われた場合の衝突判定について説明をする。
【００４８】
検出データ出力部３１によって受信データメモリＤ１、受信データメモリＤ２、受信データメモリＤ３に保存された受信データが全てエラーデータであり、データ欠落が発生したと判断されると、衝突判定値演算部３２においてデータ欠落回数Ｎの値に１が加算される（ステップＳＴ２１５）。衝突判定値演算部３２に入力される検出データがないため、検出データメモリ３４に保存された検出データが読み込まれる（ステップＳＴ２１６）。この検出データ、すなわちデータ欠落前の検出データが代理データとして衝突判定値演算部３２に入力される（ステップＳＴ２１７）。
【００４９】
この場合、代理データを含む衝突判定値ΔＶが衝突判定値演算部３２で算出され、比較部３３へ出力される（ステップＳＴ２１２）。次に上記のようなデータ欠落が数回生じた後に通信が正常に行われた場合の衝突判定について説明をする。
【００５０】
ステップＳＴ２０９でＮがゼロでない、つまり前の周期でデータ欠落があった場合、衝突判定値演算部３２が検出データメモリ３４に保存されている検出データを読み込む（ステップＳＴ２１８）。衝突判定値演算部３２の補正値算出部３２ａが、補正値を算出する（ステップＳＴ２１９）。この補正値は、データ欠落判断終了後の今回の検出データをＧＡ、データ欠落前の検出データメモリ３４に保存されていた検出データをＧＢ、データ欠落回数をＮとすると、補正値＝（ＧＡ−ＧＢ）×Ｎ／２という計算式で算出される。検出データに補正値を加算した値を衝突判定値演算部３２へ出力する（ステップＳＴ２２０）。データ欠落回数Ｎを０にリセットする（ステップＳＴ２２１）。
【００５１】
ステップＳＴ２１１では、検出データ（ＧＡ）のみが検出データメモリ３４に保存される。ステップＳＴ２１２で、この補正後の検出データを含む衝突判定値ΔＶが衝突判定値演算部３２で算出され、比較部３３へ出力される。つまり、衝突判定値演算部３２は、データ欠落判断終了後の今回の検出データＧＡに補正値を加算した値（ＧＡ＋補正値）を用いて、衝突判定値ΔＶを算出する。
【００５２】
ここで、本実施形態における受信データメモリＤ１，Ｄ２，Ｄ３の内容と検出データ出力部３１で取り出される検出データとの関係を図９に示す。１個の検出データを決定するにあたっては、受信データ制御部２０の記憶部２４に保存された全ての受信データが、検出データ出力部３１によって参照される。最も新しい受信データである受信データメモリＤ１の受信データが正規データであれば、受信データメモリＤ１の受信データが検出データとして出力される。受信データメモリＤ１がエラーデータであり、受信データメモリＤ２の受信データが正規データであれば、受信データメモリＤ２内の受信データが検出データとして出力される。受信データメモリＤ１と受信データメモリＤ２の両方の受信データがエラーデータであり、受信データメモリＤ３の受信データが正規データであれば受信データメモリＤ３の受信データが検出データとして出力される。もし、受信データメモリＤ１と受信データメモリＤ２と受信データメモリＤ３とがエラーデータである場合には、データ欠落と判断されて検出データは出力されない。
【００５３】
このようにして、電気ノイズによりセンサユニット１０からの加速度に係るデータが正しく受信できない場合が生じたとしても、受信データメモリＤ１、受信データメモリＤ２、受信データメモリＤ３に保存された全ての受信データがエラーデータにならないかぎりは、加速度センサ１１で検出された加速度が得られるので、衝突判定を継続的に行うことができ、結果として電気ノイズに対する耐性を高めることができる。
【００５４】
次に、データ欠落が発生した後の補正値の算出について説明する。図１０は、時刻Ｔ０において検出データＧ０を検出した後、時刻Ｔ１以後に連続してｎ回のデータ欠落が生じ、その後、時刻Ｔｎ+１にて検出データＧｎ+１が入力された場合において、衝突判定値演算部３２が衝突判定に用いた加速度値に係る検出データの時間変化を示している。時刻Ｔ０では、検出データＧ０が検出されるので、Ｇ０が衝突判定に用いられている。時刻Ｔ１以後、データ欠落が発生している間は、最後に検出データとして入力されたＧ０が代理データとなって衝突判定に用いられる。検出データＧ０は、上述したように検出データメモリ３４に保存されているデータである。
【００５５】
図１０中、点で表された区間の時刻に対応する加速度値が代理データである。時刻Ｔｎ+１では検出データＧｎ+１が入力される。この検出データＧｎ+１は、データ欠落判断終了後の最初の衝突判定で用いられるため、補正値算出部３２ａが補正値Ｇｃを算出する。衝突判定値演算部３２は、検出データＧｎ+１に補正値Ｇｃを加算した値を衝突判定に用いる。ここで、データ欠落前の検出データがＧ０であり、データ欠落判断終了後の検出データがＧｎ+１であり、データ欠落回数がｎ回であるので、補正値Ｇｃは（Ｇｎ+１−Ｇ０）×ｎ／２で与えられる。図中、ハッチングされた区間の加速度値が補正値Ｇｃを示しており、検出データＧｎ+１の検出データに加算されている。
【００５６】
ここで、上記の補正値の計算式をどのように算出したかを説明する。時刻Ｔ0から時刻Ｔｎ+１まで加速度が一定の増減率で増減したと想定すると、データ欠落中の各時刻における加速度はそれぞれ図中のＧ１’，Ｇ２’，・・・Ｇｎ’と想定される。
なお、各時刻での想定値は、
Ｔ１で、  Ｇ１’＝Ｇ０＋（Ｇｎ+１−Ｇ０）／（ｎ＋１）
Ｔ２で、  Ｇ２’＝Ｇ０＋（Ｇｎ+１−Ｇ０）×２／（ｎ＋１）
・・・
Ｔｎで、  Ｇｎ’＝Ｇ０＋（Ｇｎ+１−Ｇ０）×ｎ／（ｎ＋１）
という式で表されるので、データ欠落中に各時刻において代理データとして用いたＧ０との差の総和は、
（Ｇｎ+１−Ｇ０）×（１＋２＋・・・＋ｎ）／（ｎ＋１）
となる。この式は、また
（Ｇｎ+１−Ｇ０）×ｎ／２
と表すことができる。これが、時刻Ｔｎ+１において算出される補正値Ｇｃとなる。
【００５７】
以上のようにして、データ欠落中は代理データとしてデータ欠落前の検出データメモリ３４に保存された値を用いることで衝突判定を中断することなく継続させ、データ欠落が終了した時点ではデータ欠落の前後の値から予測される欠落中のデータと代理データの差の総和を補正値としてデータ欠落判断終了後の検出データに加算することで、データ欠落による判定性能の低下を防ぐことができる。つまり、データ欠落が生じても、正常値（データ欠落が生じなかった場合の衝突判定値）に近づけることができる。次に受信データ、検出データ、衝突判定値の時間変化を、クロックと分周器の周期に対応させてみる。
【００５８】
図１１は、本実施形態に係るデータの時間変化を示した図である。クロック出力パルス４０が５個出たときに、分周器出力パルス４５が１個出ていることがわかる。受信部２１は、クロック２５の周期に同期して動作するため、クロック出力パルス４０が１個出るごとにデータ４１を受信している。しかし、受信したデータ４１は記憶部２４の３個の受信データメモリＤ１，Ｄ２，Ｄ３に保存されるため、残りの２個のデータ４１は破棄される。
【００５９】
検出データ出力部３１が、分周器２６の周期に同期して、受信データメモリＤ１，Ｄ２，Ｄ３に保存された受信データ４２の中から、正規データを検出データ４３として選択している。衝突判定値４４は、以上のように受信データメモリＤ１，Ｄ２，Ｄ３に保存された受信データ４２の中から選択された検出データの１０個分の総和として、分周器出力パルス４５の出力ごとに算出される。
【００６０】
図１２は、或る衝突における加速度波形を用いて、正常に通信が行われデータ欠落がなかった場合とエラーデータが続きデータ欠落が発生した場合とで衝突判定性能に違いがないことを示したものである。（ａ）は、データ欠落がない場合の加速度値の時間変化を示したグラフである。（ｂ）は、（ａ）の加速度をもとに算出された衝突判定値ΔＶの時間変化を示したグラフである。この衝突判定値ΔＶは、過去１０個分の加速度値の総和によって算出された値である。
【００６１】
（ａ），（ｂ）に対し（ｃ）は、時刻ｔ１と時刻ｔ２においてデータ欠落が発生した場合に、衝突判定に用いられた加速度値の時間変化を示している。時刻ｔ１およびｔ２では、データ欠落の発生前の時刻ｔ０で入力された検出データＧ０が代理データとして設定されるので、時刻ｔ１および時刻ｔ２で衝突判定に用いられる加速度はＧ０となる。その後時刻ｔ３では、図中の△で示される検出データＧ３が入力され、データ欠落後の最初の衝突判定となるので、補正値算出手段３２ａによって算出された補正値Ｇｃと検出データＧ３とを加算した加速度値が衝突判定に用いられる。なお、データ欠落回数は２回であるので、このときの補正値Ｇｃは、Ｇｃ＝Ｇ３−Ｇ０となっている。
【００６２】
（ｄ）は、（ｃ）の加速度をもとに（ｂ）と同じ計算処理によって算出された衝突判定値ΔＶである。（ｅ）は、（ｂ）の衝突判定値ΔＶ波形と（ｄ）の衝突判定値ΔＶ波形を重ね合わせたものである。図中、○と実線で示されているのが（ｂ）の衝突判定値ΔＶ波形であり、△と点線で示されているのが（ｄ）の衝突判定値ΔＶ波形である。上述のように、データ欠落がない場合での衝突判定値ΔＶと、データ欠落が発生した場合での衝突判定値ΔＶとでほとんど差が生じないため、データ欠落によって判定性能が低下することを防ぐことができる。
【００６３】
なお、本実施形態では、センサユニット１０を車両前端部３に設けたが、車両側面部等に設けて、本願発明を適用し衝突判定を行うこともできる。この場合、衝突判定制御部３０が受信データ制御部２０の受信周期より遅い周期で動作するため、衝突判定制御部３０を車両前端部３のセンサユニット１０に対する処理と車両側面部のセンサユニットに対する処理を時分割で処理させることもできる。また、本実施形態の並替部２３を受信データに時刻を付加する時刻付加部とし、記憶部２４に時刻が付加された受信データを保存して、検出データ出力部３１に時刻を参照させて最新の正規データを出力させるように構成することも可能である。
【００６４】
【発明の効果】
本発明は上記の構成により次の効果を発揮する。
【００６５】
本発明に係る衝突判定システムは、加速度センサにより検出された加速度値を、チェック符号を含むデータにコード化しするデータ変換手段と、受信データ制御部でチェック符号に基づいてデータが正しく受信されたか否かを判定し、正しく受信された場合には正規データとし、正しく受信されなかった場合にはエラーデータとして区別して出力するエラー判定手段とを有し、保存されたデータから正規データのみを衝突判定に用いるので、衝突判定性能の低下を防ぐことができる。
【００６６】
また、保存された受信データが全てエラーデータとなることに備えて、正規データである検出データを保存する検出データメモリを設けたので、保存された受信データが全てエラーデータであった場合に、検出データメモリの検出データを衝突判定に用い、衝突判定を継続して行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る衝突判定システムの全体を示すブロック構成図である。
【図２】本発明に係る衝突判定システムにおけるＥＣＵの要部ブロック構成図である。
【図３】センサユニットが設けられた車両前端部の衝突前の側面断面図である。
【図４】センサユニットが設けられた車両前端部の衝突後の側面断面図である。
【図５】加速度センサによって検出された加速度値と送信されるデータの関係を示す図である。
【図６】エラー判定部におけるデータ正否の判定例を示す図である。
【図７】受信データ制御部の並替部の処理動作を示すフローチャートである。
【図８】衝突判定制御部の処理動作を示すフローチャートである。
【図９】受信データメモリＤ１，Ｄ２，Ｄ３の内容と検出データとの関係を示す図である。
【図１０】加速度値に係る検出データの時間変化を示す図である。
【図１１】データの時間変化を示した図である。
【図１２】データ欠落があった場合とデータ欠落がなかった場合の衝突における加速度波形および衝突判定値を示す図である。
【図１３】従来技術の一例を示す図である。
【符号の説明】
１０        センサユニット
１１        加速度センサ
１２        データ変換部
１３        送信部
１４        ＥＣＵ
１５        アクチュエータ
１６        フード
１７        通信ケーブル
１８        バンパフェイス
２０        受信データ制御部
２１        受信部
２２        エラー判定部
２３        並替部
２４        記憶部
２５        クロック
２６        分周器
３０        衝突判定制御部
３１        検出データ出力部
３２        衝撃判定値算出部
３３        比較部
３４        検出データメモリ
【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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【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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