(57)【要約】【課題】  衝突判断の正確性向上に寄与することが可能な衝突判断装置を提供する。【解決手段】  コントローラ４０は、直接波に基づいて、応力検出センサ３０が正常な検出を行える状態にあるか否かを判断している。ここで、車外構成物で反射することなく直接に受信される直接波は、超音波送信器１０と超音波受信器２０との位置関係に変化がない限り、概ね一定の特性で受信されることとなる。このため、受信された直接波の一定の特性が崩れている場合には、超音波受信器２０の設置位置に変形が生じていることとなり、近傍に設けられる応力検出センサ３０の設置位置にも変形が生じていることとなる。そして、変形が生じている場合、応力検出センサ３０は残留応力等により正常な検出を行えない状態にあるといえる。このように、直接波に基づくことで、衝突検出センサの診断が可能となっている。【選択図】      図１
2005212662.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車体の水平方向端部を除く位置に設置され、当該設置位置から音波を送信する音波送信手段と、
車体の水平方向端部側に設置され、当該設置位置にて前記音波送信手段により送信された音波を受信する音波受信手段と、
車両の衝突を検出するためのものであって、前記音波受信手段に近接して配置される衝突検出センサと、
前記衝突検出センサからの信号に基づいて、車両衝突を検出するコントローラと、を備え、
前記コントローラは、前記音波送信手段により送信されて車外構成物で反射することなく直接に前記音波受信手段に受信される直接波に基づいて、前記衝突検出センサが正常な検出を行える状態にあるか否かを判断する
ことを特徴とする衝突判断装置。
【請求項２】
前記音波受信手段は、前記音波送信手段により送信された音波が車外構成物で反射した場合に、車外構成物で反射した反射波を受信し、
前記コントローラは、前記音波受信手段により受信された反射波に基づいて、車両衝突を予測する
ことを特徴とする請求項１に記載の衝突判断装置。
【請求項３】
前記コントローラは、前記音波送信手段により音波が送信されてから、直接波として受信されるまでの直接波の到達時間と、予め定めた規定時間とが異なる場合に、前記衝突検出センサが正常な検出を行える状態にないと判断することを特徴とする請求項１又は請求項２のいずれかに記載の衝突判断装置。
【請求項４】
前記コントローラは、前記音波送信手段により音波が送信されてから、直接波として受信されるまでの直接波の強度と、予め定めた強度の規定値とが異なる場合に、前記衝突検出センサが正常な検出を行える状態にないと判断することを特徴とする請求項１〜請求項３のいずれか１項に記載の衝突判断装置。
【請求項５】
前記コントローラは、前記音波送信手段の音波送信時刻及び前記音波受信手段の音波受信時刻に基づいて、自車両から車外構成物までの距離を求めると共に、当該距離が閾値を下回る場合、前記衝突検出センサが正常な検出を行える状態にあるか否かの判断を行わないことを特徴とする請求項１〜請求項４のいずれか１項に記載の衝突判断装置。
【請求項６】
前記コントローラは、前記音波送信手段の音波送信時刻及び前記音波受信手段の音波受信時刻に基づいて、自車両から車外構成物までの距離を求めるにあたり、前回の処理サイクルにおいて得られた前記音波送信時刻及び前記音波受信時刻に基づいて、自車両から車外構成物までの距離を求めることを特徴とする請求項５に記載の衝突判断装置。
【請求項７】
前記閾値は、前記音波送信手段から前記音波受信手段までの距離の半分とされることを特徴とする請求項５又は請求項６のいずれかに記載の衝突判断装置。
【請求項８】
前記コントローラは、前記閾値を、前記音波送信手段から前記音波受信手段までの距離、及び前記音波送信手段の超音波送信時間の双方に基づいて、決定することを特徴とする請求項５又は請求項６のいずれかに記載の衝突判断装置。 
【請求項９】
前記コントローラは、前記衝突検出センサが正常な検出を行える状態にないと判断した場合、前記衝突検出センサが設置される部材について交換を促すことを特徴とする請求項１〜請求項８のいずれか１項に記載の衝突判断装置。
【請求項１０】
前記コントローラは、前記衝突検出センサが正常な検出を行える状態にないと判断した場合、前記衝突検出センサからの信号に基づく衝突検出を行わないことを特徴とする請求項１〜請求項９のいずれか１項に記載の衝突判断装置。
【請求項１１】
前記音波受信手段は、少なくとも２つ設けられていることを特徴とする請求項１に記載の衝突判断装置。
【請求項１２】
前記少なくとも２つの音波受信手段は、それぞれが前記音波送信手段から同一距離に設けられ、
前記コントローラは、それぞれの音波受信手段が受信した直接波の到達時間を比較し、該到達時間が異なる場合に、前記衝突検出センサが正常な検出を行える状態にないと判断する
ことを特徴とする請求項１１に記載の衝突判断装置。
【請求項１３】
前記コントローラは、それぞれの音波受信手段が受信した直接波の強度を比較し、該強度が異なる場合に、前記衝突検出センサが正常な検出を行える状態にないと判断する
ことを特徴とする請求項１１又は請求項１２のいずれかに記載の衝突判断装置。
【請求項１４】
車体の水平方向端部を除く位置に設けられた音波送信手段により送信されて車外構成物で反射することなく到達した直接波を、車体の水平方向端部側に設けられた音波受信手段により受信し、
車両衝突を検出するためのものであって当該音波受信手段に近接して配置される衝突検出センサが正常な検出を行える状態にあるか否かを、受信した前記直接波に基づいて判断する
ことを特徴とする衝突判断装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、衝突判断装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、歪検出センサと衝突判断手段とを備えた衝突判断装置が知られている。この衝突判断装置は、歪検出センサが車両の外材に設けられ、外材の歪みを検出する構成となっている。また、衝突判断手段は、歪検出センサにより検出された外材の変形量又は変形速度が所定値を超えたときに、車両衝突を検出する構成となっている。また、この衝突判断装置には、衝突による加速度を検出する加速度センサが設けられており、上記衝突判断手段の検出結果と加速度センサによる検出結果の論理積により、エアバッグを起動させる構造となっている。（例えば特許文献１参照）
【特許文献１】特開平１１−７８７７０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
上記の如く、従来の衝突判断装置は、正確な衝突判断を行うことができるものである。しかし、従来の衝突判断装置は、未だ衝突判断の正確性について向上の余地を残すものである。例えば、走行に支障が無い程度で外材に変形が生じている場合、外材には変形による残留応力が発生している。このように残留応力が発生している場合、外材の変形量又は変形速度の測定に変化をきたすことがあり、変化をきたしている場合には、衝突判断の正確性について低下する可能性がある。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
本発明の衝突判断装置は、車体の水平方向端部を除く位置に設置され、当該設置位置から音波を送信する音波送信手段と、車体の水平方向端部側に設置され、当該設置位置にて音波送信手段により送信された音波を受信する音波受信手段とを備えている。さらに、衝突判断装置は、車両の衝突を検出するためのものであって、音波受信手段に近接して配置される衝突検出センサと、衝突検出センサからの信号に基づいて、車両衝突を検出するコントローラとを備えている。コントローラは、音波送信手段により送信されて車外構成物で反射することなく直接に音波受信手段に受信される直接波に基づいて、衝突検出センサが正常な検出を行える状態にあるか否かを判断する構成となっている。
【発明の効果】
【０００５】
本発明によれば、直接波を受信して判断した結果、直接波の一定性が崩れている場合には、衝突検出センサの設置位置付近で変形が生じていると判断することができる。そして、変形が生じている場合、衝突検出センサは残留応力等により正常な検出を行える状態にないと判断することができる。従って、直接波に基づくことで、衝突検出センサの診断が可能となり、衝突判断の正確性向上に寄与することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００６】
以下、本発明の好適な実施形態を図面に基づいて説明する。
【０００７】
図１は、本発明の第１実施形態に係る衝突判断装置の構成図である。第１実施形態に係る衝突判断装置１は、図１に示すように、超音波を送信する超音波送信器（音波送信手段）１０と、超音波送信器１０から送信された超音波を受信する超音波受信器（音波受信手段）２０とを備えている。また、衝突判断装置１は、車両衝突を検出するべく、車両外材に生ずる応力を検出する応力検出センサ（衝突検出センサ）３０を備えている。さらに、衝突判断装置１は、超音波送信器１０、超音波受信器２０及び応力検出センサ３０からの信号を処理するコントローラ４０と、コントローラ４０からの信号に基づいて作動し、乗員を拘束する乗員拘束装置５０とを備えている。
【０００８】
超音波送信器１０は、車外に向けて超音波を送信するものであり、超音波受信器２０は、反射波及び直接波を受信する構成とされている。反射波及び直接波について説明する。図２は、反射波及び直接波の説明図である。まず、反射波とは、超音波送信器１０から送信され、車外構成物にて反射して戻ってくる超音波をいう。また、直接波とは、超音波送信器１０から送信され、車外構成物にて反射することなく直接に超音波受信器２０に到達する超音波をいう。ここで、車外構成物とは、例えば車両前方や後方などに存する他車両、人物、及び電柱などの障害物を含むものである。
【０００９】
図２に示すように、超音波送信器１０から送信される超音波は、車外構成物に向けて出射するが、その一方で、超音波受信器２０に向けて出射する。このため、超音波受信器２０は、車外構成物にて反射した反射波を受信する一方で、超音波送信器１０からの超音波を直接に受信する。すなわち、超音波受信器２０は２種類の超音波を受信するようになっている。
【００１０】
再度、図１を参照する。上記超音波受信器２０は、超音波送信器１０から送信されて反射してくる反射波を受信しやすいように、超音波送信器１０が設けられる車体の設置位置と同一の側に設けられている。例えば、超音波受信器２０は、超音波送信器１０が車両前面、後面又はコーナー部に設けられている場合、超音波送信器１０と同一側である車両前面、後面又はコーナー部に設けられていることとなる。
【００１１】
上記応力検出センサ３０は、超音波受信器２０の近接して配置され、検出した応力の情報をコントローラ４０に送信する構成となっている。ここで応力検出センサ３０は、１つに限らず、複数設けられてもよい。さらに、上記超音波送信器１０及び超音波受信器２０についても同様に、それぞれ１つに限らず、複数設けられていてもよい。
【００１２】
なお、応力検出センサ３０は車両衝突などにより車体の外材に発生する応力を測定するものであるが、車体の外材に発生する歪を測定する歪検出センサとして構成してもよい。
【００１３】
コントローラ４０は、超音波送信器１０、超音波受信器２０及び応力検出センサ３０からの信号を受信する入力部４１と、上記乗員拘束装置５０に対して作動信号を送信する出力部４２とを有している。入力部４１としては、例えば一般的なＡ／Ｄ変換機能を有する電子装置や、デジタル信号を受波できる通信ポートが使用される。
【００１４】
さらに、コントローラ４０は、入力部４１から受信した信号を処理して、車両衝突を検出又は予測するＣＰＵ４３と、ＣＰＵ４３の作動のために必要なＲＡＭ４４及びＲＯＭ４５を具備している。ＲＯＭ４５は衝突判断用のプログラムが記憶されたものであり、車両の電源が投入さることにより、ＣＰＵ４３によってプログラムが読み込まれる構成となっている。すなわち、ＣＰＵ４３は、車両の電源が投入された時点で、ＲＯＭ４５からプログラムを読み込んで、衝突判断処理を実行するものである。
【００１５】
具体的に、ＣＰＵ４３は、超音波送信器１０が超音波を送信した時刻と、超音波受信器２０が反射波を受信した時刻との時間差に基づいて、自車両から車外構成物までの距離を求める機能を有している。さらに、ＣＰＵ４３は、超音波受信器２０が受信した反射波の周波数を分析してドップラー式に当てはめることにより車外構成物に対する自車両の相対速度を算出する機能を有している。
【００１６】
また、ＣＰＵ４３は、自車両の前方や後方などを走行している車両との距離や相対速度に基づいて、自車両に将来的に衝突が発生するか否かを判断する機能を有している。そして、ＣＰＵ４３は、衝突が発生すると予測される場合、車両に搭載された乗員拘束装置５０を作動させるようになっている。
【００１７】
また、ＣＰＵ４３は、応力検出センサ３０からの信号に基づいて、車両衝突を検出する機能を有している。すなわち、ＣＰＵ４３は、応力検出センサ３０からの応力の情報から、車両外材に発生している応力を読み取り、この応力が衝突により生じた応力に相当するか否かを判断して、車両衝突を検出するようになっている。さらに、ＣＰＵ４３は、車両衝突を検出した場合、車両に搭載された乗員拘束装置５０に作動信号を送信して、乗員拘束装置５０を作動させるようになっている。
【００１８】
乗員拘束装置５０は、車両衝突又は衝突予測時に作動して、乗員を拘束するものであり、この拘束により衝撃を緩和して乗員を保護するものである。具体的に乗員拘束装置５０は、例えば、エアバッグ、シートベルト、シート、ヘッドレスト等を含む装置が該当する。
【００１９】
図３は、超音波送信器１０及び超音波受信器２０の設置状態を示す図である。なお、以下の第１実施形態の説明において、超音波送信器１０及び超音波受信器２０はそれぞれ複数でなく、１つだけ設けられているものとして説明する。
【００２０】
同図に示すように、超音波送信器１０及び超音波受信器２０は、車体１００の後方位置に取り付けられている。ここで、超音波送信器１０は、車体上部位置など、水平方向端部を除く位置に設けられている。この水平方向端部を除く位置とは、バンパーなどの車両端部でないトランクリッド１０１などの位置であり、軽微な衝突が発生した際に極力変形を伴わない位置である。なお、図３において超音波送信器１０は、トランクリッド１０１に設けられているが、リアコンビランプ１０２内等に設置されていてもよい。
【００２１】
超音波受信器２０は、車体下部など、水平方向端部側の位置に設けられている。この水平方向端部側の位置とは、車体の最先端、最後端又は最側端位置、及びその近傍位置であり、バンパーフェイシア１０３、レインフォース１０４及びバンパーステー１０５を含む位置である。さらに、超音波受信器２０は、超音波送信器１０と共に車両幅方向に対して略中央となる位置（図３に示すＡ−Ａ’）に設置されている。
【００２２】
図４は、超音波受信器２０及び応力検出センサ３０の設置状態を示す図である。なお、以下の第１実施形態の説明において応力検出センサ３０は、複数でなく１つだけ設けられているものとする。
【００２３】
図４に示すように、超音波受信器２０は、バンパーステー１０５に固定されたレインフォース１０４に設置され、送信面がバンパー表皮、すなわちバンパーフェイシア１０３の面と略同一面になるように設置されている。
【００２４】
また、応力検出センサ３０は、超音波受信器２０の近傍に固定されている。より具体的に、超音波受信器２０はレインフォース１０４の車両外側面に設けられており、応力検出センサ３０は超音波受信器２０が設置される面と反対側面、すなわち車両内側の面に設けられている。
【００２５】
なお、応力検出センサ３０は、上記位置に限らず、超音波受信器２０をレインフォース１０４の上面又は下面に設置した場合には、その反対側面であってもよい。さらに、応力検出センサ３０、超音波受信器２０の設置面と同一面に設置するようにしてもよい。
【００２６】
次に、コントローラ４０が乗員拘束装置５０を作動させる際の条件等について説明する。図５は、第１実施形態に係るコントローラ４０が乗員拘束装置５０を作動させる際の条件等を示す図である。
【００２７】
図５に示すように、衝突検出部６０と衝突予測部７０とは、それぞれＯＲゲート８０の入力側に接続されている。また、ＯＲゲート８０の出力側は、乗員の安全装置９０に接続されている。ここで、衝突検出部６０は、図１に示す構成と比較すると、応力検出センサ３０及びＣＰＵ４３に対応するようになっている。すなわち、ＣＰＵ４３は、応力検出センサ３０からの信号に基づいて車両衝突を検出した場合、ＯＮ信号を出力するような構成となっている。
【００２８】
また、衝突予測部７０は、図１に示す構成と比較すると、超音波送信器１０、超音波受信器２０及びＣＰＵ４３に対応するようになっている。すなわち、ＣＰＵ４３は、超音波送信器１０及び超音波受信器２０からの信号に基づいて、車両衝突を予測した場合、ＯＮ信号を出力するようになっている。
【００２９】
さらに、上記ＯＲゲート８０は、衝突検出部６０及び衝突予測部７０の少なくとも一方からＯＮ信号を入力すると、作動信号を出力するようになっている。ここで、ＯＲゲート８０は、図１に示す構成と比較すると、ＣＰＵ４３に対応するようになっている。すなわち、ＣＰＵ４３は、超音波送信器１０、超音波受信器２０及び応力検出センサ３０からの信号に基づいて、車両衝突を検出又は予測した場合には、作動信号を出力するようになっている。
【００３０】
従って、仮に衝突予測部７０が車両衝突を予測できなかった場合であっても、実際に車両に衝突が発生した場合には衝突検出部６０が車両外材に生じた応力を検出してＯＮ信号を出力することにより、乗員の安全装置９０が起動されることとなる。これにより、一方に検出不良が生じていたとしても、効果的に乗員を保護することができるようになっている。
【００３１】
乗員の安全装置９０は、上記の如く、ＯＲゲート８０から作動信号を入力すると、安全確保の動作を行うようになっている。ここで、乗員の安全装置９０は、図１に示す構成と比較すると、乗員拘束装置５０と対応するようになっている。すなわち、乗員拘束装置５０は、ＣＰＵ４３から作動信号を入力すると、乗員拘束を行うようになっている。
【００３２】
なお、乗員の安全装置９０は、上記乗員拘束装置５０だけでなく、衝突による衝撃を吸収すべく、車体１００などの部品を移動させるデバイスであってもよいし、車体１００などの部品の衝撃吸収特性を変化させるデバイスであってもよい。
【００３３】
次に、本実施形態に係る衝突判断装置１の動作の概略を図１を参照して説明する。まず、超音波送信器１０が超音波を送信する。そして、超音波受信器２０が送信された超音波を受信する。この際、超音波受信器２０は、反射波及び直接波を受信することとなる。
【００３４】
そして、超音波送信器１０は、超音波を送信したときの時刻情報をコントローラ４０に送信する。また、超音波受信器２０は、反射波及び直接波を受信したときの時刻情報、及び直接波の強度の情報をコントローラ４０に送信する。さらに、応力検出センサ３０は、検出した応力の情報をコントローラ４０に送信する。
【００３５】
その後、コントローラ４０のＣＰＵ４３は、ＲＯＭ４５に記録されたプログラムに従った処理を実行する。ここで、実行される処理は、大きくは３つの処理である。１つは、反射波に基づく衝突予測処理であり、他の１つは、応力検出センサ３０にて検出された応力の情報に基づく衝突検出処理である。また、残りの１つは、直接波に基づいて、応力検出センサ３０が正常に応力を検出できる状態（以下、単に正常検出状態という）にあるかを診断する処理である。
【００３６】
まず、反射波に基づく衝突予測処理について説明する。この処理においてコントローラ４０は、まず、超音波送信器１０が超音波を送信し、反射波として戻ってくるまでの時間を求める。そして、コントローラ４０は、反射波が戻ってくるまでの時間を超音波の速度で除する。これにより、コントローラ４０は、自車両から車外構成物までの距離を求める。また、コントローラ４０は、超音波の送信周波数、反射波の受信周波数、及びドップラー効果から、車外構成物が自車両に接近中であるか否かを判断する。そして、コントローラ４０は、自車両から車外構成物までの距離と、車外構成物が接近中であるか否かとに基づいて、車両衝突を予測することとなる。
【００３７】
次に、応力検出センサ３０にて検出された応力の情報に基づく衝突検出処理を説明する。まず、コントローラ４０は、応力検出センサ３０からの応力の情報を入力する。そして、コントローラ４０は、車両衝突したか否かを判断する。ここで、入力した応力の情報が「０」を示さない場合、コントローラ４０は、車両衝突が発生していると判断する。一方、コントローラ４０は、応力が「０」を示す場合には、車両衝突が発生していないと判断する。
【００３８】
また、上記処理により、車両衝突が検出又は予測された場合、コントローラ４０は、乗員拘束装置５０に対し、作動信号を送信する。これにより、乗員拘束装置５０は、乗員を拘束する動作を行うこととなる。
【００３９】
なお、上記応力が「０」でない場合、バンパーが変形していることとなるが、軽微な衝突によりバンパーが変形した場合には、乗員拘束装置５０を作動させる必要性に乏しい。このため、コントローラ４０は、応力が大きい場合に作動信号を送信し、応力が小さい場合には軽微な衝突であると判断して作動信号を送信しないことすることが望ましい。
【００４０】
次に、直接波に基づいて応力検出センサ３０が正常検出状態であるかを診断する処理を説明する。例えば、軽微な衝突によりバンパーが変形した場合、運転者はバンパーを修理することなく、自車両を使用し続けることがある。このような場合、バンパーの変形により、既に応力が発生していることから、応力検出センサ３０は、衝突により生じた応力を正常に検出できない可能性がある。
【００４１】
そこで、ＣＰＵ４３は、以下の理論に基づいて診断を行う。まず、直接波は、超音波送信器１０から超音波受信器２０の間を直接に伝わってくる。このため、超音波送信器１０及び超音波受信器２０が車両設計段階で設置した位置にある場合、受信される直接波の特性（例えば直接波の到達時間）は概ね一定のものとなる。
【００４２】
そこで、コントローラ４０は、上記一定性が保たれているか否かにより、超音波受信器２０が設置される部材に変形が生じていないか否かを判断することとなる。具体的にコントローラ４０は、変形が生じてない場合の直接波と現在の直接波とを比較して、上記一定性が保たれているか否かを判断する。
【００４３】
また、超音波受信器２０と応力検出センサ３０とは図４に示したように近接配置されている。このため、コントローラ４０は、一定性が保たれていない場合、超音波受信器２０が設置される部材に変形が生じていると判断する共に、応力検出センサ３０の設置部材にも変形が生じていると判断する。そして、コントローラ４０は、変形が生じていることから、応力検出センサ３０が正常検出状態でないと判断する。
【００４４】
その後、コントローラ４０は、応力検出センサ３０から信号による衝突検出を中止する。これにより、誤判断の可能性を減じて、衝突判断の正確性について向上を図っている。
【００４５】
次に、本実施形態に係る衝突判断装置１の詳細動作について説明する。図６は、本実施形態に係る衝突判断装置１の詳細動作の一例を示すフローチャートである。まず、車両の電源が投入、又はエンジンが起動すると、本装置１が起動し、装置１の初期化や自己診断が行われる。そして、初期化及び自己診断が終了すると、図６に示すフローチャートに従って処理が実行される。
【００４６】
本装置１の処理は、端的に説明するとフローチャートに示すように、ステップＳＴ１６〜ＳＴ１９において車両衝突を予測し、ステップＳＴ１５において車両衝突を検知するようになっている。また、ステップＳＴ１２にて応力検出センサ３０が正常検出状態であるか否かの診断を行うようになっている。
【００４７】
以下詳細に説明する。まず、超音波送信器１０は、超音波を送信する（ＳＴ１０）。その後、超音波受信器２０は、超音波の受信を開始する（ＳＴ１１）。そして、衝撃検知システム診断プロセスが実行される（ＳＴ１２）。この衝撃検知システム診断プロセスは、応力検出センサ３０が正常検出状態にあるか否かを判断するための処理である。
【００４８】
診断プロセスの終了後、超音波受信器２０は、車外構成物からの反射波を受信する（ＳＴ１３）。具体的に超音波受信器２０は、超音波送信器１０が超音波を送信した方向からの反射波が大きく減衰せずに戻ってきた場合に、反射波を受信する。また、ステップＳＴ１３の処理は、反射波が戻ってこずに受信できない場合や、大きく減衰した反射波しか受信できない場合であっても、一定の時間経過後に、終了されることとなる。
【００４９】
その後、コントローラ４０は、超音波送信器１０からの送信時刻、及び超音波受信器２０からの受信時刻の情報を入力する。そして、コントローラ４０は、受信した反射波が送信時刻から所定時間以内に受信されたものであるか否かを判断する（ＳＴ１４）。ここで、所定時間は最大検出距離と超音波速度とに基づいて予め定められる。すなわち、使用する超音波送信器１０の出力及び超音波受信器２０の受信感度や増幅器の能力等が予め分かっているため、これらから車外構成物を検出可能な最大検出距離を求める。そして、最大検出距離を超音波速度により除することにより、超音波が最大検出距離を往復する時間を求める。さらに、求めた時間に超音波送信器１０や送信回路の生産上のバラツキを考慮して、所定時間を定める。
【００５０】
ここで、反射波が送信時刻から所定時間以内に受信されたと判断した場合（ＳＴ１４：ＹＥＳ）、処理はステップＳＴ１６に移行する。一方、反射波が送信時刻から所定時間以内に受信されなかったと判断した場合（ＳＴ１４：ＮＯ）、すなわち、所定時間経過後に反射波を受信した場合、反射波を受信できない場合、又は大きく減衰した反射波しか受信できない場合、衝撃検知プロセスが実行される（ＳＴ１５）。この衝撃検知プロセスは、実際に応力検出センサ３０にて検出された応力に基づいて実行されるものであり、車両衝突が発生したか否かを検出する処理である。なお、この処理において、車両衝突が検出された場合、乗員拘束装置５０が作動し、その後、処理は終了することとなる。一方、車両衝突が検出されなかった場合、ステップＳＴ１５の処理は終了し、処理はステップＳＴ１６に移行する。
【００５１】
ステップＳＴ１６において、コントローラ４０は、超音波を送信してから受信するまでの時間（ｔ）を計算する（ＳＴ１６）。その後、コントローラ４０は、上記計算した時間に基づいて車外構成物までの距離Ｌを求める（ＳＴ１７）。この際、コントローラ４０は、Ｌ＝Ｖ×ｔ／２なる関係式に基づいて、車外構成物までの距離Ｌを求める。ここで、Ｖは超音波の速度であり、気温が摂氏０度の場合には約３３１ｍ／ｓとなる。
【００５２】
距離Ｌを求めた後、コントローラ４０は、反射波の周波数ｆを計算する（ＳＴ１８）。この周波数ｆの計算は、一般的な周波数分析法により行われる。一例を図７に示す。図７は、超音波送信器１０及び超音波受信器２０の電圧レベル、すなわち送信波と受信波との音圧を時系列に示したグラフである。また、同図（ａ）は送信波の音圧を示し、（ｂ）は受信波の音圧を示している。
【００５３】
まず、超音波送信器１０が図７（ａ）に示すような所定周波数の超音波を送信すると、超音波受信器２０は、図７（ｂ）に示すように、時刻ｔ１及びｔ２において超音波を受信する。このとき、時刻ｔ１にて受信される受信波は直接波であり、時刻ｔ２にて受信される受信波は反射波である。超音波送信器１０から車外構成物で反射し、超音波受信器２０に戻る経路と、超音波送信器１０から直接に超音波受信器２０に向かう経路とでは、前者の経路の方が長いため、反射波は直接波に遅れて受信されることとなる。
【００５４】
このように、超音波受信器２０は、図７（ｂ）に示すように、直接波と反射波とを時刻を異にして受信することとなる。ここで、ステップＳＴ１８の処理は、反射波の周波数ｆを求めるものであるため、反射波について言及する。
【００５５】
まず、反射波の周波数ｆを求めるにあたって、コントローラ４０は、電子回路等のノイズの影響を最小限にするために、音圧に対して所定の閾値を設定する。そして、コントローラ４０は、反射波が該閾値を上回った時点から単位時間t'の間だけ、反射波の波数ｎをカウントする。そして、コントローラ４０は、ｆ＝ｎ／ｔ’なる計算式により、反射波の周波数fを求める。なお、周波数ｆの計算は上記手法に限らず、例えば、高速フーリエ変換を利用して求めるようにしてもよい。
【００５６】
上記の如く、反射波の周波数ｆを求めた後、コントローラ４０は、ステップＳＴ１７において計算された車外構成物までの距離Ｌと、ステップＳＴ１８において求められた反射波の周波数ｆとから車両衝突を予測する。具体的にコントローラ４０は、車外構成物までの距離Ｌ及び反射波の周波数ｆが規定値以下か否かを判断する（ＳＴ１９）。ここで、車外構成物までの距離Ｌが規定値以下である場合、車外構成物が自車両に近い位置に存在することとなる。また、周波数ｆが規定値以下である場合には、ドップラー効果により車外構成物が接近しつつあることを示すこととなる。
【００５７】
このため、コントローラ４０は、反射対象物までの距離Ｌ及び反射波の周波数ｆが規定値以下でないと判断した場合（ＳＴ１９：ＮＯ）、車両衝突の可能性が少ないため、車両衝突を予測せず、処理はステップＳＴ１０に戻ることとなる。
【００５８】
一方、反射対象物までの距離Ｌ及び反射波の周波数ｆが規定値以下であると判断した場合（ＳＴ１９：ＹＥＳ）、車両衝突の可能性が高いため、コントローラ４０は乗員拘束装置５０に作動信号を送信する。そして、乗員拘束装置５０は、乗員を拘束することとなる（ＳＴ２０）。その後、処理は終了する。
【００５９】
次に、上記ステップＳＴ１５に説明した衝撃検知プロセスについて説明する。図８は、図６に示した衝撃検知システム（ステップＳＴ１５）の詳細な処理の一例を示すフローチャートである。
【００６０】
図８に示すようにに、まず、コントローラ４０は、応力検出センサ３０からの信号を取得する（ＳＴ３０）。具体的に、コントローラ４０は、一般的なＡ／Ｄ変換機能を用いて、応力検出センサ３０からのアナログ信号を離散化し、デジタル信号に変換することで、応力検出センサ３０からの信号を取得する。
【００６１】
次に、コントローラ４０は、取得したデジタル信号に規定のフィルタ処理を行い、ノイズを除去する（ＳＴ３１）。そして、コントローラ４０は、車両衝突による衝突エネルギーＥを計算する。この際、コントローラ４０は、パーセバルエネルギーの式を用いることによって、エネルギーＥを計算する（ＳＴ３２）。すなわち、コントローラ４０は、以下の式によりエネルギーＥを計算する。
【数１】
2005212662.tif 000003
【００６２】
ここで、ステップＳＴ３１におけるフィルタ処理は、パーセバルエネルギーの計算に適した周波数にて行うことが望ましい。具体的にフィルタ処理は、使用する応力検出センサ３０にもよるが、おおよそ１Ｋから２０Ｋ程度をパスするバンドパスフィルタを用いることが望ましい。これにより、電源ノイズやその他の外的要因により発生する応力検出センサ３０におけるノイズによって、不正確な衝撃振動のエネルギーを計算してしまうことを防止することができる。
【００６３】
また、ステップＳＴ３２において、パーセバルエネルギーの計算式に示す時刻ｔは現時点での時刻であり、時刻０は本装置１に電源が投入された時点である。また、応力検出センサ３０が時間経過によりドリフトしていく等の誤差の影響を考慮して、一定時間毎に時刻の加算をリセットしていき、リセットされた時点を時刻０としてもよい。
【００６４】
上記の如くエネルギーＥを計算した後、コントローラ４０は、エネルギーＥが予め記憶された規定のエネルギーレベルを以下であるか否かを判断する（ＳＴ３３）。そして、規定のエネルギーレベル以下であると判断した場合（ＳＴ３３：ＹＥＳ）、車両衝突が発生していないことから（又は乗員拘束の必要がない程度の軽微な衝突であることから）、処理は図６に示したステップＳＴ１６に移行することとなる。
【００６５】
一方、規定のエネルギーレベル以下でないと判断した場合（ＳＴ３３：ＮＯ）、衝突によるエネルギーが高いことから、コントローラ４０は、作動信号を出力する。そして、乗員拘束装置５０は、作動信号を入力すると、乗員拘束を行うこととなる（ＳＴ３４）。その後、処理は終了することとなる。
【００６６】
なお、上記規定のエネルギーレベルは、車両設計段階において計算により求められたものであり、車両衝突時に発生すると予測されるエネルギーである。
【００６７】
次に、上記ステップＳＴ１２に説明した衝撃検知システム診断プロセスについて説明する。図９は、図６に示した衝撃検知システム診断プロセス（ステップＳＴ１２）の詳細な処理の一例を示すフローチャートである。この処理は、上記した如く、バンパーの多少の変形により、応力検出センサ３０が正常検出状態にあるか否かを診断する処理である。
【００６８】
まず、この処理では、直接波の一定性として、直接波の到達時間と強度とを利用する。車両に軽微な衝突が発生して、超音波受信器２０の設置位置が変化している場合には、上記到達時間が変化するためである。また、軽微な衝突により、取付面の角度が異なった場合には、受信される直接波の強度（ピークの高さ）に変化が生じるからである。
【００６９】
よって、コントローラ４０は、直接波の到達時間及び強度を判断することにより、超音波受信器２０の取付位置に設計・製造時と異なる変形が発生しているか否かを判断し、応力検出センサ３０が正常検出状態であるか否かを判断することとなる。
【００７０】
以下、図９に示すフローチャートを詳細に説明する。まず、衝撃検知システム診断プロセスにおいては、超音波受信器２０が直接波を受信する（ＳＴ４０）。その後、コントローラ４０は、直接波の到達時間が予め定めた規定時間以下であるか否かを判断する（ＳＴ４１）。ここで、直接波の到達時間が規定時間以下であると判断した場合（ＳＴ４１：ＹＥＳ）、コントローラ４０は、直接波の強度が予め定めた規定値以上であるか否かを判断する（ＳＴ４２）。そして、直接波の強度が規定値以上であると判断した場合（ＳＴ４２：ＹＥＳ）、超音波受信器２０の設置位置、すなわち応力検出センサ３０の設置位置に変形は生じていないと判断できることから、処理は図５に示したステップＳＴ１３に移行する。
【００７１】
なお、ステップＳＴ４１，ＳＴ４２の処理においては、到達時間が規定時間以下か否か、及び強度が規定値以上か否かについて判断しているが、到達時間が規定時間と異なっているか否か、及び強度が規定値と異なっているか否かについて判断するようにしてもよい。
【００７２】
一方、直接波の到達時間が規定時間以下でないと判断した場合（ＳＴ４１：ＮＯ）、又は、直接波の強度が規定値以上でないと判断した場合（ＳＴ４２：ＮＯ）、コントローラ４０は、超音波受信器２０の設置位置、すなわち応力検出センサ３０の設置位置に変形が生じていると判断する。そして、コントローラ４０は、警告器等に信号を送信し、応力検出センサ３０が正常検出状態にない旨を警告させる（ＳＴ４３）。これにより、運転者へ、応力検出センサ３０の設置個所の変形、すなわちレインフォース１０４の変形を知らせ、レインフォース１０４の取替えを促すことができる。なお、上記警告は、例えば、運転席の計器板の中に設置される警告灯を点灯することで行われる。
【００７３】
その後、コントローラ４０は、応力検出センサ３０からの信号による乗員拘束装置５０の作動を禁止する（ＳＴ４４）。これにより、軽微な変形による残留応力によって、応力検出センサ３０が不正確な検出を行い、誤ったタイミングで乗員拘束装置５０が作動してしまうという事態を防止することができる。そして、処理は図６に示したステップＳＴ１３に移行することとなる。
【００７４】
このようにして、第１実施形態に係る衝突判断装置１によれば、コントローラ４０は、直接波に基づいて、応力検出センサ３０が正常検出状態にあるか否かを判断している。ここで、直接波は、車外構成物で反射することなく直接に受信されるため、超音波送信器１０と超音波受信器２０との位置関係に変化がない限り、概ね一定の特性で受信されることとなる。ところが、超音波送信器１０と超音波受信器２０との位置関係に変化がある場合には、両者間の距離や受信角度等が異なることから、一定の特性が崩れることとなる。
【００７５】
また、超音波送信器１０は、車両の水平方向端部を除く位置に設けられている。このため、車両に軽微な衝突が発生したとしても、設置位置には変形が生じにくいこととなる。一方、超音波受信器２０は、車両の水平方向端部側に設けられている。このため、車両に軽微な衝突が発生した場合、設置位置には変形が比較的生じやすいこととなる。故に、軽微な衝突による車体の変形は、超音波受信器２０の設置位置付近で生じることとなる。すなわち、近接して配置される応力検出センサ３０の付近で生じることとなる。
【００７６】
故に、直接波を受信して判断した結果、上記一定性が崩れている場合には、応力検出センサ３０の設置位置付近で変形が生じていることとなる。そして、変形が生じている場合、応力検出センサ３０は残留応力等により正常検出状態でないといえる。従って、直接波に基づくことで、応力検出センサ３０の診断が可能となり、衝突判断の正確性向上に寄与することができる。
【００７７】
また、超音波受信器２０は、超音波送信器１０により送信された音波が車外構成物で反射した場合に、車外構成物で反射した反射波を受信する。そして、コントローラ４０は、超音波受信器２０により受信された反射波に基づいて、車両衝突を予測している。このため、上記超音波送信器１０及び超音波受信器２０に、応力検出センサ３０の診断のための機能だけでなく、車両衝突を予測するための機能を持たせることとなり、従来のコーナーソナー等との共用が可能となる。従って、安価に衝突予測ができ、且つ、衝突判断の正確性について向上を図った衝突判断装置を提供することができる。
【００７８】
また、コントローラ４０は、超音波送信器１０により音波が送信されてから、直接波として受信されるまでの直接波の到達時間と、予め定めた規定時間とが異なる場合に、応力検出センサ３０が正常検出状態でないと判断している。ここで、超音波送信器１０及び超音波受信器２０が車両設計段階で設置した位置にある場合、受信される直接波の到達時間は概ね一定のものとなる。この一定性が崩れるとすれば、超音波受信器２０の設置位置が変化したときである。このため、直接波の到達時間と設計段階等において定めた規定時間とを比較することにより、超音波受信器２０の設置位置の変化を知ることができ、応力検出センサ３０の設置位置の変化についても知ることができる。従って、センサの診断を適切に行うことができる。
【００７９】
また、コントローラは、超音波送信器１０により音波が送信されてから、直接波として受信されるまでの直接波の強度と、予め定めた強度の規定値とが異なる場合に、応力検出センサ３０が正常検出状態にないと判断している。ここで、超音波送信器１０及び超音波受信器２０が車両設計段階で設置した位置にある場合、受信される直接波の強度は概ね一定のものとなる。この一定性が崩れるとすれば、超音波受信器２０の設置面の角度変化が生じたときである。このため、直接波の強度を規定値と比較することにより、超音波受信器２０の設置面の角度変化を知ることができ、応力検出センサ３０についても角度変化を知ることができる。従って、センサの診断を適切に行うことができる。
【００８０】
また、コントローラ４０は、応力検出センサ３０が正常検出状態にないと判断した場合、応力検出センサ３０が設置される部材（例えばレインフォース１０４）について交換を促すので、乗員は応力検出センサ３０が正常な検出を行えないことを知ることができると共に、交換の必要性を知ることができる。従って、衝突検出にあたり不適切な状態が維持されることを防止することができる。
【００８１】
また、コントローラ４０は、応力検出センサ３０が正常検出状態にないと判断した場合、応力検出センサ３０からの信号に基づく衝突検出を行わないこととしている。このため、誤検出の可能性が高まった場合において衝突検出を行わないこととなり、衝突判断の正確性について向上を図ることができる。
【００８２】
次に、本発明の第２実施形態を説明する。第２実施形態に係る衝突判断装置２は、第１実施形態のものと同様であるが、処理内容の一部が第１実施形態のものと異なっている。具体的に第２実施形態に係る衝突判断装置２は、車外構成物が極近接状態にあるか否かを検出する機能を有している。また、車外構成物が極近接状態にある場合、応力検出センサ３０の診断を中止する機能を有している。
【００８３】
以下、第２実施形態に係る衝突判断装置２について説明する。図１０は、直接波及び反射波の関係を示す説明図であり、（ａ）は送信波の音圧の一例を示し、（ｂ）は受信波の音圧の一例を示し、（ｃ）は受信波の音圧の他の例を示している。
【００８４】
図１０（ａ）に示すように、本実施形態に係る衝突判断装置２は、第１実施形態と同様に、所定周波数の超音波を送信する。また、図１０（ｂ）に示すように、超音波受信器２０は、時刻ｔ１及びｔ２において超音波を受信する。このとき、反射波は直接波に遅れて受信される。このため、反射波と直接波との区別が付くこととなり、コントローラ４０は、反射波及び直接波それぞれに基づいて、図６、図８及び図９に示した処理を行うことができる。
【００８５】
ところが、超音波送信器１０から車外構成物を経由して超音波受信器２０に至る経路と、超音波送信器１０から直接に超音波受信器２０に至る経路との差が、少なくなった場合、図１０（ｃ）に示すように、反射波と直接波とが同時期に受信されてしまう。すなわち、車外構成物が極近接状態にある場合、反射波と直接波とが同時期に受信されてしまう。そして、このような場合には、反射波と直接波とが重なってしまうことから、両者の区別が付かなくなってしまう。
【００８６】
具体的には、自車両と車外構成物との距離が閾値Ｌｔｈ以上の場合、図１０（ｂ）に示すように、両者が重なることはなく、両者の区別は付く。ところが、自車両と車外構成物との距離が閾値Ｌｔｈを下回る場合、図１０（ｃ）に示すように、両者が重なってしまい、両者の区別が付かなくなる。
【００８７】
そして、第２実施形態におけるコントローラ４０は、両者の区別が付かない場合には、応力検出センサ３０が正常検出状態であるか否かについて診断を行うことなく、誤った診断結果を得てしまうことがないようにしている。
【００８８】
なお、上記閾値Ｌｔｈは、予め求めておくことができる。具体的に閾値Ｌｔｈは、超音波送信器１０と超音波受信器２０との距離の半分とすることが望ましい。このように、閾値Ｌｔｈを、超音波送信器１０と超音波受信器２０との距離の半分とすることにより、正確に反射波と直接波が重なってしまうか否かを判断することができる。
【００８９】
図１１は、第２実施形態に係る衝突判断装置２の詳細動作の一例を示すフローチャートである。なお、図１１に示すステップＳＴ５０，ＳＴ５１，ＳＴ５３〜ＳＴ６１は、図６に示したステップＳＴ１０〜ＳＴ２０と同様であるため説明を省略する。
【００９０】
第２実施形態において、コントローラ４０は、衝撃検知システム診断プロセス（ＳＴ５３）を実行する前に、前回の処理サイクルにて算出された距離Ｌが閾値Ｌｔｈを下回るか否かを判断する（ＳＴ５２）。
【００９１】
そして、前回の処理サイクルにて算出された距離Ｌが閾値Ｌｔｈを下回らないと判断した場合（ＳＴ５２：ＮＯ）、コントローラ４０は、衝撃検知システム診断プロセスを実行する（ＳＴ５３）。一方、前回の処理サイクルにて算出された距離Ｌが閾値Ｌｔｈを下回ると判断した場合（ＳＴ５２：ＹＥＳ）、極近接状態にあることから、コントローラ４０は、衝撃検知システム診断プロセス（ステップＳＴ５３）を実行しないこととする。そして、処理は、ステップＳＴ５４に移行し、超音波受信器２０は、車外構成物からの反射波を受信することとなる（ＳＴ５４）。
【００９２】
すなわち、コントローラ４０は、自車両と車外構成物との距離Ｌが閾値Ｌｔｈを下回る場合、直接波と反射波とが重なってしまうことから、衝撃検知システム診断プロセス（ステップＳＴ５３）を実行せず、応力検出センサ３０の診断を行わないようにしている。そして、コントローラ４０は、誤った診断を行わないようにしている。
【００９３】
このようにして、第２実施形態に係る衝突判断装置２によれば、第１実施形態と同様に、衝突判断の正確性向上に寄与することができ、安価に衝突予測ができ、且つ、衝突判断の正確性について向上を図った衝突判断装置を提供することができる。
【００９４】
また、センサの診断を適切に行うことができ、衝突検出にあたり不適切な状態が維持されることを防止することができ、衝突判断の正確性について向上を図ることができる。
【００９５】
さらに、第２実施形態では、コントローラ４０は、自車両から車外構成物までの距離Ｌを求めると共に、当該距離Ｌが閾値Ｌｔｈを下回る場合、応力検出センサ３０が正常検出状態にあるか否かの判断を行わないこととしている。このため、自車両と車外構成物とが極近接状態にあり、直接波と反射波とが重なって受信されてしまう場合に、応力検出センサ３０が正常検出状態にあるか否かの判断を行わないこととなる。すなわち、直接波と反射波とが重なってしまうと、これら両者を分離できなくなる。そして、分離できない状態にも関わらず、直接波に基づいて応力検出センサ３０が正常検出状態にあるか否かの判断を行うと、誤った診断結果を得てしまう可能性がある。このため、上記場合には、応力検出センサ３０が正常検出状態にあるか否かの判断を行わないこととしている。従って、センサの診断を適切に行うことができる。
【００９６】
また、当該距離Ｌが閾値Ｌｔｈを下回る場合、応力検出センサ３０が正常検出状態にあるか否かの判断を行わないこととすると共に、この距離Ｌを前回の処理サイクルにおいて得られた超音波送信時刻及び受信時刻から求めるようにしている。このため、今回の処理サイクルにおいては、超音波を送信する前に、応力検出センサ３０の診断を行うか否かを決定することができる。これにより、今回の処理サイクルにおいては早期にセンサ診断の可否を決定でき、センサの診断を適切に且つ早期に行って、信頼性の向上に繋げることができる。
【００９７】
また、コントローラ４０は、閾値Ｌｔｈを、超音波送信器１０から超音波受信器２０までの距離の半分としている。このため、容易に反射波と直接波が重なってしまうか否かを判断することができる。
【００９８】
ここで、コントローラ４０は、閾値Ｌｔｈを、超音波送信器１０から超音波受信器２０までの距離、及び超音波送信器１０の超音波送信時間の双方に基づいて、決定することもできる。すなわち、閾値Ｌｔｈを、超音波送信器１０から超音波受信器２０までの距離、及び超音波送信器１０の超音波送信時間の双方に基づいて、決定している。この場合、超音波の音速は概ね一定であるため、設計段階等において予め分かっている超音波送信器１０と超音波受信器２０との設置位置から、超音波受信器２０が直接波を受信する時刻を求めることができる。また、設計段階等において予め分かっている超音波送信器１０の超音波送信時間（超音波送信器１０と検知能力と超音波を送信し続ける時間）から、上記超音波受信器２０が直接波を受信し続ける時間を求めることができる。そして、上記の直接波を受信する時刻と、上記直接波を受信し続ける時間とより、直接波を受信している状態から、受信しなくなる状態へと切り替わる時刻を求めることができる。さらに、この切り替わる時刻を求めることができるため、当該時刻よりも先に反射波が到達してしまう距離についても求めることができる。よって、適切な閾値Ｌｔｈを決定することができる。
【００９９】
次に、本発明の第３実施形態を説明する。第３実施形態に係る衝突判断装置３は、第１実施形態のものと同様であるが、超音波受信器２０の数、及び処理内容の一部が第１実施形態のものと異なっている。
【０１００】
以下、第３実施形態に係る衝突判断装置３について説明する。図１２は、超音波送信器１０及び２つの超音波受信器２０の設置状態を示す図である。同図に示すように、超音波受信器２０は、車体下部位置、特に車体１００の水平方向端部側のバンパーフェイシア１０３に２つ設けられている。
【０１０１】
これら超音波受信器２０は、それぞれが超音波送信器１０から同一距離Ｌに設けられている。このため、衝撃検知システム診断プロセス（図６：ＳＴ１２）においては、直接波の到達時間と規定時間とを比較しなくともよく、双方の直接波の到達時間を比較することにより、バンパーフェイシア１０３等の変形を検出できるようになっている。
【０１０２】
さらに、これら超音波受信器２０は、双方共に車両後方側のバンパーフェイシア１０３に対し略同一角度で設けられている。このため、直接波の強度についても到達時間と同様に規定値と比較しなくともよく、双方の直接波の強度を比較することにより、バンパーフェイシア１０３等の変形を検出できるようになっている。
【０１０３】
ところで、２つの超音波受信器２０は、双方が略同一角度で設けられていることが望ましいが、以下のようにしてもよい。すなわち、車両設計上の理由などから、略同一角度で設けられない場合、一方の超音波受信器２０が受信した直接波の強度を、正常検出状態において他方と同じ強度となるように補正し、補正後の強度で比較するようにしてもよい。これによって、略同一角度で設けたときと同様にバンパーフェイシア１０３等の変形を検出できることとなる。
【０１０４】
なお、他の構成は第１実施形態と同様である。すなわち、応力検出センサ３０は、超音波受信器２０に近接配置されていることとなる。この場合、応力検出センサ３０は、いずれの超音波受信器２０の近傍に設置されていてもよく、双方の超音波受信器２０の近傍に設置されていてもよい。また、超音波受信器２０は、２つに限らず３つ以上であってもよい。
【０１０５】
図１３は、図６に示した衝撃検知システム診断プロセス（ステップＳＴ１２）の詳細な処理の他の例を示すフローチャートである。なお、図１３の説明においては、超音波受信器２０が２つの場合を例に説明する。
【０１０６】
まず、同図に示すように、衝撃検知システム診断プロセスにおいては２つの超音波受信器２０がそれぞれ直接波を受信する（ＳＴ７０）。その後、コントローラ４０は、それぞれの直接波の到達時間が異なっているか否かを判断する（ＳＴ７１）。ここで、それぞれの直接波の到達時間が異なっていると判断した場合（ＳＴ７１：ＹＥＳ）、コントローラ４０は、超音波受信器２０の設置位置、すなわち応力検出センサ３０の設置位置に変形が生じていると判断する。
【０１０７】
次いで、コントローラ４０は、警告器等に信号を送信し、応力検出センサ３０が正常検出状態でない旨を警告させる（ＳＴ７２）。次に、コントローラ４０は、応力検出センサ３０からの信号による乗員拘束装置５０の作動を禁止する（ＳＴ７３）。そして、処理は図６に示したステップＳＴ１３に移行することとなる。
【０１０８】
一方、それぞれの直接波の到達時間が異なっていないと判断した場合（ＳＴ７１：ＮＯ）、コントローラ４０は、それぞれの直接波の強度が異なっているか否かを判断する（ＳＴ７４）。ここで、それぞれの直接波の強度が異なっていると判断した場合（ＳＴ４２：ＹＥＳ）、コントローラ４０は、それぞれの直接波の強度が著しく異なっているか否かを判断する（ＳＴ７５）。
【０１０９】
そして、それぞれの直接波の強度が著しく異なっていないと判断した場合（ＳＴ７５：ＮＯ）、コントローラ４０は、超音波受信器２０の設置位置、すなわち応力検出センサ３０の設置位置に変形が生じていると判断する。そして、処理はステップＳＴ７２に移行し、ステップＳＴ７３を経て、図６に示したステップＳＴ１３に移行することとなる。
【０１１０】
一方、それぞれの直接波の強度が著しく異なっていると判断した場合（ＳＴ７５：ＹＥＳ）、コントローラ４０は、いずれか一方の超音波受信器２０が故障していると判断する。そして、コントローラ４０は、警告器等に信号を送信し、超音波受信器２０の故障を警告させる（ＳＴ７６）。次いで、コントローラ４０は、超音波送信器１０及び超音波受信器２０からの信号による乗員拘束装置５０の作動を禁止する（ＳＴ７６）。その後、処理は図６に示したステップＳＴ１３に移行することとなる。
【０１１１】
また、それぞれの直接波の強度が異なっていないと判断した場合（ＳＴ７４：ＮＯ）、コントローラ４０は、超音波受信器２０の設置位置、すなわち応力検出センサ３０の設置位置に変形が生じていないと判断する。そして、処理は図６に示したステップＳＴ１３に移行することとなる。
【０１１２】
このようにして、第３実施形態に係る衝突判断装置３によれば、第１実施形態と同様に、衝突判断の正確性向上に寄与することができ、安価に衝突予測でき、且つ、衝突判断の正確性について向上を図った衝突判断装置を提供することができる。
【０１１３】
さらに、第３実施形態によれば、超音波受信器２０が２つ設けられているので、車両周辺の環境、特に車両の周辺温度に影響を受けることなく、応力検出センサ３０の診断を行うことができる。
【０１１４】
また、２つの超音波受信器２０は超音波送信器１０から略同一距離に設けられている。さらに、コントローラ４０は、それぞれの超音波受信器２０が受信した直接波の到達時間を比較して、該到達時間が異なる場合に、応力検出センサ３０が正常検出状態にないと判断している。このため、予め規定時間を記憶しておく必要がなく、さらには、超音波送信器１０の製造上のばらつきに影響を受けることもない。従って、センサの診断を適切に行うことができる。
【０１１５】
また、２つの超音波受信器２０はそれぞれが略同一角度で設けられている。さらに、コントローラ４０は、それぞれの超音波受信器２０が受信した直接波の強度を比較して、該強度が異なる場合に、応力検出センサ３０が正常検出状態にないと判断している。このため、予め強度の規定値を記憶しておく必要がなく、さらには、超音波送信器１０の製造上のばらつきに影響を受けることもない。従って、センサの診断を適切に行うことができる。
【０１１６】
さらに、直接波の強度が著しく異なる場合には、超音波受信器２０の故障を診断することができる。
【０１１７】
以上、実施形態に基づき本発明を説明したが、本発明は上記実施形態に限られるものではなく、各実施形態を組み合わせてもよい。また、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で、変更を加えてもよい。
【０１１８】
例えば、上記コントローラ４０は、既存のエアバッグやシートベルト装置のために用いられるコントローラと共用するように構成されていてもよい。また、コントローラ４０は、車外構成物までの距離及び車外構成物の位置情報を運転者に報知するための障害物検出装置や、その距離情報を表示部や警報器を通じて報知する提示装置などに接続されていてもよい。さらに、超音波送信器１０及び超音波受信器２０は、自車後方の障害物との間の距離を、超音波を利用して検出するためのバックソナーや、コーナー部から所定距離以内に存する車外構成物を、超音波を利用して検出するコーナーソナーと共用されていてもよい。
【図面の簡単な説明】
【０１１９】
【図１】本発明の第１実施形態に係る衝突判断装置の構成図である。
【図２】反射波及び直接波の説明図である。
【図３】超音波送信器及び超音波受信器の設置状態を示す図である。
【図４】超音波受信器及び応力検出センサの設置状態を示す図である。
【図５】第１実施形態に係るコントローラが乗員拘束装置を作動させる際の条件等を示す図である。
【図６】本実施形態に係る衝突判断装置の詳細動作の一例を示すフローチャートである。
【図７】超音波送信器及び超音波受信器の電圧レベル、すなわち送信波と受信波との音圧を時系列に示したグラフであり、同図（ａ）は送信波の音圧を示し、（ｂ）は受信波の音圧を示している。
【図８】図６に示した衝撃検知システム（ステップＳＴ１５）の詳細な処理の一例を示すフローチャートである。
【図９】図６に示した衝撃検知システム診断プロセス（ステップＳＴ１２）の詳細な処理の一例を示すフローチャートである。
【図１０】直接波及び反射波の関係を示す説明図であり、（ａ）は送信波の音圧の一例を示し、（ｂ）は受信波の音圧の一例を示し、（ｃ）は受信波の音圧の他の例を示している。
【図１１】第２実施形態に係る衝突判断装置２の詳細動作の一例を示すフローチャートである。
【図１２】超音波送信器及び２つの超音波受信器の設置状態を示す図である。
【図１３】図６に示した衝撃検知システム診断プロセス（ステップＳＴ１２）の詳細な処理の他の例を示すフローチャートである。
【符号の説明】
【０１２０】
１〜３…衝突判断装置
１０…超音波送信器（音波送信手段）
２０…超音波受信器（音波受信手段）
３０…応力検出センサ（衝突検出センサ）
４０…コントローラ
【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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