(57)【要約】【課題】衝突相手の構造や材料の違いに拘わらず、高い衝突判定精度を安定して得ることができる車両衝突判定装置を提供する。【解決手段】衝突時の衝撃を吸収する複数の吸収領域Ａ１，Ａ２が設けられたエクステンションフレーム１１１を有する車両１００に生じる振動を検出する音響センサ１１と、音響センサ１１で検出された振動に含まれる音響帯域の高周波振動のエネルギー変化量を算出するエネルギー変化量算出手段と、エクステンションフレーム１１１に設けられた複数の吸収領域Ａ１，Ａ２のうちの何れか１つの吸収領域が潰れ潰れることにより算出されるエネルギー変化量に基づいて、エアバッグ２の起動を必要とする衝突が発生したか否かを判定する衝突判定手段とを備える。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
衝突時の衝撃を吸収する複数の吸収領域が設けられた拡張フレームを有する車両に生じる振動を検出する振動検出手段と、
前記振動検出手段で検出された振動に含まれる音響帯域の高周波振動のエネルギー変化量を算出するエネルギー変化量算出手段と、
前記拡張フレームに設けられた複数の吸収領域のうちの何れか１つの吸収領域が潰れることにより算出される前記エネルギー変化量に基づいて、乗員保護装置の起動を必要とする衝突が発生したか否かを判定する衝突判定手段と
を備えることを特徴とする車両衝突判定装置。
【請求項２】
前記振動検出手段で検出された振動から前記音響帯域の高周波振動を抽出する抽出手段を備えることを特徴とする請求項１記載の車両衝突判定装置。
【請求項３】
前記エネルギー変化量算出手段は、
前記高周波振動の絶対値を算出する絶対値算出手段と、
前記高周波振動の絶対値を区間積分することで前記エネルギー変化量を算出する区間積分手段と
を備えることを特徴とする請求項１又は請求項２記載の車両衝突判定装置。
【請求項４】
前記エネルギー変化量算出手段は、
前記高周波振動の絶対値を算出する絶対値算出手段と、
前記絶対値のエンベロープを出力するエンベロープ出力手段と、
前記エンベロープを区間積分することで前記エネルギー変化量を算出する区間積分手段と
を備えることを特徴とする請求項１又は請求項２記載の車両衝突判定装置。
【請求項５】
前記音響帯域の高周波振動は、周波数帯域５ｋＨｚ〜２０ｋＨｚの振動成分であることを特徴とする請求項１から請求項４の何れか一項に記載の車両衝突判定装置。
【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】
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。
【０００４】
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。
【０００５】
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〜４００Ｈｚ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】
【０００６】
【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】
【０００７】
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。
【０００８】
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。
【０００９】
フロントクラッシュセンサはシステムコストの上昇を招く要因となっているため、ＳＲＳユニットに内蔵されたユニットセンサのみで衝突判定を行うことが理想であるが、上記のように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、ユニットセンサとして加速度センサの代わりに音響センサを用いることで、フロントクラッシュセンサを不要とするシステムの構築が試みられている。音響センサから得られる音響データは、車体が変形（損壊）する特徴を捉えやすい傾向があり、衝突モードの判別も容易で、迅速且つ正確な衝突判定の実現に有効であると考えられる。
【００１０】
しかしながら、衝突時に音響センサから得られる音響データは、自己の車両が損壊する音のみならず、衝突相手が関係する音（例えば、衝突時の打撃音や衝突相手が損壊する音）を含んだものである。ここで、衝突相手が関係する音の周波数成分や大きさは、衝突相手の構造や材質等に応じて大きく変化するため、衝突相手によって衝突判定精度が大きく変化するという問題があった。また、音響帯域の振動成分は、損壊した場所（車体衝突位置）からＳＲＳユニットに届くまでの区間で減衰しやすく、且つ車体の構造上の違いから減衰の度合いも異なるため、衝突判定精度が安定しないという問題があった。
【００１１】
本発明は、上述した事情に鑑みてなされたものであり、衝突相手の構造や材料の違いに拘わらず、高い衝突判定精度を安定して得ることができる車両衝突判定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】
【００１２】
上記課題を解決するために、本発明の車両衝突判定装置は、衝突時の衝撃を吸収する複数の吸収領域が設けられた拡張フレームを有する車両に生じる振動を検出する振動検出手段と、前記振動検出手段で検出された振動に含まれる音響帯域の高周波振動のエネルギー変化量を算出するエネルギー変化量算出手段と、前記拡張フレームに設けられた複数の吸収領域のうちの何れか１つの吸収領域が潰れることにより算出される前記エネルギー変化量に基づいて、乗員保護装置の起動を必要とする衝突が発生したか否かを判定する衝突判定手段とを備えることを特徴としている。
また、本発明の車両衝突判定装置は、前記振動検出手段で検出された振動から前記音響帯域の高周波振動を抽出する抽出手段を備えることを特徴としている。
また、本発明の車両衝突判定装置は、前記エネルギー変化量算出手段が、前記高周波振動の絶対値を算出する絶対値算出手段と、前記高周波振動の絶対値を区間積分することで前記エネルギー変化量を算出する区間積分手段とを備えることを特徴としている。
或いは、本発明の車両衝突判定装置は、前記エネルギー変化量算出手段が、前記高周波振動の絶対値を算出する絶対値算出手段と、前記絶対値のエンベロープを出力するエンベロープ出力手段と、前記エンベロープを区間積分することで前記エネルギー変化量を算出する区間積分手段とを備えることを特徴としている。
また、本発明の車両衝突判定装置は、前記音響帯域の高周波振動が、周波数帯域５ｋＨｚ〜２０ｋＨｚの振動成分であることを特徴としている。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、衝突相手の構造や材料の違いに拘わらず、高い衝突判定精度を安定して得ることができるという効果がある。つまり、本発明によると、乗員保護装置の起動を必要とする衝突（高速オフセット衝突を含む、車体変形を伴う激しい衝突）と、乗員保護装置の起動が不要な衝突（低速オフセット衝突を含む、車体変形が軽微な穏やかな衝突、及び飛石等による局所打撃）とを、衝突相手の構造や材料の違いに拘わらず、高い衝突判定精度で安定して判別することができるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明の一実施形態におけるＳＲＳエアバッグシステムを備える車両の概略構成を示す平面図である。
【図２】本発明の一実施形態におけるＳＲＳユニットの要部構成及びエネルギー変化量算出部の構成を示すブロック図である。
【図３】エネルギー変化量ΔＥの時間変化傾向と閾値ΔＥｔｈとの関係を示す図である。
【図４】本発明の一実施形態におけるＳＲＳユニットの動作を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、図面を参照して本発明の一実施形態による車両衝突判定装置について詳細に説明する。図１は、本発明の一実施形態におけるＳＲＳエアバッグシステムを備える車両の概略構成を示す平面図である。図１（ａ）に示す通り、車両１００に設けられるＳＲＳエアバッグシステムは、車両１００の中央部に設置されたＳＲＳユニット１（車両衝突判定装置）と、車両１００の運転席及び助手席にそれぞれ設置されたエアバッグ２（乗員保護装置）とから構成されている。
【００１６】
ＳＲＳユニット１は、内蔵する音響センサ１１の出力信号に基づいて、車両１００に前面衝突が発生したか否かの判定（衝突判定）を行い、その衝突判定結果に応じてエアバッグ２の起動制御を行うＥＣＵ（Electronic Control Unit）である。エアバッグ２は、ＳＲＳユニット１からの点火信号に応じて展開し、車両１００の前面衝突により乗員が前方に２次衝突することで負う傷害を軽減する乗員保護装置である。尚、一般的に、車両１００には、エアバッグ２の他にシートベルトプリテンショナ等の他の乗員保護装置も設けられているが、図１（ａ）では図示を省略している。
【００１７】
ここで、図１（ａ）に示す通り、車両１００の前部（右前部及び左前部）には、衝突時の衝撃を吸収するエクステンションフレーム１１１（拡張フレーム）が設けられている。このエクステンションフレーム１１１は、衝突時の衝撃を吸収する複数の吸収領域Ａ１，Ａ２が設けられた筒状の部材であり、車両１００の前後方向（図１（ａ）中のＸ方向）に延びるフレーム１１０の先端部に、前方に突出した状態に取り付けられている。エクステンションフレーム１１１は、車両１００が前面衝突した場合に、吸収領域Ａ１，Ａ２のうちの何れか一方が潰れた後で何れか他方が潰れるように構成されている。尚、以下では、理解を容易にするために、エクステンションフレーム１１１は、吸収領域Ａ１が潰れた後に吸収領域Ａ２が潰れるものとする。
【００１８】
エクステンションフレーム１１１に複数の吸収領域Ａ１，Ａ２領域を設けるのは、衝突相手の構造や材料の違いに拘わらず、高い衝突判定精度を安定して得るためである。つまり、エクステンションフレーム１１１の吸収領域Ａ１が潰れる間に音響センサ１１から得られる音響データ（衝突相手の構造や材料に依存する周波数成分を含む音響データ）を排除し、吸収領域Ａ１が潰れることにより音響センサ１１から得られる音響データを用いて衝突判定を行うことで、高い衝突判定精度を得るようにしている。
【００１９】
ここで、エクステンションフレーム１１１の吸収領域Ａ１は完全に潰れてしまうと剛体になるため、吸収領域Ａ１が潰れることにより、剛体（吸収領域Ａ１）が吸収領域Ａ２に衝突することによって吸収領域Ａ２が潰れ始めることになる。吸収領域Ａ１の潰れによって形成される剛体は材料が既知であり、剛体が衝突する吸収領域Ａ２は構造及び材料が既知であるため、吸収領域Ａ１が潰れることにより、衝突相手の構造や材料に依存しない既知の周波数成分が含まれる音響データが音響センサ１１から得られることになる。よって、この音響データを用いて衝突判定を行えば、高い衝突判定精度を得ることができる。
【００２０】
図１（ｂ），（ｃ）は、車両１００のエクステンションフレームを模式的に示す平面図である。図１（ｂ）に示すエクステンションフレーム１１１は、側面にリブ加工又は孔あけ加工がされることによって複数の吸収領域Ａ１，Ａ２が設けられている。尚、図１（ａ）に示す例では、吸収領域Ａ１，Ａ２の境界部分に孔Ｈが形成されることによって、複数の吸収領域Ａ１，Ａ２が設けられている。
【００２１】
図１（ｃ）に示すエクステンションフレーム１１１は、先端部と根本部が互いに異なる材料又は構造体で形成されることによって複数の吸収領域Ａ１，Ａ２が設けられている。図１（ｂ），（ｃ）に示すエクステンションフレーム１１１の何れを用いるかは、コスト等を考慮して適宜決定される。尚、本実施形態ではエクステンションフレーム１１１に２つの吸収領域Ａ１，Ａ２が設けられている例について説明するが、３つ以上の吸収領域が設けられていても良い。
【００２２】
図２（ａ）は、本発明の一実施形態におけるＳＲＳユニットの要部構成を示すブロック図である。図２（ａ）に示す通り、ＳＲＳユニット１は、音響センサ１１（振動検出手段）、ＢＰＦ（バンドパスフィルタ）１２（抽出手段）、エネルギー変化量算出部１３（エネルギー変化量算出手段）、及び衝突判定部１４（衝突判定手段）を備えている。
【００２３】
音響センサ１１は、ＳＲＳユニット１に内蔵された振動センサであり、車両１００の前後方向（図１（ａ）中のＸ方向）に生じる、少なくとも音響帯域の高周波振動（周波数帯域５ｋＨｚ〜２０ｋＨｚの振動成分）が含まれる振動を検出し、その検出結果を振動データＳａ（ｔ）としてＢＰＦ１２に出力する。ＢＰＦ１２は、音響センサ１１からの振動データＳａ（ｔ）から、周波数帯域５ｋＨｚ〜２０ｋＨｚの振動成分を抽出し、抽出した振動成分を音響データＳ（ｔ）としてエネルギー変化量算出部１３に出力する。このＢＰＦ１２から得られる音響データＳ（ｔ）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。
【００２４】
エネルギー変化量算出部１３は、ＢＰＦ１２からの音響データＳ（ｔ）のエネルギー変化量ΔＥを算出し、算出したエネルギー変化量ΔＥを衝突判定部１４に出力する。図２（ｂ）は、エネルギー変化量算出部の構成を示すブロック図である。図２（ｂ）に示す通り、エネルギー変化量算出部１３は、絶対値算出部１３ａ（絶対値算出手段）及び区間積分部１３ｂ（区間積分手段）を備えている。
【００２５】
絶対値算出部１３ａは、ＢＰＦ１２からの音響データＳ（ｔ）の絶対値｜Ｓ（ｔ）｜を算出し、その算出結果を区間積分部１３ｂに出力する。区間積分部１３ｂは、絶対値算出部１３ａで算出された絶対値｜Ｓ（ｔ）｜を区間積分することでエネルギー変化量ΔＥを算出し、その算出結果を衝突判定部１４に出力する。
【００２６】
本来、音響データＳ（ｔ）のエネルギー変化量ΔＥは、音響データＳ（ｔ）の二乗を区間積分すること、つまり、以下の（１）式に示される通り、一定時間区間内で｛Ｓ（ｔ）｝２を積算することで求めることができる。しかしながら、本実施形態ではエネルギー変化量ΔＥの算出処理に掛かる負荷を減らすために、以下の（２）式に示される通り、音響データＳ（ｔ）の絶対値｜Ｓ（ｔ）｜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変化量ΔＥを算出する。
ΔＥ  ＝  Σ｛Ｓ（ｔ）｝２           ・・・（１）
ΔＥ  ≒  Σ｜Ｓ（ｔ）｜          ・・・（２）
【００２７】
図２（ａ）に戻り、衝突判定部１４は、エネルギー変化量算出部１３からのエネルギー変化量ΔＥに基づいて乗員保護装置の起動、つまりエアバッグ２の展開を必要とする衝突が発生したか否かを判定し、その衝突判定結果を出力する。具体的に、衝突判定部１４は、エネルギー変化量ΔＥと閾値ΔＥｔｈとを比較し、エネルギー変化量ΔＥが閾値ΔＥｔｈを超えた場合に、エアバッグ２の展開を必要とする衝突が発生したと判定する。
【００２８】
図３は、エネルギー変化量ΔＥの時間変化傾向と閾値ΔＥｔｈとの関係を示す図である。図３において、符号ΔＥ１を付した曲線は、エアバッグ２の展開を必要とする衝突（高速オフセット衝突等の車体変形（損壊）を伴う激しい衝突）が発生したときのエネルギー変化量を示す曲線である。これに対し、符号ΔＥ２を付した曲線は、エアバッグ２の展開が不要な衝突（低速オフセット衝突等の車体変形が軽微な穏やかな衝突）が発生したときのエネルギー変化量を示す曲線である。
【００２９】
図３を参照すると、衝突発生時点から短時間でエネルギー変化量ΔＥ１の時間変化傾向とエネルギー変化量ΔＥ２の時間変化傾向との間に明確な差異が発生することが分かる。このため、エネルギー変化量ΔＥ１，ΔＥ２を確実に切り分けできる値に閾値ΔＥｔｈを設定すれば、エネルギー変化量算出部１３で算出されたエネルギー変化量ΔＥが閾値ΔＥｔｈを超えたときに、エアバッグ２の展開を必要とする衝突が発生したと正確に判定することができる。
【００３０】
上記の閾値ΔＥｔｈの設定手法は以下の通りである。図３に示す通り、高速オフセット衝突等のエアバッグ２の展開を必要とする衝突が発生したときのエネルギー変化量ΔＥ１は、最初に大きなピークＰ１が現れ、次いで大きなピークＰ２が現れるものとなる。ここで、最初の大きなピークＰ１には、図１（ａ）に示すエクステンションフレーム１１１の吸収領域Ａ１が潰れる間に現れるピークＰ１１と、吸収領域Ａ２が潰れる間に現れるピークＰ１２とが含まれる。これに対し、低速オフセット衝突等のエアバッグ２の展開が不要な衝突が発生したときのエネルギー変化量ΔＥ２は、おおよそエネルギー変化量ΔＥ１の最初の大きなピークＰ１が現れた後に最初の大きなピークＰ３が現れる。
【００３１】
図３を参照すると、エネルギー変化量ΔＥ１のピークＰ１１はエネルギー変化量ΔＥ２のピークＰ３とほぼ同じ大きさであるが、エネルギー変化量ΔＥ１のピークＰ１２はエネルギー変化量ΔＥ２のピークＰ３よりも大きさが十分に大きいことが分かる。ここで、エクステンションフレーム１１１の吸収領域Ａ１が潰れる間に生ずるピークＰ１１の大きさは、衝突相手の構造や材料に依存して変化することから、ピークＰ１１を排除してピークＰ１２を用いて衝突判定を行うことで、エアバッグ２の展開を必要とする衝突とエアバッグ２の展開が不要な衝突とを正確に判別することが可能になる。
【００３２】
従って、閾値ΔＥｔｈは、図３に示すピークＰ１１を排除しつつ、ピークＰ１２を用いた衝突判定が可能な値に設定されている。つまり、閾値ΔＥｔｈは、衝突相手の構造や材料を考慮したピークＰ１１の最大値よりも大きく、エクステンションフレーム１１１の吸収領域Ａ１が潰れることにより得られるピークＰ１２の最大値以下の値に設定される。
【００３３】
以上説明したＳＲＳユニット１に設けられるブロックのうち、ＢＰＦ１２、エネルギー変化量算出部１３、及び衝突判定部１４は、ＳＲＳユニット１に内蔵されたＣＰＵ（Central Processing Unit：中央処理装置）等の演算処理装置が衝突判定プログラムを実行することで実現されるソフトウェア的なブロックである。以下では、図４に示すフローチャートを参照しつつ、ＣＰＵが衝突判定プログラムに従って実行する衝突判定処理について説明する。図４は、本発明の一実施形態におけるＳＲＳユニットの動作を示すフローチャートである。
【００３４】
ＣＰＵは、ＳＲＳユニット１の電源が投入されている間、つまり車両１００の走行中に、以下のステップＳ１〜Ｓ４からなる衝突判定処理を一定周期（例えば、数百μｓ周期）で繰り返し実行する。
【００３５】
衝突判定処理が開始されると、ＣＰＵは、まず制御変数ｎをインクリメントした後、音響センサ１１からアナログデータとして入力される振動データＳａ（ｔ）をサンプリング及びＡ／Ｄ変換することで、振動データＳａ（ｔ）の現在値を示すディジタルデータＳａ（ｎ）を取得する（ステップＳ１）。以下では、ディジタルデータＳａ（ｎ）を振動データＳａ（ｔ）の今回値と呼ぶ。
【００３６】
尚、ＣＰＵは、取得した振動データＳａ（ｔ）の今回値Ｓａ（ｎ）をＲＡＭ等の揮発性メモリに時系列的に記憶させる。つまり、ＲＡＭには、過去から現在まで衝突判定処理が実行される度に取得された振動データＳａ（ｔ）＝｛Ｓａ（１），…，Ｓａ（ｎ−２），Ｓａ（ｎ−１），Ｓａ（ｎ）｝が記憶されることになる。尚、ＲＡＭの記憶容量をオーバーする場合には、古いデータから順に削除して、空いた記憶領域に新しいデータを記憶すれば良い。
【００３７】
次に、ＣＰＵは、ディジタルバンドパスフィルタ処理に必要な振動データＳａ（ｔ）をＲＡＭから読み出し、通過周波数帯域が５ｋＨｚ〜２０ｋＨｚに設定されたディジタルバンドパスフィルタ処理用の演算式に代入することで、周波数帯域５ｋＨｚ〜２０ｋＨｚの振動成分である音響データＳ（ｔ）の今回値Ｓ（ｎ）を算出する（ステップＳ２）。ここで、例えば、ディジタルバンドパスフィルタ処理に、振動データＳａ（ｔ）の今回値、前回値、前々回値が必要な場合は、ＲＡＭからＳａ（ｎ），Ｓａ（ｎ−１），Ｓａ（ｎ−２）を読み出せば良い。
【００３８】
尚、ＣＰＵは、算出した音響データＳ（ｔ）の今回値Ｓ（ｎ）をＲＡＭに時系列的に記憶させる。つまり、ＲＡＭには、過去から現在まで衝突判定処理が実行される度に算出された音響データＳ（ｔ）＝｛Ｓ（１），…，Ｓ（ｎ−２），Ｓ（ｎ−１），Ｓ（ｎ）｝が記憶されることになる。このようなステップＳ２の処理によって、上述したＢＰＦ１２の機能が実現される。
【００３９】
次いで、ＣＰＵは、エネルギー変化量ΔＥの算出に必要な音響データＳ（ｔ）をＲＡＭから読み出し、以下の（３）式に示す一次区間積分用の演算式に代入することでエネルギー変化量ΔＥの今回値ΔＥ（ｎ）を算出する（ステップＳ３）。尚、以下の（３）式において、Ｎは積分区間である。また、以下の（３）式は、前述した（２）式と等価である。
ΔＥ（ｎ）＝｜Ｓ（ｎ）｜＋｜Ｓ（ｎ−１）｜＋…＋｜Ｓ（ｎ−Ｎ＋１）｜
…（３）
【００４０】
尚、ＣＰＵは、以上の通り算出したエネルギー変化量ΔＥの今回値ΔＥ（ｎ）をＲＡＭに時系列的に記憶させる。つまり、ＲＡＭには、過去から現在まで衝突判定処理が実行される度に算出されたエネルギー変化量ΔＥ＝｛ΔＥ（１），…，ΔＥ（ｎ−２），ΔＥ（ｎ−１），ΔＥ（ｎ）｝が記憶されることになる。このようなステップＳ３の処理によって、上述したエネルギー変化量算出部１３の機能が実現される。
【００４１】
続いて、ＣＰＵは、エネルギー変化量ΔＥの今回値ΔＥ（ｎ）をＲＡＭから読み出し、このエネルギー変化量ΔＥの今回値ΔＥ（ｎ）が閾値ΔＥｔｈを越えたか否かを判定する（ステップＳ４）。仮に、この判定結果が「ＹＥＳ」である場合（エアバッグ２の展開を必要とする衝突（車体変形を伴う激しい衝突）が発生したと判定した場合）には、衝突判定結果を「１」にセットして衝突判定処理を終了する（ステップＳ５）。他方、ステップＳ４の判定結果が「ＮＯ」である場合（エアバッグ２の展開が不要な場合）には、衝突判定結果を「０」に保持した状態で衝突判定処理を終了する。このようなステップＳ４，Ｓ５の処理によって、上述した衝突判定部１４の機能が実現される。
【００４２】
以上のような、衝突判定処理が一定周期で繰り返し実行されることにより、衝突判定に有効なエネルギー変化量ΔＥの今回値ΔＥ（ｎ）が得られる毎に衝突判定（閾値ΔＥｔｈとの比較）が実施される。そして、エアバッグ２の展開を必要とする衝突が発生したと判定された場合（衝突判定結果が「１」にセットされた場合）に、エアバッグ２が展開されることになる。
【００４３】
以上説明した通り、本実施形態のＳＲＳユニット１は、周波数帯域５ｋＨｚ〜２０ｋＨｚの振動成分である音響データＳ（ｔ）のエネルギー変化量ΔＥを算出し、そのエネルギー変化量ΔＥと所定の閾値とを比較してエアバッグ２の展開を必要とする衝突が発生したか否かを判定している。ここで、上記の所定の閾値は、エクステンションフレーム１１１に設けられた複数の吸収領域Ａ１，Ａ２のうちの何れか１つの吸収領域が潰れる間に算出されるエネルギー変化量ΔＥを排除し得るように設定されているため、衝突相手の構造や材料の違いに拘わらず、エアバッグ２の展開を必要とする衝突が発生したか否かを迅速且つ正確に判別できる。
【００４４】
尚、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）上記実施形態で説明したエネルギー変化量算出部１３は、図２（ｂ）に示す通り、絶対値算出部１３ａ及び区間積分部１３ｂを備える構成であったが、エネルギー変化量算出部１３は、図２（ｃ）に示す通り、絶対値算出部１３ａ及び区間積分部１３ｂに加えてエンベロープ出力部１３ｃ（エンベロープ出力手段）を備える構成であっても良い。このエンベロープ出力部１３ｃは、絶対値算出部１３ａから入力される音響データＳ（ｔ）の絶対値｜Ｓ（ｔ）｜のエンベロープ｜Ｓｅ（ｔ）｜を出力するものである。
【００４５】
このようなエンベロープ出力部１３ｃとしては、例えばカットオフ周波数が４００Ｈｚに設定されたローパスフィルタを用いることができる。エンベロープ出力部１３ｃを備える構成の場合には、区間積分部１３ｂは、エンベロープ出力部１３ｃから入力されるエンベロープ｜Ｓｅ（ｔ）｜を区間積分することでエネルギー変化量ΔＥを算出する。
【００４６】
（２）上記実施形態では、音響センサ１１から出力される振動データＳａ（ｔ）からＢＰＦ１２を用いて周波数帯域５ｋＨｚ〜２０ｋＨｚの振動成分である音響データＳ（ｔ）を抽出する例について説明した。しかしながら、周波数帯域５ｋＨｚ〜２０ｋＨｚの振動成分を音響帯域の高周波振動として直接検出可能な音響センサを用いてＢＰＦ１２を省略した構成を採用しても良い。
【００４７】
（３）上記実施形態では、音響帯域の高周波振動として周波数帯域５ｋＨｚ〜２０ｋＨｚの振動を検出する場合を例示したが、検出対象振動の周波数帯域はこれに限定されず、車両１００の構造や要求される乗員保護性能に応じて適宜設定すれば良い。つまり、高周波振動の周波数帯域は、前面衝突によって車両１００が変形（損壊）する特徴（構造音響）を捕捉可能であれば良い。
【符号の説明】
【００４８】
１…ＳＲＳユニット（車両衝突判定装置）、２…エアバッグ（乗員保護装置）、１１…音響センサ（振動検出手段）、１２…ＢＰＦ（抽出手段）、１３…エネルギー変化量算出部（エネルギー変化量算出手段）、１３ａ…絶対値算出部（絶対値算出手段）、１３ｂ…区間積分部（区間積分手段）、１３ｃ…エンベロープ出力部（エンベロープ出力手段）、１４…衝突判定部（衝突判定手段）、１００…車両、１１１…エクステンションフレーム（拡張フレーム）、Ａ１，Ａ２…吸収領域
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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