(57)【要約】【課題】車両におけるポール衝突等の衝突を早期に、しかも、的確に判定する。【解決手段】衝突を判定するための判定線３１を、圧力が高い側で基準波形３３に沿って設定すると共に、エアバッグ装置を作動させるための圧力の値のライン３０よりも圧力が低い状態に設定し、例えば、ポール衝突時のときの波形３５がライン３０を越える前に、ΔＰだけ低い圧力の値の時に波形３５が判定線３１を越え、衝突を判定する。【選択図】図５
2016030455.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両の外装材と内装材の間の空間の圧力を検出する圧力検出手段と、
前記車両の幅方向の加速度を検出する加速度検出手段と、
前記圧力検出手段で検出される圧力、前記加速度検出手段で検出される加速度に基づく速度変化の関係から、衝突が起きたことを判定する判定制御手段とを備えた
ことを特徴とする衝突判定装置。
【請求項２】
請求項１に記載の衝突判定装置において、
前記判定制御手段には、
前記圧力検出手段で検出される圧力、前記加速度検出手段で検出される加速度に基づく速度変化の関係のマップが備えられ、
前記マップには、
衝突を判定するための判定線が設定され、
前記判定制御手段は、
前記圧力検出手段で検出される圧力と前記加速度検出手段で検出される加速度に基づく速度変化の関係の波形が、前記判定線を超えた際に、衝突が起きたことを判定する
ことを特徴とする衝突判定装置。
【請求項３】
請求項２に記載の衝突判定装置において、
前記マップに設定された前記判定線は、
前記速度変化が大きくなるにしたがって、前記圧力が低くなる部位が設定されている
ことを特徴とする衝突判定装置。
【請求項４】
請求項３に記載の衝突判定装置において、
前記判定制御手段で衝突が起きたことが判定された際に作動される乗員保護手段が備えられ、
前記マップには、
前記圧力検出手段で検出される圧力と前記加速度検出手段で検出される加速度の速度変化の関係の波形が、複数の圧力でピークを有し、ピークの圧力の値が、前記乗員保護手段を作動させる圧力よりも低い圧力の値とされた、基準波形が設定され、
前記マップに設定された前記判定線は、
前記基準波形における、圧力の値が最も高い第１ピークの位置における、前記速度変化の位置、もしくは、第１ピークの位置よりも速度変化が大きい位置である第１ポイントで、前記第１ピークの圧力の値よりも高い圧力の値の位置を起点として、速度変化が一定の状態で圧力だけが高くなる方向に設定される第１ラインと、
前記基準波形における、前記第１ピークの位置における前記速度変化の位置よりも、速度変化が大きい位置で、圧力の値が最も高い第２ピークの位置における、前記速度変化の位置、もしくは、第２ピークの位置よりも速度変化が小さい位置である第２ポイントで、前記第２ピークの圧力の値よりも高い圧力の値の位置を起点として、圧力が一定の状態で速度変化だけが早くなる方向に設定される第２ラインと、
第１ラインと第２ラインの起点同士を結ぶ傾斜ラインとで設定されている
ことを特徴とする衝突判定装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、乗員保護装置を作動させるための衝突判定装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
車両が側面衝突した時等に、乗員保護装置としてのエアバッグ装置を作動させ、乗員と側面車体部材（例えば、サイドドア）との間にエアバッグを展開膨張させ、シートに着座している乗員の側面部分を保護するサイドエアバッグ装置が従来から知られている。サイドエアバッグ装置は、衝突時のドア内の圧力や、車体に加わる加速度等により衝突が判定された際に作動し、エアバッグが展開するようになっている。
【０００３】
衝突の判定を適切に行うため、圧力センサーにより検出される圧力の値が、加速度センサーで検出される加速度よりも早くしきい値を超えた場合、加速度の判定のしきい値を低くする技術が従来から知られている（特許文献１）。特許文献１の技術では、ドア内の圧力が高い場合に、加速度のしきい値を適切に変更し、衝突の判定を早期化することができる。
【０００４】
しかし、特許文献１の技術では、ドア内の圧力のしきい値と、加速度のしきい値を制御して、２つのパラメータを判断する必要があり、衝突の判定の早期化には限界があるのが実情であった。
【０００５】
例えば、車両が円柱状の物体に側面から衝突し、ドアが局所的に大きく車室内に変形する場合、乗員の横のスペースが早期に狭くなり、エアバッグが展開するスペースが存在しなくなる虞がある。この場合、衝突をより早期に判定する必要があるが、特許文献１の技術では、ドア内の圧力がしきい値を超えたことを判断すると共に、加速度がしきい値を越えたか否かの判断を行うため、エアバッグの展開が遅れる虞があった。
【０００６】
このような状況から、局所的な変形が生じるような側面衝突に対しても、衝突を早期にしかも的確に判定してエアバッグ装置を作動させ、エアバッグを確実に早期に展開させることができる技術が望まれているのが現状である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２０１４−４６８６２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明は上記状況に鑑みてなされたもので、車両における衝突を早期に、しかも、的確に判定することができる衝突判定装置を提供することを目的とする。
【０００９】
特に、局所的な変形が生じるような側面衝突に対しても、衝突を早期にしかも的確に判定して乗員保護装置を作動させることができる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】
【００１０】
上記目的を達成するための請求項１に係る本発明の衝突判定装置は、車両の外装材と内装材の間の空間の圧力を検出する圧力検出手段と、前記車両の幅方向の加速度を検出する加速度検出手段と、前記圧力検出手段で検出される圧力、前記加速度検出手段で検出される加速度に基づく速度変化の関係から、衝突が起きたことを判定する判定制御手段とを備えたことを特徴とする。
【００１１】
請求項１に係る本発明では、圧力検出手段で検出される圧力の値と、加速度検出手段で検出される加速度に基づく速度変化との関係から、判定制御手段により、衝突が起きたことを判定するので、一つの基準に基づいて加速度の情報が加味された状態で衝突を判定することができる。従って、車両における衝突を早期に、しかも、的確に判定することが可能になる。
【００１２】
そして、請求項２に係る本発明の衝突判定装置は、請求項１に記載の衝突判定装置において、前記判定制御手段には、前記圧力検出手段で検出される圧力、前記加速度検出手段で検出される加速度に基づく速度変化の関係のマップが備えられ、前記マップには、衝突を判定するための判定線が設定され、前記判定制御手段は、前記圧力検出手段で検出される圧力と前記加速度検出手段で検出される加速度に基づく速度変化の関係の波形が、前記判定線を超えた際に、衝突が起きたことを判定することを特徴とする。
【００１３】
請求項２に係る本発明では、マップに設定された判定線を、圧力と加速度の速度変化との関係の波形のしきい値のラインとし、衝突の判定を行うことができる。
【００１４】
また、請求項３に係る本発明の衝突判定装置は、請求項２に記載の衝突判定装置において、前記マップに設定された前記判定線は、前記速度変化が大きくなるにしたがって、前記圧力が低くなる部位が設定されていることを特徴とする。
【００１５】
請求項３に係る本発明では、速度変化が大きくなると圧力が低くなる部位が存在しているので、圧力が低くても、速度変化が大きい場合には、速度変化の大きさに応じて的確な圧力の値で、衝突を判定することができる。
【００１６】
また、請求項４に係る本発明の衝突判定装置は、請求項３に記載の衝突判定装置において、前記判定制御手段で衝突が起きたことが判定された際に作動される乗員保護手段が備えられ、前記マップには、前記圧力検出手段で検出される圧力と前記加速度検出手段で検出される加速度の速度変化の関係の波形が、複数の圧力でピークを有し、ピークの圧力の値が、前記乗員保護手段を作動させる圧力よりも低い圧力の値とされた、基準波形が設定され、前記マップに設定された前記判定線は、前記基準波形における、圧力の値が最も高い第１ピークの位置における、前記速度変化の位置、もしくは、第１ピークの位置よりも速度変化が大きい位置である第１ポイントで、前記第１ピークの圧力の値よりも高い圧力の値の位置を起点として、速度変化が一定の状態で圧力だけが高くなる方向に設定される第１ラインと、前記基準波形における、前記第１ピークの位置における前記速度変化の位置よりも、速度変化が大きい位置で、圧力の値が最も高い第２ピークの位置における、前記速度変化の位置、もしくは、第２ピークの位置よりも速度変化が小さい位置である第２ポイントで、前記第２ピークの圧力の値よりも高い圧力の値の位置を起点として、圧力が一定の状態で速度変化だけが早くなる方向に設定される第２ラインと、第１ラインと第２ラインの起点同士を結ぶ傾斜ラインとで設定されていることを特徴とする。
【００１７】
請求項４に係る本発明では、複数の圧力でピークを有し、ピークの圧力の値が、乗員保護手段を作動させる圧力よりも低い圧力の値とされた（乗員保護手段を作動させる必要がない圧力の値とされた）、基準波形に基づいて、基準波形よりも圧力、加速度の速度変化が高い状態の、第１ライン（垂直ライン）、傾斜ライン、第２ライン（水平ライン）からなる判定線がマップに設定されて、判定線を圧力及び速度変化のしきい値として用い、加速度に基づく速度変化が大きい場合に、早期に衝突を判定することができる。
【発明の効果】
【００１８】
本発明の衝突判定装置は、車両における衝突を早期に、しかも、的確に判定することが可能になる。特に、局所的な変形が生じるような側面衝突に対しても、衝突を早期にしかも的確に判定して乗員保護装置を作動させることが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明の一実施例に係る衝突判定装置を備えた車両の概念図である。
【図２】ドアの部位の断面図である。
【図３】本発明の一実施例に係る衝突判定装置のブロック構成図である。
【図４】本発明の一実施例に係る衝突判定装置の動作フローチャートである。
【図５】圧力と速度変化のマップ図である。
【図６】圧力と速度変化のマップ図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
図１、図２に基づいて本発明の一実施例に係る衝突判定装置が備えられた車両の全体の構成を説明する。
【００２１】
図１には本発明の一実施例に係る衝突判定装置を備えた車両の全体を概略的に表した平面視、図２にはドアの部位を表した断面視を示してある。
【００２２】
本発明の衝突判定装置を備えた車両１には、乗員保護装置が備えられている。即ち、車両１のシート２（シートバック側部）には、乗員保護装置としてエアバッグ装置３が備えられている。エアバッグ装置３は衝突判定装置により衝突が判定された際に作動し、エアバッグ４が乗員５とドア６の間に展開する。
【００２３】
これにより、衝突物７が侵入してドア６が変形しても、乗員５はエアバッグ４に保護される。
【００２４】
車両１の左右のドア６のアウタ側のパネル１１（外装材）と、インナ側のパネル１２（内装材）の間には、パネル１１、１２の間の空間Ｓの圧力を検出する圧力検出手段としての圧力センサー１５がそれぞれ設けられている。また、車両１の前方の中央部には、車両１の左右方向の加速度を検出する加速度検出手段としての加速度センサー１６が設けられている。
【００２５】
車両１には、圧力センサー１５、加速度センサー１６の検出情報が入力され、圧力の情報、加速度の情報に基づいて衝突が起きたことを判定する衝突判定装置としての判定制御手段２１が備えられている。
【００２６】
具体的には後述するが、判定制御手段２１には、ドア６の空間Ｓの圧力の値と、加速度の１階積分である速度変化の値との関係のマップが備えられ、マップには、圧力の値と速度変化の値の関係の判定線（しきい値）が設定されている。
【００２７】
そして、圧力の値と速度変化の値の関係の波形における圧力の値が、判定線（しきい値）を超えた際に、即ち、圧力の値がしきい値を超えた際に、衝突が起きたことが判定される。
【００２８】
このため、圧力の値と、加速度に基づく速度変化との関係から、衝突が起きたことを判定するので、一つの基準に基づいて加速度の情報が加味された状態で衝突を判定することができ、車両１における衝突を早期に、しかも、的確に判定することが可能になる。
【００２９】
図３に基づいて判定制御手段２１のブロック構成を説明する。
【００３０】
図３には衝突判定装置を説明するための判定制御手段２１の制御ブロックの構成を示してある。
【００３１】
図に示すように、判定制御手段２１には、圧力センサー１５、及び、加速度センサー１６の検出情報が入力される。判定制御手段２１には速度変化設定機能２２が備えられ、速度変化設定機能２２では、加速度センサー１６で検出された加速度が１階積分されて速度変化が設定される。
【００３２】
速度変化設定機能２２で設定された速度変化の情報は、判定機能２３に送られ、判定機能２３では、圧力センサー１５で検出された圧力の情報と速度変化の情報により、衝突が起きたか否かが判定される。
【００３３】
判定機能２３には、圧力の値（縦軸）と、速度変化の値（横軸）との関係のマップが記憶され、判定機能２３では、圧力の値と速度変化の値の関係の波形が、判定線（しきい値）を超えた際に、衝突が起きたことが判定される。
【００３４】
衝突が起きたことが判定機能２３で判定されると、エアバッグ装置３に作動の指令が出力され、衝突物７（図２参照）が侵入してドア６（図２参照）が変形したとしてもエアバッグ４（図２参照）が展開して乗員５が保護される。
【００３５】
図４に基づいて衝突が起きたことを判定する際の処理の流れを説明する。図４には衝突が起きたことの判定の動作の流れを示してある。
【００３６】
処理がスタートすると、ステップＳ１で圧力センサー１５の検出情報が読込まれ、ステップＳ２で加速度センサー１６の検出情報が読込まれる。ステップＳ３で加速度の値に基づいて速度変化が算出され（１階積分）、ステップＳ４で圧力の値と速度変化の値の関係の波形が判断される。即ち、縦軸に圧力の値、横軸に速度変化の値が設定されたマップ上で、速度変化に対する圧力の上昇の状況（波形）が判断される。
【００３７】
速度変化に対する圧力の上昇の波形がしきい値を超えたか否かがステップＳ５で判断され、ステップＳ５でしきい値を超えたと判断された場合、ステップＳ６でエアバッグ装置３に作動の指令が出力され、処理が終了する。即ち、速度変化に対する圧力の上昇の波形がしきい値を超えた際に、ＥＣＵを通して衝突が起きたことが判定されて、エアバッグ装置３が作動する。
【００３８】
速度変化に対する圧力の上昇の波形がステップＳ５でしきい値を超えていないと判断された場合、そのまま処理が終了する。
【００３９】
図５に基づいて判定機能２３に記憶されたマップを説明する。
【００４０】
図５には、縦軸に圧力の値、横軸に速度変化の値が設定された速度変化に対する圧力の状況を表すマップを示してある。
【００４１】
図に示すように、マップには、エアバッグ装置３（図２参照）を作動させる必要がない状態の、圧力と速度変化の関係の波形が複数の基準波形３２、３３として設定されている（図中二点鎖線で示す波形、一点鎖線で示す波形）。つまり、エアバッグ装置３を作動させるための基準としていた圧力の値のライン３０（図中点線で示してある）よりも圧力の値が低い状態の波形が基準波形３２、３３とされている。
【００４２】
基準波形３２を示す衝突は、飛散物が衝突して圧力が高くなっても速度変化が殆どない状態の場合（例えば、二点鎖線で示す波形）が考えられる。基準波形３３を示す衝突は、二輪車が衝突して低い圧力のピークが複数回発生して速度変化が生じる場合（例えば、一点鎖線で示す波形）が挙げられる。
【００４３】
つまり、基準波形として、圧力と速度変化の関係の波形が、複数（２箇所）の圧力でピークを有し、ピークの圧力の値が、エアバッグ装置３（図２参照）を作動させるための圧力（図中点線で示す）よりも低い圧力の値とされた、基準波形３３が設定されている。
【００４４】
そして、マップには、衝突を判定するための判定線３１（しきい値：図中太線で示してある）が設定され、実際の、速度変化に対する圧力の上昇の波形３５（図中実線で示してある）における圧力の値が判定線３１を越えた際に、衝突が起きたことが判定される。
【００４５】
尚、エアバッグ装置３（図２参照）を作動させる必要がない状態の基準波形としては、対応車種や衝突の態様により様々な波形が設定されている。判定線を設定する際には、車種等に応じて任意の基準波形を用いることが可能である。
【００４６】
速度変化に対する圧力の上昇の波形３５は、例えば、車両１（図２参照）が円柱状の衝突物７（図２参照）に側面から衝突し（例えば、ポール衝突）、ドア６（図２参照）が局所的に大きく車室内に変形した場合に生じる波形で、速度変化に応じて圧力の値が急激に高くなる波形である。
【００４７】
衝突を判定するための判定線３１は、圧力が高い側で基準波形３３に沿って設定されている。そして、判定線３１は、エアバッグ装置３を作動させるための圧力の値のライン３０（図中点線で示してある）よりも圧力が低い状態に設定されている。このため、例えば、時間と共に上昇していくポール衝突時の波形３５がライン３０を越える前に、ΔＰだけ低い圧力の値の時に、または、ΔＶだけ低い速度変化の値の時に、波形３５が判定線３１を越えるようになる。
【００４８】
従って、車両１（図２参照）におけるポール衝突等の衝突を早期に、しかも、的確に判定することが可能になる。このため、ドア６（図２参照）が局所的に大きく車室内に変形し乗員５（図２参照）の横のスペースが早期に狭くなることが予想される衝突であっても、衝突を早期に判定してエアバッグ装置３（図２参照）を作動させ、エアバッグ４（図２参照）を展開させることができる。
【００４９】
判定線３１（しきい値：図中太線で示してある）の設定を説明する。
【００５０】
判定線３１は、図中の垂直方向に延びる第１ライン３１ａと、図中の水平方向に延びる第２ライン３１ｂと、第１ライン３１ａの圧力の値が低い位置（起点）及び第２ライン３１ｂの速度変化が小さい位置（起点）を結ぶ傾斜ライン３１ｃにより設定されている。
【００５１】
つまり、判定線３１の第１ライン３１ａは、基準波形３３における、圧力の値が最も高い第１ピークＰ１の位置よりも速度変化が大きい位置である第１ポイントＶ１で、第１ピークＰ１の圧力の値よりも高い圧力の値の位置Ａを起点とし、速度変化が一定の状態で圧力だけが高くなる方向に設定されている。
【００５２】
また、判定線３１の第２ライン３１ｂは、基準波形３３における、第１ピークＰ１の速度変化の位置よりも速度変化が大きい位置で、圧力の値が最も高い第２ピークＰ２の位置よりも速度変化が小さい位置である第２ポイントＶ２で、第２ピークＰ２の圧力の値よりも高い圧力の値の位置Ｂを起点とし、圧力が一定の状態で速度変化だけが大きくなる方向に設定されている。
【００５３】
また、第１ライン３１ａの起点（位置Ａ）と第２ライン３１ｂの起点（位置Ｂ）が傾斜ライン３１ｃで結ばれている。つまり、傾斜ライン３１ｃは、速度変化が大きくなるにしたがって、圧力の値が漸次低くなる部位となっている。
【００５４】
上述したようにマップには、複数の圧力でピークを有し（第１ピークＰ１、第２ピークＰ２）、ピークの圧力の値が、エアバッグ装置３（図２参照）を作動させる圧力よりも低い圧力の値とされた（乗員保護手段を作動させる必要がない圧力の値とされた）、基準波形３３に基づいて、基準波形３３よりも圧力、加速度の速度変化が高い状態の、第１ライン３１ａ（垂直ライン）、傾斜ライン３１ｃ、第２ライン３１ｂ（水平ライン）からなる判定線３１が設定されている。
【００５５】
このため、判定線３１を圧力及び速度変化のしきい値として用いることで、加速度の速度変化が大きい場合に、早期に衝突を判定することができる。
【００５６】
そして、速度変化が大きくなるにしたがって圧力が漸次低くなる部位が存在する傾斜ライン３１ｃを設定したことにより、圧力が低くても、加速度の速度変化が大きい場合には、速度変化の大きさに応じて的確な圧力の値で、衝突を判定することができる。
【００５７】
尚、判定線としては、例えば、第２ライン３１ｂの起点の位置Ｂを、第１ライン３１ａの起点の位置Ａとし、傾斜ライン３１ｃが存在しない状態の判定線とすることも可能である。
【００５８】
図６に基づいて判定線の他の例を説明する。図６には他の例に係る判定線が設定されたマップを示してある。尚、図５に示したマップとは判定線だけが異なり、他のライン等は同一である。
【００５９】
判定線４１は、図中の垂直方向に延びる第１ライン４１ａと、図中の水平方向に延びる第２ライン４１ｂと、第１ライン４１ａの圧力の値が低い位置（起点）及び第２ライン４１ｂの速度変化が小さい位置（起点）を結ぶ傾斜ライン４１ｃにより設定されている。
【００６０】
つまり、判定線４１の第１ライン４１ａは、基準波形３３における、圧力の値が最も高い第１ピークＰ１の位置である第１ポイントＶ１で、第１ピークＰ１の圧力の値よりも高い圧力の値の位置Ｘを起点とし、速度変化が一定の状態で圧力だけが高くなる方向に設定されている。
【００６１】
また、判定線４１の第２ライン４１ｂは、基準波形３３における、第１ピークＰ１の位置よりも、速度変化が大きい位置で、圧力の値が最も高い第２ピークＰ２の位置である第２ポイントＶ２で、第２ピークＰ２の圧力の値よりも高い圧力の値の位置Ｙを起点とし、圧力が一定の状態で速度変化だけが早くなる方向に設定されている。
【００６２】
また、第１ライン４１ａの起点（位置Ｘ）と第２ライン４１ｂの起点（位置Ｙ）が傾斜ライン４１ｃで結ばれている。つまり、傾斜ライン４１ｃは、速度変化が大きくなるにしたがって、圧力の値が漸次低くなる部位となっている。
【００６３】
判定線４１を圧力及び速度変化のしきい値として用いることで、加速度の速度変化が大きい場合に、早期に衝突を判定することができる。判定線４１は、第１ライン４１ａの起点（位置Ｘ）が第１ピークＰ１の位置に設定され、第２ライン４１ｂの起点（位置Ｙ）が第２ピークＰ２の位置に設定されているので、しきい値を容易に設定することができる。
【００６４】
上述した衝突判定装置は、車両１における衝突を早期に、しかも、的確に判定することが可能になり、特に、局所的な変形が生じるような側面衝突に対しても、衝突を早期にしかも的確に判定してエアバッグ装置３を作動させることが可能になる。
【産業上の利用可能性】
【００６５】
本発明は、衝突判定装置の産業分野で利用することができる。
【符号の説明】
【００６６】
１  車両
２  シート
３  エアバッグ装置
４  エアバッグ
５  乗員
６  ドア
７  衝突物
１１、１２  パネル
１５  圧力センサー
１６  加速度センサー
２１  判定制御装置
２２  速度変化機能
２３  判定機能
３１、４１  判定線
３２、３３  基準波形
３５  波形
【図１】
2016030455.tif 000003
【図２】
2016030455.tif 000004
【図３】
2016030455.tif 000005
【図４】
2016030455.tif 000006
【図５】
2016030455.tif 000007
【図６】
2016030455.tif 000008