(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両用側面衝突判定装置であって、
車両の左右それぞれの側部に配置され横方向の加速度を検出する複数のサイドインパクトセンサと、
車両の幅方向中央部に配置され横方向の加速度を検出するユニットセンサと、
前記左右それぞれの側部に配置された前記サイドインパクトセンサにより検出された加速度の絶対値を、所定時間区間において１回積分して、左右高速側面衝突判定演算値を算出する左右高速側面衝突判定演算値算出手段と、
前記左右それぞれの側部に配置された前記サイドインパクトセンサにより検出された加速度の絶対値を、所定時間区間において２回積分して、左右低中速側面衝突判定演算値を算出する左右低中速側面衝突判定演算値算出手段と、
前記左右高速側面衝突判定演算値と、前記側部の横方向への振動を生じる様々な衝突形態で横方向の加速度の絶対値の前記所定時間区間における１回積分データに基づいて設定された高速側面衝突判定閾値を比較して、左右について高速側面衝突ＯＮ判定するか否かを判定する左右高速側面衝突判定比較手段と、
前記左右低中速側面衝突判定演算値と、前記側部の横方向への振動を生じる様々な衝突形態で横方向の加速度の絶対値の前記所定時間区間における２回積分データに基づいて設定された低中速側面衝突判定閾値を比較して、左右について低中速側面衝突ＯＮ判定するか否かを判定する左右低中速側面衝突判定比較手段と、
前記側面衝突の方向を識別するために、前記ユニットセンサにより検出された前記左右の加速度を、所定時間区間において１回積分して、左右セーフィング判定演算値を算出する左右セーフィング判定演算値算出手段と、
前記左右セーフィング判定演算値とセーフィング判定閾値を比較して、左右どちらか一方でセーフィングＯＮ判定するか否かを判定する左右セーフィング判定比較手段と、
前記左右高速側面衝突判定比較手段、前記左右低中速側面衝突判定比較手段及び前記左右セーフィング判定比較手段による判定結果に基づいて、エアバッグを展開すべき方向を判別し、エアバッグを展開させるか否かを判定して、衝突点火信号を出力する衝突点火信号出力手段と、
を具備した車両用側面衝突判定装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両の側面衝突を判定する車両用側面衝突判定装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
車両が側面衝突を受けると、その衝突力により車両側部構造物が変形や破壊される。この車両側部構造物の変形・破壊に伴い、車両が衝突による圧力により横方向に移動するとともに、車体側部が左右に振動する。車両側部構造物が、破壊・変形して、侵入することにより乗員に傷害を与えることを回避する必要がある。また、車両が横方向に移動して慣性力が乗員に作用し、車両側部の構造物への乗員の２次衝突による傷害を回避する必要がある。そこで、乗員を側面衝突による破壊や２次衝突等による傷害から保護するためにサイドエアバッグ等のエアバッグ装置が車両に装備され、車両への側面衝突を判定して、エアバッグを展開し、乗員を保護している。
【０００３】
エアバック装置に、側面衝突を判断するために車体側部において剛性が所定値以上の高剛性部分、例えば、サイドシルの内部に横加速度を検出するサイドインパクトセンサ（サテライトセンサ）を設けて、サイドインパクトセンサが検出する加速度に基づき車両の側面衝突を判定している。
【０００４】
また、サイドインパクトセンサのみによるシングルポイント判定では、エアバッグの展開が必要でない通常走行等の場合による単発的な衝撃等による衝突判定やサイドインパクトセンサが故障した場合等に衝突判定をしてしまい、エアバッグを展開してしまうといった不都合を防止するべく、車体の幅方向中央部のセンターコンソールに横加速度を検出するユニットセンサを配置して、ユニットセンサが検出する加速度に基づいて、セーフィング判定を実施して、セーフィング判定結果とサイドインパクトセンサによる衝突判定結果を用いて、エアバッグを展開するか否かを判定している。
【０００５】
車両の側面衝突の判定に係る先行技術として、特許文献１がある。特許文献１では、サイドインパクトセンサから出力される加速度の短区間積分及び中区間積分により、車両側方構造物の変形により短時間に激しい侵入を受ける高速側面衝突の判定をし、サイドインパクトセンサから出力される加速度の短区間積分及び中区間積分により、衝突速度が比較的緩慢な時、斜めからの衝突や衝突物剛性が比較的小さい構造物への衝突の判定をし、また、サイドインパクトセンサから出力される加速度の長区間積分により、強いドア閉めや蹴飛ばしの事象と比較的長い時間に亘って速度変化が発生する衝突事象を区別している。
【特許文献１】特開平１０−１８５９４２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、特許文献１では、サイドインパクトセンサから出力される加速度を短・中・長区間において時間積分して、変化速度ΔＶを算出し、この変化速度ΔＶを用いて、衝突判定を行っていたため、以下の問題点があった。
【０００７】
側面衝突が発生すると、車両側部構造物が変形・破壊する。この車両側部構造物の変形・破壊の際に、車両が衝突の際の圧力により横方向に移動するとともに、車体側部が左右に振動する。サイドインパクトセンサは、横方向への移動による圧力成分や左右の振動による振動成分が合成された加速度を検出する。車体が受ける衝突エネルギーが、大きくなると、圧力成分や振動成分が大きくなり、衝突エネルギーを加速度の圧力成分と振動成分により判断することができる。
【０００８】
中高速側面衝突の場合のように、圧力成分に比べて振動成分の振幅が大きくなると、サイドインパクトセンサから出力される加速度は時間とともに正から負、負から正へと変化する。特許文献１では、サイドインパクトセンサから出力される加速度をそのまま一定の時間区間で積分していたので、積分区間に負となる加速度が含まれる場合には、積分値である変化速度ΔＶは、負の加速度を積分した分だけ小さくなる。そのため、積分区間に負となる加速度が含まれる変化速度ΔＶは、衝突エネルギーが分かり難くなっている。
【０００９】
しかも、加速度の符号が変わる区間では、変化速度ΔＶの上下のレベル変動が大きくなることから、一旦、衝突判定閾値を超えても、その直後に衝突判定閾値以下となり、振動エネルギーが大きな中高速側面衝突判定を安定的に行うこと及び所望のタイミングで行うことは困難であった。
【００１０】
加速度の積分である変化速度ΔＶは、正面衝突で一定の速度で走行している車両の衝突による減速度を検出するのに有効な考え方であるが、側面衝突では、衝突により激しい振動が発生することから、車体の受けるエネルギーを必ずしも反映したものではない。
【００１１】
従って、衝突は車体の受けるエネルギーで識別した方が高精度且つ安定的に判定を行うことができるといえる。車体の受けるエネルギーは、加速度の２乗を区間で積分することにより得られるが、２乗が入るとダイナミックレンジが大きくなり、固定小数点ＣＰＵを用いて積分演算を行うとき、精度を保証しようとすると、より性能の高いＣＰＵを使用する必要がある。また、ＣＰＵの性能を変えないと、ＬＳＢ１ビットが示すエネルギーの範囲が大きくなり、衝突判定の精度が悪化してしまうという問題点がある。
【００１２】
本発明は、上記問題点に鑑みてなされたものであり、振動成分を考慮して、衝突エネルギーを算出して、衝突エネルギーに基づいて、衝突判定を安定的且つ所望のタイミングで行うことのできる車両側面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】
【００１３】
第１の発明によれば、車両用側面衝突判定装置であって、車両の左右それぞれの側部に配置され横方向の加速度を検出する複数のサイドインパクトセンサと、前記左右それぞれの側部に配置された前記サイドインパクトセンサにより検出された加速度の絶対値を、所定時間区間において積分して、左右側面衝突判定演算値を算出する左右側面衝突判定演算値算出手段と、前記左右側面衝突判定演算値と、前記側部の横方向の振動を生じる様々な衝突形態での横方向の加速度の絶対値の前記所定時間区間における積分データに基づいて設定された側面衝突判定閾値を比較して、左右について側面衝突ＯＮ判定するか否かを判定する左右側面衝突判定比較手段と、前記左右側面衝突判定比較手段による判定結果に基づいて、エアバッグを展開させるか否かを判定して、衝突点火信号を出力する衝突点火信号出力手段とを具備した車両用側面衝突判定装置が提供される。
【００１４】
第２の発明によれば、上記第１の発明において、車両の幅方向中央部に配置され横方向の加速度を検出するユニットセンサと、前記ユニットセンサにより検出される前記加速度を、前記ユニットセンサが検出する加速度の方向と前記左右側面衝突判定演算値算出手段が演算する前記サイドインパクトセンサが検出する加速度の方向に基づいて、第２所定時間区間において積分して、セーフィング判定演算値を算出するセーフィング判定演算値算出手段と、前記セーフィング判定演算値とセーフィング判定閾値を比較して、セーフィングＯＮ判定するか否かを判定するセーフィング判定比較手段とを更に具備し、前記衝突点火信号出力手段は、前記左右側面衝突判定手段及び前記セーフィング判定演算値算出手段の判定結果に基づいて、前記エアバッグを展開すべき方向を判別し、前記エアバッグを展開すべき方向を判別し、前記エアバッグを展開させるか否かを判定して、前記衝突点火信号を出力する車両用側面衝突判定装置が提供される。
【００１５】
第３の発明によれば、上記第１の発明において、前記左右側面衝突判定演算値算出手段は、前記左右それぞれの側部に配置された前記サイドインパクトセンサにより検出された加速度の絶対値を、第３所定時間区間において積分して、高速側面衝突判定演算値を算出する左右高速側面衝突判定演算値算出手段と、前記左右それぞれの側部に配置された前記サイドインパクトセンサにより検出された加速度の絶対値を、第４所定時間区間において積分して、第１左右中低速側面衝突判定演算値を算出する第１左右中低速側面衝突判定演算値算出手段と、前記第１左右中低速側面衝突判定値を前記第４所定時間区間において積分して、第２左右中低速側面衝突判定演算値を算出する第２左右中低速側面衝突判定演算値算出手段とを具備し、前記左右側面衝突判定比較手段は、前記左右高速側面衝突判定演算値算出手段が算出した前記高速側面衝突判定演算値と高速衝突判定閾値を比較して、高速側面衝突ＯＮ判定するか否かを判定する左右高速側面衝突判定比較手段と、前記第２左右中低速側面衝突判定演算値算出手段が算出した前記第２左右中低速側面衝突判定演算値と中低速衝突判定閾値を比較して、中低速側面衝突ＯＮ判定するか否かを判定する左右中低速側面衝突判定比較手段とを具備し、前記左右側面衝突判定比較手段は、前記左右高速側面衝突判定比較手段及び前記左右中低速側面衝突判定比較手段の判定結果に基づいて、衝突ＯＮ判定するか否かを判定する車両用側面衝突判定装置が提供される。
【発明の効果】
【００１６】
第１の発明によると、側面衝突による車両側部構造物が変形・破壊して、圧力により車両が横方向に移動するとともに、車体側部が左右に振動し、サイドインパクトセンサにより検出される加速度は時間とともに正負に変化するが、左右側面衝突判定演算値算出手段は、サイドインパクトセンサにより検出される加速度の絶対値を所定時間区間で積分し、左右側面衝突判定演算値を算出しているので、左右側面衝突判定演算値は振動成分である振動エネルギーを反映していること、加速度度が負となる前後の区間でも積分値の上下のレベル変動が小さくなることから、安定的に側面衝突判定を行うことができるとともに、側面衝突をより所望のタイミングで判定することができる。
【００１７】
第２の発明によると、左右側面衝突判定演算値算出手段は加速度の絶対値を積分して、左右側面衝突判定演算値を算出しているので、側面衝突の方向を判断することが困難であるが、セーフィング判定演算値算出手段が、ユニットセンサが検出した加速度の絶対値を積分せずに、ユニットセンサが検出する加速度の方向と左右側面衝突判定演算値算出手段が演算するサイドインパクトセンサが検出する加速度の方向に基づいて、セーフィング判定演算値を算出しているので、セーフィング判定演算値により側面衝突の方向を識別でき、衝突側面についてのみエアバッグを展開できる。
【００１８】
第３の発明によると、左右高速側面衝突判定演算値算出手段が高速衝突判定用の高速側面衝突判定演算値を算出し、第２左右中低速側面衝突判定演算値算出手段が中低速用の第２左右中低速側面衝突判定演算値を算出するので、高速衝突及び中低速衝突判定のいずれの場合にも、振動エネルギーが反映された衝突判定演算値により側面衝突を判定することができ、高速側面衝突及び中低速側面衝突の形態に応じて、安定的且つ所望のタイミングで側面衝突を判定することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
図１は本発明の実施形態の乗員保護装置の概略構成図である。図１に示すように、乗員保護装置は、制御ユニット（ＥＣＵ）２、ステアリングハンドル４、インストルメントパネル６、エアバッグ８Ｒ，８Ｌ、シートバック１０Ｒ，１０Ｌ、サイドエアバッグ１２Ｒ，１２Ｌ、シートベルトプリテンショナー１４Ｒ，１４Ｌ、ユニットセンサ１６及びサイドインパクトセンサ１８ＦＲ，１８ＦＬ，１８ＲＲ，１８ＲＬを具備する。
【００２０】
制御ユニット２は、車両の幅方向中央部に配置された電子制御ユニットであり、ＣＰＵを具備して、ＣＰＵによるプログラムの実行により後述の車両の側面衝突判定に係る処理を行う。ステアリングハンドル４は、運転席に設けられ、インストルメントパネル６は、助手席前に設けられている。エアバッグ８Ｒは、運転席のステアリングハンドル４内に設けられ、制御ユニット２による車両の正面衝突判断に基づいて、展開されるようになっている。エアバッグ８Ｌは、助手席前のインストルメントパネル６内に設けられ、制御ユニット２による車両の正面衝突判断に基づいて、展開されるようになっている。
【００２１】
シートベルトプリテンショナー１４Ｒ，１４Ｌは、運転席及び助手席のシートベルトに設けられている。ユニットセンサ１６は、制御ユニット２内に設けられ、車両の前後方向と直交する方向の加速度（横加速度）を検出する加速度センサである。サイドインパクトセンサ１８ＦＲ，１８ＦＬ，１８ＲＲ，１８ＲＬは、車両の左右の側部に配置され横加速度を検出する加速度センサである。
【００２２】
図２は、制御ユニット２の内部にユニットセンサ１６が配置され、またサイドインパクトセンサ１８ＦＲ，１８ＦＬ，１８ＲＲ，１８ＲＬの配置例を示す図である。図２では、右側面のみを記載し、側面は左右対称であることから左側面は省略している。制御ユニット２は、中空筒上に形成された車両のフロントフロア２７の上に配置されたセンターコンソール２６の内部に配置されている。
【００２３】
サイドインパクトセンサ１８ＦＲは、車体の側部において剛性が所定値以上の高剛性部分、例えば、右センターピラー２２Ｒの下部の右側サイドシル２４Ｒの内部に配置されている。サイドインパクトセンサ１８ＲＲは、車体の側部において剛性が所定値以上の高剛性部分、例えば、右センターピラー２２Ｒの下部の右側サイドシル２４Ｒの内部の図示しないリアホイールハウス近傍に配置されている。左右のサイドシル２４Ｒ，２４Ｌにリヤフロア２９上に配置されたクロスメンバ２８が設けられている。
【００２４】
サイドインパクトセンサ１８ＦＲ，１８ＦＬ，１８ＲＲ，１８ＲＬは、左右のサイドシル２４Ｒ，２４Ｌの内部に設けられ、側面からの衝撃を左右のセンターピラー２２Ｒ，２２Ｌで受け、左右のサイドシル２４Ｒ，２４Ｌを介してクロスメンバ２８に衝撃エネルギーが分散されるようになっていることから、側面からの衝撃エネルギーが伝達され易く、衝撃を感度よく検知できる。
【００２５】
図３は本発明の実施形態による制御ユニット２の車両用側面衝突判定に係る機能ブロック図である。図３に示すように、車両用側面衝突判定に係る機能ブロックは、右側面衝突判定手段５０Ｒ及び左側面衝突判定手段５０Ｌからなる。右側面衝突判定手段５０Ｒは、高速右側面衝突判定手段５２Ｒ、中低速右側面衝突判定手段５４Ｒ、セーフィング判定手段５６Ｒ、右側面衝突点火信号出力手段５８Ｒを含む。左側面衝突判定手段５０Ｌは、高速左速側面衝突判定手段５２Ｌ、中低速左側面衝突判定手段５４Ｌ、セーフィング判定手段５６Ｌ及び左側面衝突点火信号出力手段５８Ｌを含む。右側面衝突判定手段５０Ｒと左側面衝突判定手段５０Ｌは、実質的には同一なので、以下符号Ｌ，Ｒを省略して、左右を区別せずに説明する。
【００２６】
図４は図３中の側面衝突判定手段５０の詳細ブロック図である。高速側面衝突判定手段５２は、高速衝突判定演算値ΔＶｐａｂｓ算出手段７０及び高速判定比較手段７２を含む。高速衝突判定演算値ΔＶｐａｂｓ算出手段７０は、下記の式（１）に示すように、衝突側のサイドインパクトセンサ１８ＦＲ又は１８ＦＬから出力され、所定のサンプリング周期でサンプリングされ、ディジタル信号に変換されるとともにノイズが除去された加速度ＧSISの絶対値│ＧSIS│を現在時刻ｔｎから所定の時間Δｔ１前までの所定の時間区間［ｔｎ−Δｔ１，ｔｎ］において積分して、衝突判定演算値ΔＶｐａｂｓ１を算出する。時間区間［ｔｎ−Δｔ１，ｔｎ］は高速衝突判定が実行できる短時間とする。
【００２７】
ΔＶｐａｂｓ１＝∫│ＧSIS│ｄｔ                            ・・・  （１）
積分区間は、［ｔｎ−Δｔ１，ｔｎ］である。
【００２８】
高速衝突判定比較手段７２は、高速衝突判定演算値ΔＶｐａｂｓ算出手段７０により算出された高速衝突判定演算値ΔＶｐａｂｓ１と高速衝突判定閾値ΔＶｔｈ１を比較して、高速衝突判定演算値ΔＶｐａｂｓ１が高速衝突判定閾値ΔＶｔｈ１以上であるとき、高速衝突判定信号をハイレベルとし、高速衝突判定演算値ΔＶｐａｂｓ１が高速衝突判定閾値ΔＶｔｈ１よりも小さいとき、高速衝突判定信号をローレベルとする。
【００２９】
中低速側面衝突判定手段５４は、中低速衝突判定演算値ΔＶｐａｂｓ算出手段７４、中低速衝突判定演算値ΔＳｐａｂｓ算出手段７６及び中低速衝突判定比較手段７８を含む。中低速衝突判定演算値ΔＶｐａｂｓ算出手段７４は、下記の式（２）に示すように、衝突側のサイドインパクトセンサ１８ＦＲ又は１８ＦＬから出力され、所定のサンプリング周期でサンプリングされ、ディジタル信号に変換されるとともにノイズが除去された加速度ＧSISの絶対値│ＧSIS│を現在時刻ｔｎから所定の時間Δｔ２前までの所定の時間区間［ｔｎ−Δｔ２，ｔｎ］において積分して、中低速衝突判定演算値ΔＶｐａｂｓ２を算出する。
【００３０】
ΔＶｐａｂｓ２＝∫│ＧSIS│ｄｔ                            ・・・  （２）
積分区間は、［ｔｎ−Δｔ２，ｔｎ］である。
【００３１】
中低速衝突判定演算値ΔＳｐａｂｓ算出手段７６は、下記の式（３）に示すように、中低速衝突判定演算値ΔＶｐａｂｓ算出手段７４により演算された中低速衝突判定演算値ΔＶｐａｂｓ２を現在時刻ｔｎから所定の時間Δｔ２前までの所定の時間区間［ｔｎ−Δｔ２，ｔｎ］において積分して、中低速衝突判定演算値ΔＳｐａｂｓを算出する。中低速衝突判定では高速衝突判定と比較して、車両側部構造物の変形や破壊が緩やかであることから、中低速衝突判定演算値ΔＶｐａｂｓ２を積分することにより、波形を平滑化して、安定して中低速判定を行うことができる。
【００３２】
ΔＳｐａｂｓ＝∫ΔＶｐａｂｓ２ｄｔ                        ・・・  （３）
積分区間は、［ｔｎ−Δｔ２，ｔｎ］である。
【００３３】
中低速衝突判定比較手段７８は、中低速衝突判定演算値ΔＳｐａｂｓ算出手段７６により算出された中低速衝突判定演算値ΔＳｐａｂｓと中低速衝突判定閾値ΔＳｔｈを比較して、中低速衝突判定演算値ΔＳｐａｂｓが中低速衝突判定閾値ΔＳｔｈ以上であるとき、中低速衝突判定信号をハイレベルとし、中低速衝突判定演算値ΔＳｐａｂｓの方が中低速衝突判定閾値ΔＳｔｈよりも小さいとき、中低速衝突判定信号をローレベルとする。中低速衝突判定閾値ΔＳｔｈは、低速衝突の場合は、中低速衝突判定信号がローレベル、中速衝突の場合は、中低速衝突判定信号がハイレベルとなるように設定される。
【００３４】
尚、積分区間をより長区間として中低速衝突判定演算値ΔＶｐａｂｓ２を算出し、中低速衝突判定演算値ΔＳｐａｂｓではなく、中低速衝突判定演算値ΔＶｐａｂｓ２と中低速衝突判定閾値とを比較して、中低速判定を行っても良い。
【００３５】
セーフィング判定手段５６は、セーフィング判定演算値ΔＶ算出手段８０及びセーフィング判定比較手段８２を含む。セーフィング判定演算値ΔＶ算出手段８０は、下記の式（４）に示すように、ユニットセンサ１６から出力され、所定のサンプリング周期でサンプリングされ、ディジタル信号に変換されるとともにノイズが除去された加速度ＧECUを現在時刻ｔｎから所定の時間Δｔ３までの所定の時間区間［ｔｎ−Δｔ３，ｔｎ］において積分して、セーフィング判定演算値ΔＶ３を算出する。
【００３６】
ΔＶ３＝∫ＧECUｄｔ                                      ・・・  （４）
積分区間は、［ｔｎ−Δｔ３，ｔｎ］である。
【００３７】
衝突側のサイドインパクトセンサ１８ＦＲ又は１８ＦＬが検出する加速度の正方向とユニットセンサ１６が検出する加速度の正方向が反対であれば、ユニットセンサ１６が検出する加速度の方向をサイドインパクトセンサ１８ＦＲ，１８ＦＬが検出する加速度の方向と一致させるべく、ユニットセンサ１６から出力される加速度ＧECU又はセーフィング判定演算値ΔＶ３の符号を反転する。
【００３８】
セーフィング判定比較手段８２は、セーフィング判定演算値ΔＶ算出手段８０により算出されたセーフィング判定演算値ΔＶ３とセーフィング判定閾値ΔＶｔｈ２を比較して、セーフィング判定演算値ΔＶ３がセーフィング判定閾値ΔＶｔｈ２以上であるとき、セーフィング判定信号をハイレベルとし、セーフィング判定演算値ΔＶ３がセーフィング判定閾値ΔＶｔｈ２よりも小さいとき、セーフィング判定信号をローレベルとする。
【００３９】
ここで、セーフィング判定演算値ΔＶ３を加速度ＧECUの絶対値を積分せずに加速度ＧECUをそのまま積分するのは、高速側面衝突判定手段５２Ｒ，５２Ｌ及び中低速側面衝突判定手段５４Ｒ，５４Ｌでは、加速度ＧSISの絶対値を積分して、高速衝突判定演算値ΔＶｐａｂｓ１及び中低速衝突判定演算値ΔＳｐａｂｓを算出していることから、左右の両側面について、側面衝突ＯＮ判定がされることが有り、衝突方向をセーフィング判定手段５６Ｒ，５６Ｌにより識別することにより、衝突側のセーフィング判定信号をハイレベルにし、非衝突側のセーフィング判定信号をローレベルにして、衝突側のサイドエアバッグ１２Ｒ，１２Ｌ等を展開し、非衝突側のサイドエアバッグ１２Ｌ，１２Ｒ等を展開しないようにするためである。
【００４０】
尚、衝突側のサイドインパクトセンサ１８ＦＲ又は１８ＦＬが検出する加速度の正方向とユニットセンサ１６が検出する加速度の正方向が反対の場合に、ユニットセンサ１６の出力加速度ＧECU及びセーフィング判定演算値の符号を反転せずに、セーフィング判定閾値ΔＶｔｈ２をマイナスとしても良い。
【００４１】
側面衝突点火信号出力手段５８は、ＡＮＤ回路８４，８６及びＯＲ回路８８を含む。ＡＮＤ回路８４は、高速衝突判定信号とセーフィング判定信号とのＡＮＤ（論理積）をＯＲ回路８８に出力する。ＡＮＤ回路８６は、中低速衝突判定信号とセーフィング判定信号とのＡＮＤ（論理積）をＯＲ回路８８に出力する。ＯＲ回路８８は、ＡＮＤ回路８４，８６の出力のＯＲ（論理和）を点火信号として出力する。
【００４２】
図５及び図６は、本発明の実施形態による車両の側面衝突判定方法を示すフローチャートである。図６〜図１４は、車両の側面衝突判定方法を示すタイムチャートである。以下、これらの図面を参照して、車両用側面衝突判定方法の説明をする。ここでは、左側面衝突も同様であるが右側面衝突を判定する場合について説明する。ステップＳ２で、式（１）に示すように、サイドインパクトセンサ１８ＦＲから出力され、所定のサンプリング周期でサンプリングされ、ディジタル信号に変換されるとともにノイズが除去された加速度ＧSISの絶対値│ＧSIS│を、現在時刻ｔｎから所定の区間Δｔ１前までの所定の時間区間［ｔｎ−Δｔ１，ｔｎ］において積分して、高速衝突判定演算値ΔＶｐａｂｓ１を算出する。
【００４３】
ステップＳ４で、ステップＳ２で算出された高速衝突判定演算値ΔＶｐａｂｓ１と高速衝突判定閾値ΔＶｔｈ１を比較して、高速衝突判定演算値ΔＶｐａｂｓ１の方が高速衝突判定閾値ΔＶｔｈ１以上であるか否かを判定する。肯定判定ならば、ステップＳ８に進む。否定判定ならば、ステップＳ６に進む。ステップＳ６で、ΔＶフラグに０を代入して、ステップＳ１０に進む。ステップＳ８で、ΔＶフラグに１を代入して、ステップＳ１０に進む。
【００４４】
図７は高速側面衝突の場合のサイドインパクトセンサ１８ＦＲの出力である加速度ＧSISのイメージ波形図であり、図８は図７に示す高速側面衝突の場合の積分区間を所定の短区間とし、加速度ＧSISの絶対値を積分した高速衝突判定演算値ΔＶｐａｂｓ１及び加速度ＧSISをそのまま積分した変化速度ΔＶを示す図である。図８において、変化速度ΔＶは、負となる区間、例えば、４８ｍｓｅｃ前後や７０ｍｓｅｃ以降は省略している。
【００４５】
図７に示すように、高速側面衝突の場合は、車両側部構造物が変形・破壊されて、圧力により横移動するとともに、車体側部が左右に短周期で激しく振動し、横移動による圧力成分よりも振動成分の方が大きくなっており、加速度ＧSISが短周期で正負に亘って振動するが、高速衝突による圧力による横移動の圧力成分により、０〜３５ｍｓｅｃの間では、正方向の振幅が負方向の振幅よりも大きくなっている。
【００４６】
図８に示すように、高速衝突判定演算値ΔＶｐａｂｓ１は、加速度ＧSISの絶対値を積分していることから、積分区間に加速度ＧSISが負となる点を含む時刻、例えば、１２ｍｓｅｃ以降では、振動エネルギーが反映されたものとなっている。一方、変化速度ΔＶは、加速度ＧSISをそのまま積分していることから、積分区間に加速度ＧSISが負となる点を含む時刻では、振動成分により小さくなり、振動エネルギーが反映され難くなり、衝突エネルギーが分かり難くなっている。しかも、加速度ＧSISが激しく振動する１０ｍｓｅｃ〜４０ｍｓｅｃまでの間では、変化速度ΔＶは振動によりレベルが上下に激しく変化しており、安定した波形ではない。これに対して、高速衝突判定演算値ΔＶｐａｂｓ１は振動によるレベル変動が相対的に小さく安定している。
【００４７】
高速衝突判定演算値ΔＶｐａｂｓ１は約１５ｍｓｅｃ前後で高速衝突判定閾値ΔＶｔｈ１以上となり、ΔＶフラグに１が代入される。変化速度ΔＶは、上下に激しくレベルが変化し、安定した波形ではないため、例えば、約１５ｍｓｅｃ前後に閾値が設定されていると、閾値を一旦超えてもその直後に閾値よりも小さくなり、安定して、高速衝突判定を行うことができない。
【００４８】
これに対して、高速衝突判定演算値ΔＶｐａｂｓ１は、レベルの上下変動が相対的に小さいので、安定して高速衝突判定を行うことができる。また、変化速度ΔＶは上下に激しくレベルが変化することから、所望のタイミングで高速衝突ＯＮ判定を行うことは困難であるが、高速衝突判定演算値ΔＶｐａｂｓ１はレベルの上下変動が相対的に小さいので、所望のタイミングで高速衝突ＯＮ判定を行うことができる。
【００４９】
ステップＳ１４で、式（２）に示すように、サイドインパクトセンサ１８ＦＲから出力され、所定のサンプリング周期でサンプリングされてディジタル信号に変換されるとともにノイズが除去された加速度ＧSISの絶対値│ＧSIS│を現在時刻ｔｎから所定の時間Δｔ２前までの所定の時間区間［ｔｎ−Δｔ２，ｔｎ］において積分して、中低速衝突判定演算値ΔＶｐａｂｓ２を算出する。
【００５０】
ステップＳ１６で、式（３）に示すように、ステップＳ１４で算出された中低速衝突判定演算値ΔＶｐａｂｓ２を現在時刻ｔｎから所定の時間Δｔ２前までの所定の時間区間［ｔｎ−Δｔ２，ｔｎ］において積分して、中低速衝突判定演算値ΔＳｐａｂｓを算出する。
【００５１】
ステップＳ１８で、ステップＳ１６で算出された中低速衝突判定演算値ΔＳｐａｂｓが中低速衝突判定閾値ΔＳｔｈ以上であるか否かを判定する。肯定判定ならば、ステップＳ２２に進む。否定判定ならば、ステップＳ２０に進む。ステップＳ２０で、ΔＳフラグに０を代入して、ステップＳ２４に進む。ステップＳ２２で、ΔＳフラグに１を代入して、ステップＳ２４に進む。
【００５２】
図９は中速側面衝突の場合のサイドインパクトセンサ１８ＦＲの出力である加速度ＧSISのイメージ波形図であり、図１０は図９に示す加速度ＧSISの積分区間を所定の長区間とし、加速度ＧSISの絶対値│ＧSIS│を積分した中低速衝突判定演算値ΔＶｐａｂｓ２及び加速度ＧSISをそのまま積分したΔＶを示す図、図１１は積分区間を所定の長区間とし、図１０に示す中低速衝突判定演算値ΔＶｐａｂｓ２及び変化速度ΔＶを積分した中低速衝突判定演算値ΔＳｐａｂｓ及びΔＳを示す図である。
【００５３】
図９に示すように、中速側面衝突の場合も高速側面衝突に比べて、振動振幅が相対的に小さく、また、振動周期が相対的に大きくなっているがものの、車両側部構造物の変形・破壊の際に、圧力により車両の側面が変形するとともに、車体側部が左右方向に振動するので、加速度ＧSISが負となる区間、例えば、１１ｍｓｅｃ前後等がある。そのため、図１０に示すように、加速度ＧSISの絶対値│ＧSIS│を積分した中低速衝突判定演算値ΔＶｐａｂｓ２は、変化速度ΔＶに比べて、大きくなり、振動エネルギーが反映されるとともに、上下のレベル変動が相対的に小さくなっている。
【００５４】
図１１に示すように、中低速衝突判定演算値ΔＶｐａｂｓ２を積分した中低速衝突判定演算値ΔＳｐａｂｓは、波形が平滑化されて安定するとともに、ΔＳに比べて、大きくなっており、衝突エネルギーが反映されたものとなっている。また、上下のレベル変動の大きい変化速度ΔＶを積分したΔＳよりも相対的に上下のレベル変動の小さい中低速衝突判定演算値ΔＶｐａｂｓ２を積分した中低速衝突判定演算値ΔＳｐａｂｓの方が、安定的、且つ所望のタイミングで中低速衝突ＯＮ判定が可能となっている。
【００５５】
例えば、中低速衝突判定演算値ΔＳｐａｂｓが約１２ｍｓｅｃ付近で中低速衝突判定閾値ΔＳｔｈ以上となり、ΔＳフラグに１が代入される。このとき、中低速衝突判定演算値ΔＳｐａｂｓが振動エネルギーを良く反映したものであることから、安定的且つ所望のタイミングで中速衝突判定を行うことができる。
【００５６】
図１２は低速側面衝突の場合のサイドインパクトセンサ１８ＦＲの出力である加速度ＧSISのイメージ波形図であり、図１３は図１２に示す加速度ＧSISの積分区間を長区間とし、加速度ＧSISの絶対値│ＧSIS│を積分した中低速衝突判定演算値ΔＶｐａｂｓ２及び加速度ＧSISをそのまま積分したΔＶを示す図、図１４は積分区間を長区間とし、図１３に示す中低速衝突判定演算値ΔＶｐａｂｓ２及びΔＶを積分した中低速衝突判定演算値ΔＳｐａｂｓ及びΔＳを示す図である。
【００５７】
図１２に示すように、低速側面衝突の場合には、車両側部構造物の変形や破壊が殆どなく、振動が小さいので、加速度ＧSISの振動振幅が小さく、加速度ＧSISが負となる時間が短い。そのため、図１３に示すように、中低速衝突判定演算値ΔＶｐａｂｓ２は、変化速度ΔＶと比べて余り差がなく、また、中低速衝突判定演算値ΔＳｐａｂｓは、ΔＳと比較して、余り差がない。このような低速側面衝突の場合は、中低速衝突判定演算値ΔＳｐａｂｓは、中低速衝突判定閾値ΔＳｔｈよりも小さくなり、ΔＳフラグに０が代入される。
【００５８】
ステップＳ２８で、式（４）に示すように、ユニットセンサ１６から出力され、所定のサンプリング周期でサンプリングされてディジタル信号に変換されるとともにノイズが除去された加速度ＧECUを現在時刻ｔｎから所定の時間Δｔ３前までの所定の時間区間［ｔｎ−Δｔ３，ｔｎ］において積分して、セーフィング判定演算値ΔＶ３を算出する。
【００５９】
ステップＳ３０で、セーフィング判定演算値ΔＶ３がセーフィング判定閾値ΔＶｔｈ２以上であるか否かを判定する。肯定判定ならば、ステップＳ３４に進む。否定判定ならば、ステップＳ３２に進む。ステップＳ３２で、セーフィングフラグに０を代入して、ステップＳ１０及びステップＳ２４に進む。ステップＳ３４で、セーフィングフラグに１を代入して、ステップＳ１０及びステップＳ２４に進む。
【００６０】
ステップＳ１０で、セーフィングフラグが１であるか否かを判定する。肯定判定ならば、図６中のステップＳ４０に進む。否定判定ならば、ステップＳ１２に進む。ステップＳ１２で、ΔＶフラグに０を代入して、図６中のステップＳ４０に進む。
【００６１】
ステップＳ２４で、セーフィングフラグが１であるか否かを判定する。肯定判定ならば、図６中のステップＳ４０に進む。否定判定ならば、ステップＳ２６に進む。ステップＳ２６で、ΔＳフラグに０を代入する。
【００６２】
図６中のステップＳ４０でΔＶフラグが１であるか否かを判定する。肯定判定ならば、ステップＳ４８に進む。否定判定ならば、ステップＳ４２に進む。ステップＳ４２で、ΔＳフラグが１であるか否かを判定する。肯定判定ならば、ステップＳ４６に進む。否定判定ならば、ステップＳ４４に進む。
【００６３】
ステップＳ４４で、点火フラグに０を代入する。ステップＳ４６で、中速衝突ＯＮ判定され且つセーフィングＯＮ判定されたので、点火フラグに１を代入する。ステップＳ４８で、高速衝突ＯＮ判定され且つセーフィングＯＮ判定されたので、点火フラグに１を代入する。点火フラグが１のとき、図示しないスクイブが着火して、サイドエアバッグ１２Ｒや図示しないサイドカーテンが展開する。
【００６４】
以上説明した本実施形態によれば、サイドインパクトセンサ１８ＦＲ，１８ＦＬの加速度ＧSISの絶対値を積分して、高速衝突判定演算値ΔＶｐａｂｓ１を算出して、高速衝突判定演算値ΔＶｐａｂｓ１と高速衝突判定閾値ΔＶｔｈ１を比較して、高速衝突判定を行うようにしたので、振動エネルギーが反映されるとともに、上下のレベル変動が相対的に小さくなり、高速衝突判定を安定的、且つ所望のタイミングで行うことができる。
【００６５】
また、サイドインパクトセンサ１８ＦＲ，１８ＦＬの加速度ＧSISの絶対値を積分した中低速衝突判定演算値ΔＶｐａｂｓ２を積分して、中低速衝突判定演算値ΔＳｐａｂｓを算出し、中低速衝突判定演算値ΔＳｐａｂｓと中低速衝突判定閾値ΔＳｔｈを比較して、中低速衝突判定を行うようにしたので、振動エネルギーが反映されるとともに、上下のレベル変動が相対的に小さくなり、中低速衝突判定を安定的、且つ所望のタイミングで行うことができる。更に、従来と同じ性能のＣＰＵを用いて、衝突判定を行うことができる。
【００６６】
本発明は、側面衝突判定に限らず、正面衝突判定やロールオーバ判定にも適用することができる。例えば、正面衝突判定の場合には、フロントクラッシュセンサから出力される前後加速度の絶対値を時間について１重積分又は２重積分し、ΔＶｐａｂｓ１，ΔＶｐａｂｓ２やΔＳｐａｂｓと同様の演算値を算出して、その算出結果に基づいて、正面衝突判定を行う。
【図面の簡単な説明】
【００６７】
【図１】本発明の実施形態の乗員保護装置の概略構成図である。
【図２】ユニットセンサ及びサイドインパクトセンサの配置例を示す図である
【図３】本発明の実施形態による車両の側面衝突判定装置の機能ブロック図である。
【図４】図３の詳細ブロック図である。
【図５】本発明の実施形態による車両の側面衝突判定方法を示すフローチャートである。
【図６】本発明の実施形態による車両の側面衝突判定方法を示すフローチャートである。
【図７】高速側面衝突の場合のＧのイメージ波形図である。
【図８】図７の加速度についての高速衝突判定演算値Ｖｐａｂｓ１を示す図である。
【図９】中速側面衝突の場合のＧのイメージ波形図である。
【図１０】図９の加速度についての中低速衝突判定演算値Ｖｐａｂｓ２を示す図である。
【図１１】図９の加速度についての中低速衝突判定演算値Ｓｐａｂｓを示す図である。
【図１２】低速側面衝突の場合のＧのイメージ波形図である。
【図１３】図１２の加速度についての中低速衝突判定演算値Ｖｐａｂｓ２を示す図である。
【図１４】図１２の加速度についての中低速衝突判定演算値Ｓｐａｂｓを示す図である。
【符号の説明】
【００６８】
２  制御ユニット
１６  ユニットセンサ
１８ＦＲ，１８ＦＬ，１８ＲＲ，１８ＲＬ  サイドインパクトセンサ
５２Ｒ，５２Ｌ  高速側面衝突判定手段
５４Ｒ，５４Ｌ  中低速側面衝突判定手段
５６Ｌ，５６Ｒ  セーフィング判定手段
５８Ｌ，５８Ｒ  衝突点火信号出力手段
【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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【図１４】
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