(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両の衝突の形態について、斜突と、オフセット衝突を含むそれ以外の衝突とを区別して判定する衝突形態判定装置であって、
前記車両の左右前方に各々配置され、左右各々の減速度を検出する左右減速度検出手段と、
該検出された左右各々の減速度の一方に対する他方の比の正接を左右位相差として演算する左右位相差演算手段と、
前記左右減速度検出手段により検出された左右各々の減速度の時間積分値を演算する積分演算手段と、
前記左右各々の減速度の時間積分値の比に基づいて衝突の左右の占有率を演算する占有率演算手段と、
前記左右位相差に対して複数の占有率領域を設定し、衝突の時間経過に従って演算される左右位相差に対する占有率の軌跡の少なくとも一部が所定の占有率領域内に属するとき、斜突であるとし、オフセット衝突を含むそれ以外の衝突とを区別して判定する衝突形態判定手段と、
を備える衝突形態判定装置。
【請求項２】
前記占有率演算手段は、前記占有率として値１から前記左の減速度の時間積分値に対する前記右の減速度の時間積分値の比を減じて０〜１の範囲の左占有率を演算すると共に前記右の減速度の時間積分値に対する前記左の減速度の時間積分値の比から値１を減じて−１〜０の範囲の右占有率を演算する手段である請求項１記載の衝突形態判定装置。
【請求項３】
前記衝突形態判定手段は、前記軌跡の少なくとも一部が前記複数の占有率領域のいずれの領域に属するかにより斜突の程度を判定する手段である請求項１又は２に記載の衝突形態判定装置。
【請求項４】
車両の衝突の形態について、斜突と、オフセット衝突を含むそれ以外の衝突とを区別して判定する衝突形態判定装置であって、
前記車両の減速度を検出する車両減速度検出手段と、
前記車両の左右前方に各々配置され、左右各々の減速度を検出する左右減速度検出手段と、
前記左右の減速度のうちの衝突側の減速度の時間積分値と前記車両の減速度の時間積分値とを演算すると共に該演算により求めた衝突側の減速度の時間積分値と前記車両の減速度の時間積分値との比に基づいて前記減速度の出現比を演算する減速度出現比演算手段と、
前記左右各々の減速度の時間積分値の比に基づいて衝突の左右の占有率を演算する占有率演算手段と、
前記減速度の出現比に対して所定の占有率領域を設定し、衝突の時間経過に従って演算される減速度の出現比に対する占有率の軌跡の少なくとも一部が前記所定の占有率領域内に属するとき、斜突であるとし、オフセット衝突を含むそれ以外の衝突とを区別して判定する衝突形態判定手段と、
を備える衝突形態判定装置。
【請求項５】
前記占有率演算手段は、前記占有率として値１から前記左の減速度の時間積分値に対する前記右の減速度の時間積分値の比を減じて０〜１の範囲の左占有率を演算すると共に前記右の減速度の時間積分値に対する前記左の減速度の時間積分値の比から値１を減じて−１〜０の範囲の右占有率を演算する手段である請求項４記載の衝突形態判定装置。
【請求項６】
車両の衝突の形態車両の衝突の形態について、斜突と、オフセット衝突を含むそれ以外の衝突とを区別して判定する衝突形態判定方法であって、
前記車両の左右前方の各々の減速度の一方に対する他方の比の正接を左右位相差として演算し、
前記左右前方の各々の減速度の時間積分値を演算し、前記各々の減速度の時間積分値の比に基づいて衝突の左右の占有率を演算し、
前記左右位相差に対して複数の占有率領域を設定し、衝突の時間経過に従って演算される左右位相差に対する占有率の軌跡の少なくとも一部が所定の占有率領域内に属するとき、斜突であるとし、オフセット衝突を含むそれ以外の衝突とを区別して判定する衝突形態判定方法。
【請求項７】
前記衝突の形態の判定は、前記軌跡の少なくとも一部が前記複数の占有率領域のいずれの領域に属するかにより斜突の程度を判定する請求項６記載の衝突形態判定方法。
【請求項８】
車両の衝突の形態について、斜突と、オフセット衝突を含むそれ以外の衝突とを区別して判定する衝突形態判定方法であって、
前記車両の減速度を検出し、前記車両の左右前方の各々の減速度を検出し、
前記左右の減速度のうちの衝突側の減速度の時間積分値と前記車両の減速度の時間積分値とを演算すると共に該演算により求めた衝突側の減速度の時間積分値と前記車両の減速度の時間積分値との比に基づいて前記減速度の出現比を演算し、
前記車両の左右前方の各々の減速度の時間積分値の比に基づいて衝突の左右の占有率を演算し、
前記減速度の出現比に対して所定の占有率領域を設定し、衝突の時間経過に従って演算される減速度の出現比に対する占有率の軌跡の少なくとも一部が前記所定の占有率領域内に属するとき、斜突であるとし、オフセット衝突を含むそれ以外の衝突とを区別して判定する衝突形態判定方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、衝突形態判定装置および衝突形態判定方法に関し、詳しくは、車両の衝突の形態が斜突であるかを判定する衝突形態判定装置および衝突形態判定方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
車両に搭載されたエアバック装置などの乗員保護装置は、車両に搭載された減速度計により検出される減速度の時間的変化に基づいて乗員保護装置の起動タイミングの調整が行なわれている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、車両の衝突の際の乗員の移動方向や移動量，移動のタイミングなどは衝突の形態によって異なるため、単に車両に生じる減速度の時間的変化に基づいて起動タイミングを調整するだけではより適切な乗員保護装置をより的確なタイミングで起動するのは困難である。即ち、より適切な乗員保護装置をより的確なタイミングで起動するために衝突の形態を判別し、これを用いることが課題として考えられている。衝突の形態を判別する装置の一つとして、出願人は、車両の前方左右に配置されたＧセンサ（サテライトセンサ）により検出される減速度の差や比に基づいて衝突の形態を判別する装置を提案している（特願平８−３２６１８０号）。この装置では、衝突の形態として、車両の正面全面が衝突する対称衝突（フルラップ衝突）と車両の正面の片側が衝突する非対称衝突（オフセット衝突）とを有効に判別している。なお、この他の衝突の形態としては、車両が所定の角度をもって衝突する斜突などもある。
【０００４】
本発明の衝突形態判定装置および衝突形態判定方法は、衝突の形態として斜突であるか否かを判定することを目的の一つとする。また、本発明の衝突形態判定装置および衝突形態判定方法は、より正確に衝突の形態を判定することを目的の一つとする。さらに、本発明の衝突形態判定装置および衝突形態判定方法は、迅速に衝突の形態を判定することを目的の一つとする。加えて、本発明の衝突形態判定装置および衝突形態判定方法は、斜突の程度を判定することを目的の一つとする。
【０００５】
【課題を解決するための手段およびその作用・効果】
本発明の衝突形態判定装置および衝突形態判定方法は、上述の目的の少なくとも一部を達成するために以下の手段を採った。
【０００６】
本発明の第１の衝突形態判定装置は、
車両の衝突の形態について、斜突と、オフセット衝突を含むそれ以外の衝突とを区別して判定する衝突形態判定装置であって、
前記車両の左右前方に各々配置され、左右各々の減速度を検出する左右減速度検出手段と、
該検出された左右各々の減速度の一方に対する他方の比の正接を左右位相差として演算する左右位相差演算手段と、
前記左右減速度検出手段により検出された左右各々の減速度の時間積分値を演算する積分演算手段と、
前記左右各々の減速度の時間積分値の比に基づいて衝突の左右の占有率を演算する占有率演算手段と、
前記左右位相差に対して複数の占有率領域を設定し、衝突の時間経過に従って演算される左右位相差に対する占有率の軌跡の少なくとも一部が所定の占有率領域内に属するとき、斜突であるとし、オフセット衝突を含むそれ以外の衝突とを区別して判定する衝突形態判定手段と、
を備えることを要旨とする。
【０００７】
この本発明の第１の衝突形態判定装置では、左右位相差演算手段が、車両の左右前方に各々配置された左右減速度検出手段により検出された左右各々の減速度の一方に対する他方の比の正接を左右位相差として演算し、積分演算手段が、前記左右減速度検出手段により検出された左右各々の減速度の時間積分値を演算し、また、占有率演算手段が、前記左右各々の減速度の時間積分値の比に基づいて衝突の左右の占有率を演算し、この左右位相差に対して複数の占有率領域を設定する。そして、衝突の時間経過に従って演算される左右位相差に対する占有率の軌跡がどの占有率領域を通過するかを判断し、軌跡の少なくとも一部が所定の占有率領域内に属するとき斜突であるとする。斜突と、オフセット衝突を含む他の衝突とは、衝突の初期におけるこの左右位相差に対する占有率の軌跡が異なるので、衝突の形態として斜突であるか否かを判定することができる。
【０００８】
こうした本発明の第１の衝突形態判定装置において、左右各々の減速度の時間積分値に基づいて衝突の形態を判定するから、ノイズなどによる誤判定を防止することができる。
【０００９】
この態様の本発明の第１の衝突形態判定装置において、前記占有率演算手段は、前記占有率として値１から前記左の減速度の時間積分値に対する前記右の減速度の時間積分値の比を減じて０〜１の範囲の左占有率を演算すると共に前記右の減速度の時間積分値に対する前記左の減速度の時間積分値の比から値１を減じて−１〜０の範囲の右占有率を演算する手段であるものとすることもできる。
【００１０】
また、本発明の第１の衝突形態判定装置において、前記衝突形態判定手段は、前記軌跡の少なくとも一部が所定占有率領域内に属するとき、斜突であると判定する。こうすれば、迅速に斜突を判定することができる。
【００１１】
また、本発明の第１の衝突形態判定装置において、前記衝突形態判定手段は、前記軌跡の少なくとも一部が前記複数の占有率領域のいずれの領域に属するかにより斜突の程度を判定する手段であるものとすることもできる。ここで、「斜突の程度」には、車両に対する衝突対象物の角度が含まれる。こうすれば、斜突の程度に応じた対応を行なうことができる。
【００１２】
本発明の第２の衝突形態判定装置は、
車両の衝突の形態について、斜突と、オフセット衝突を含むそれ以外の衝突とを区別して判定する衝突形態判定装置であって、
前記車両の減速度を検出する車両減速度検出手段と、
前記車両の左右前方に各々配置され、左右各々の減速度を検出する左右減速度検出手段と、
前記左右の減速度のうちの衝突側の減速度の時間積分値と前記車両の減速度の時間積分値とを演算すると共に該演算により求めた衝突側の減速度の時間積分値と前記車両の減速度の時間積分値との比に基づいて前記減速度の出現比を演算する減速度出現比演算手段と、
前記左右各々の減速度の時間積分値の比に基づいて衝突の左右の占有率を演算する占有率演算手段と、
前記減速度の出現比に対して所定の占有率領域を設定し、衝突の時間経過に従って演算される減速度の出現比に対する占有率の軌跡の少なくとも一部が前記所定の占有率領域内に属するとき、斜突であるとし、オフセット衝突を含むそれ以外の衝突とを区別して判定する衝突形態判定手段と、
を備えることを要旨とする。
【００１３】
この本発明の第２の衝突形態判定装置では、車両減速度検出手段により車両の減速度を検出し、車両の左右前方に各々配置された左右減速度検出手段により左右各々の減速度を検出し、減速度出現比演算手段が、前記左右の減速度のうちの衝突側の減速度の時間積分値と前記車両の減速度の時間積分値とを演算すると共に該演算により求めた衝突側の減速度の時間積分値と前記車両の減速度の時間積分値との比に基づいて衝突の際の減速度の出現比を演算し、占有率演算手段が、前記左右各々の減速度の時間積分値の比に基づいて衝突の左右の占有率を演算し、前記減速度の出現比に対して所定の占有率領域を設定する。そして、衝突の時間経過に従って演算される減速度の出現比に対する占有率の軌跡がどの占有率領域を通過するかを判断し、軌跡の少なくとも一部が所定の占有率領域内に属するとき斜突であるとする。こうした本発明の第２の衝突形態判定装置によれば、衝突の形態として斜突であるか否かを判定することができる。
【００１５】
本発明の第２の衝突形態判定装置において、左右各々の減速度の時間積分値の比に基づく衝突の左右の占有率を用いて衝突の形態を判定するから、ノイズなどによる誤判定を防止することができる。
【００１６】
本発明の第２の衝突形態判定装置において、前記占有率演算手段は、前記占有率として値１から前記左の減速度の時間積分値に対する前記右の減速度の時間積分値の比を減じて０〜１の範囲の左占有率を演算すると共に前記右の減速度の時間積分値に対する前記左の減速度の時間積分値の比から値１を減じて−１〜０の範囲の右占有率を演算する手段であるものとすることもできる。
【００１７】
また、本発明の第２の衝突形態判定装置において、前記衝突形態判定手段は、前記占有率の軌跡の少なくとも一部が所定占有率領域内に属するとき、斜突であると判定する。こうすれば、より迅速に斜突を判定することができる。
【００１９】
本発明の第１の衝突形態判定方法は、
車両の衝突の形態について、斜突と、オフセット衝突を含むそれ以外の衝突とを区別して判定する衝突形態判定方法であって、
前記車両の左右前方の各々の減速度の一方に対する他方の比の正接を左右位相差として演算し、前記各々の減速度の時間積分値を演算し、前記各々の減速度の時間積分値の比に基づいて衝突の左右の占有率を演算し、前記左右位相差に対して複数の占有率領域を設定し、衝突の時間経過に従って演算される左右位相差に対する占有率の軌跡の少なくとも一部が所定の占有率領域内に属するとき、斜突であるとし、オフセット衝突を含むそれ以外の衝突とを区別して判定することを要旨とする。
【００２０】
この本発明の第１の衝突形態判定方法によれば、衝突の形態として斜突であるか否かを判定することができる。しかも、左右前方の各々の減速度の時間積分値に基づいて衝突の形態を判定するから、ノイズなどによる誤判定を防止することができる。
【００２１】
こうした本発明の第１の衝突形態判定方法において、前記衝突の形態の判定は、前記軌跡の少なくとも一部が前記複数の占有率領域のいずれの領域に属するかにより斜突の程度を判定するものとすることもできる。ここで、「斜突の程度」には、車両に対する衝突対象物の角度が含まれる。こうすれば、斜突の程度に応じた対応を行なうことができる。
【００２２】
本発明の第２の衝突形態判定方法は、
車両の衝突の形態について、斜突と、オフセット衝突を含むそれ以外の衝突とを区別して判定する衝突形態判定方法であって、
前記車両の減速度を検出し、前記車両の左右前方の各々の減速度を検出し、前記左右の減速度のうちの衝突側の減速度の時間積分値と前記車両の減速度の時間積分値とを演算すると共に該演算により求めた衝突側の減速度の時間積分値と前記車両の減速度の時間積分値との比に基づいて衝突の際の減速度の出現比を演算し、前記車両の左右前方の各々の減速度の時間積分値の比に基づいて衝突の左右の占有率を演算し、前記減速度の出現比に対して所定の占有率領域を設定し、衝突の時間経過に従って演算される減速度の出現比に対する占有率の軌跡の少なくとも一部が前記所定の占有率領域内に属するとき、斜突であるとし、オフセット衝突を含むそれ以外の衝突とを区別して前記車両の衝突の形態が斜突であるかを判定することを要旨とする。
【００２３】
本発明の第２の衝突形態判定方法によれば、衝突の形態として斜突であるか否かを判定することができる。しかも、減速度の出現比と積分値を用いた衝突の左右の占有率に基づいて衝突の形態を判定するから、ノイズなどによる誤判定を防止することができる。
【００２５】
【発明の実施の形態】
次に、本発明の実施の形態を実施例を用いて説明する。図１は本発明の一実施例である衝突形態判定装置２０の構成の概略を機能ブロックを用いて示す構成図であり、図２は実施例の衝突形態判定装置２０のハード構成の概略を示す構成図であり、図３は実施例の衝突形態判定装置２０が車両１０に搭載されている様子を例示する説明図である。
【００２６】
実施例の衝突形態判定装置２０は、図１および図３に示すように、車両１０の両サイドメンバの前方（クラッシュゾーン）に各々取り付けられ左右の減速度ＧＬ，ＧＲを検出する左右のフロントセンサ２４，２６と、この左右のフロントセンサ２４，２６により検出された減速度ＧＬ，ＧＲを入力する信号入力部２８と、左右のフロントセンサ２４，２６からの減速度ＧＬ，ＧＲの比の正接を左右位相角θとして演算する左右位相角演算部３０と、左右のフロントセンサ２４，２６からの減速度ＧＬ，ＧＲの時間積分値ＶＬ，ＶＲを演算する積分演算部３２と、占有率演算部３６と斜突判定部３８とからなり時間積分値ＶＬ，ＶＲと左右位相角θとに基づいて車両の衝突の形態が斜突であるか否かを判定する衝突形態判定部３４とを備える。
【００２７】
実施例の衝突形態判定装置２０のハード構成は、図２に示すように、左右のフロントセンサ２４，２６と、ＣＰＵ４２を中心として構成されたマイクロコンピュータ４０とにより構成されている。マイクロコンピュータ４０は、ＣＰＵ４２の他、処理プログラムを記憶したＲＯＭ４４と、一時的にデータを記憶するＲＡＭ４６と、入出力処理回路（Ｉ／Ｏ）４８とを備える。図１に例示する実施例の衝突形態判定装置２０の各部は、ＲＯＭ４４に記憶された処理プログラムが起動されたときに、ソフトウエアとハードウエアとが一体となって機能する。
【００２８】
実施例の衝突形態判定装置２０における信号入力部２８は、左右のフロントセンサ２４，２６により検出される減速度ＧＬ，ＧＲを所定のサンプリング周波数（例えば、２［ｋＨｚ］）でサンプリングし、減速度ＧＬ，ＧＲのいずれかが所定値Ｇ１（例えば、２Ｇや３Ｇなど）を超えたときに車両の衝突形態の判定処理を開始するものと判定する。そして、その判定時刻を判定始点時刻ｔｓとして設定すると共に左右位相角演算部３０や積分演算部３２，衝突形態判定部３４を機能させる。
【００２９】
左右位相角演算部３０は、判定始点時刻ｔｓが設定された後にサンプリングされた減速度ＧＬ，ＧＲに対して次式（１）により左右位相角θを演算する。
【００３０】
【数１】
0003755373.tif 000002
【００３１】
積分演算部３２は、判定始点時刻ｔｓが設定されてから現時刻ｔまでを積分区間として減速度ＧＬ，ＧＲの時間積分を演算し、時間積分値ＶＬ，ＶＲを出力する。なお、時間積分は、次式（２）および式（３）による。なお、マイクロコンピュータ４０による積分演算は、具体的には、サンプリング時間と減速度ＧＬ，ＧＲとの積の和として行なうが、単に減速度ＧＬ，ＧＲの和のみを演算するものとしても差し支えない。
【００３２】
【数２】
0003755373.tif 000003
【００３３】
衝突形態判定部３４における占有率演算部３６は、積分演算部３２により演算された時間積分値ＶＬ，ＶＲのうち左時間積分値ＶＬ＞右時間積分値ＶＲのときには、次式（４）により左右占有率Ｓを計算し、逆に左時間積分値ＶＬ＜右時間積分値ＶＲのときには式（５）により左右占有率Ｓを計算する。このように左時間積分値ＶＬと右時間積分値ＶＲとの大きさより左右占有率Ｓの計算を変えるのは、車両前方の左側が衝突したか右側が衝突したかを区別するためである。車両前方の左側が衝突した場合には、左フロントセンサ２４により検出される減速度ＧＬの方が右フロントセンサ２６により検出される減速度ＧＲより大きくなるから、前者の時間積分値である左時間積分値ＶＬは後者の時間積分値である右時間積分値ＶＲより大きくなる。そして、この場合の左右占有率Ｓは式（４）により計算され、左右占有率Ｓは０〜１の範囲になる。一方、車両前方の右側が衝突した場合には、右フロントセンサ２６により検出される減速度ＧＲの方が左フロントセンサ２４により検出される減速度ＧＬより大きくなり、左時間積分値ＶＬは右時間積分値ＶＲより小さくなる。そして、この場合の左右占有率Ｓは式（５）により計算され、左右占有率Ｓは−１〜０の範囲になる。したがって、左右占有率Ｓはすべての衝突に対して−１〜１の範囲になり、車両前方の左側の衝突の傾向が強くなるほどその値は値１に近づき、逆に車両前方の右側の衝突の傾向が強くなるほどその値は値−１に近づくのである。
【００３４】
【数３】
0003755373.tif 000004
【００３５】
斜突判定部３８は、左右位相角θと左右占有率Ｓとに基づいて車両の衝突形態が斜突であるか否かを判定すると共に、斜突である場合には、車両と衝突対象物との衝突角度αを判定する。ここで、衝突角度αは、図４に例示するように衝突対象物と車両１０の全面がなす角である。車両の衝突形態が斜突であるか否かの判定は、図５に例示する左右位相角を縦軸に左右占有率Ｓを横軸とした斜突判定マップに左右位相角θに対する左右占有率Ｓの軌跡を描いたときに、この軌跡の一部が閾値線Ｓ１，Ｓ２，Ｓ３で設定された領域に属するか否かにより判定する。ここで閾値線Ｓ１，Ｓ２，Ｓ３は、それぞれ衝突角度αが１５度の斜突，衝突角度αが３０度の斜突，衝突角度αが４５度の斜突の各領域を区切る境界線であり、実施例の衝突形態判定装置２０が搭載される車両による衝突実験などにより設定されるものである。マイクロコンピュータ４０による具体的な斜突判定については後述する。
【００３６】
次に、こうして構成された実施例の衝突形態判定装置２０の動作について説明する。図６は、実施例の衝突形態判定装置２０のマイクロコンピュータ４０により実行される斜突判定処理ルーチンの一例を示すフローチャートである。このルーチンは、サンプリングされた減速度ＧＬ，ＧＲのいずれかが前述の所定値Ｇ１を超えた後にサンプリング周期毎に繰り返し実行される。
【００３７】
斜突判定処理ルーチンが実行されると、マイクロコンピュータ４０のＣＰＵ４２は、左右のフロントセンサ２４，２６により検出されサンプリングされた減速度ＧＬ，ＧＲを読み込む処理を実行する（ステップＳ１００）。そして、判定始点時刻ｔｓから現時刻ｔまでの減速度ＧＬ，ＧＲの時間積分値ＶＬ，ＶＲを上述した式（２）および式（３）により計算する（ステップＳ１０２）。続いて、計算した時間積分値ＶＬ，ＶＲの大きさを比較し（ステップＳ１０４）、左時間積分値ＶＬが右時間積分値ＶＲより大きいときには式（４）により左右占有率Ｓを計算し（ステップＳ１０６）、逆に左時間積分値ＶＬが右時間積分値ＶＲより小さいときには式（５）により左右占有率Ｓを計算する（ステップＳ１０８）。
【００３８】
次に、読み込んだ減速度ＧＬ，ＧＲを用いて式（１）により左右位相角θを計算し（ステップＳ１１０）、計算した左右位相角θを用いて閾値Ｓ１，Ｓ２，Ｓ３を導出する処理を実行する（ステップＳ１１２）。ここで、閾値Ｓ１，Ｓ２，Ｓ３は、図５を用いて説明した閾値線Ｓ１，Ｓ２，Ｓ３の左右位相角θに対応する値であり、実施例では、左右位相角に対応する閾値Ｓ１，Ｓ２，Ｓ３をマップとして予めＲＯＭ４４に記憶しておき、左右位相角θが与えられると、与えられた左右位相角θに対応する閾値Ｓ１，Ｓ２，Ｓ３が導出されるものとした。なお、閾値Ｓ１，Ｓ２，Ｓ３は、前述したように実施例の衝突形態判定装置２０が搭載される車両による衝突実験などにより設定されるものである。
【００３９】
こうして左右位相角θに対応する閾値Ｓ１，Ｓ２，Ｓ３が導出されると、計算された左右占有率Ｓの絶対値と導出された閾値Ｓ１，Ｓ２，Ｓ３とを比較する処理を実行する（ステップＳ１１４〜Ｓ１１６）。左右占有率Ｓの絶対値が閾値Ｓ３より大きいときには衝突角度αが４５度の斜突と判定して４５度斜突のフラグをセットし（ステップＳ１２４）、左右占有率Ｓの絶対値が閾値Ｓ３以下で閾値Ｓ２より大きいときには衝突角度αが３０度の斜突と判定して３０度斜突のフラグをセットし（ステップＳ１２５）、左右占有率Ｓの絶対値が閾値Ｓ２以下で閾値Ｓ１より大きいときには衝突角度αが１５度の斜突と判定して１５度斜突のフラグをセットし（ステップＳ１２６）、左右占有率Ｓの絶対値が閾値Ｓ１以下のときには車両の衝突形態は斜突でないと判定して（ステップＳ１２８）、本ルーチンを終了する。
【００４０】
この斜突判定処理ルーチンは、サンプリング周期毎に繰り返し実行されるから、その都度判定が異なることもある。しかし、４５度斜突のフラグや３０度斜突のフラグ，１５度斜突のフラグはリセットされないから、どのフラグがセットされているかにより斜突の衝突角度αを検知できる。なお、衝突側は、左右占有率Ｓの値により判定することができる。
【００４１】
図７は車両１０の前方左側が衝突した際の斜突判定の様子を例示する説明図であり、図８は車両１０の前方左側が衝突した際の斜突とオフセット衝突との左右位相角θに対する左右占有率Ｓの軌跡の一例を例示する説明図である。なお、図８（ａ）が衝突角度αが１５度の斜突の際の軌跡の一例であり、図８（ｂ）がオフセット衝突の際の軌跡の一例である。図７に示すように、斜突の衝突初期では、左フロントセンサ２４では減速度ＧＬの変化を検出するのに対して右フロントセンサ２６では減速度ＧＲの変化を検出していない。このため、左右位相角θは０度となり、左右占有率Ｓは値１となる。この衝突初期における左右位相角θに対する左右占有率Ｓの軌跡は、図８（ａ）に示すように、閾値線Ｓ１と閾値線Ｓ２とにより形成される領域に属する。この結果、図６のルーチンにより衝突角度αが１５度の斜突と判定される。一方、オフセット衝突では、衝突初期でも非衝突側のフロントセンサによりその減速度の変化が検出されるから、通常、左右占有率Ｓは値１とならず、また、左右位相角θも０度にならない。このため、オフセット衝突の際の左右位相角θに対する左右占有率Ｓの軌跡は、図８（ｂ）に示すように、閾値線Ｓ１，Ｓ２，Ｓ３のいずれも超えない。
【００４２】
以上説明した実施例の衝突形態判定装置２０によれば、車両の衝突形態が斜突であるか否かを判定することができる。しかも、複数の閾値線Ｓ１，Ｓ２，Ｓ３を用いることにより斜突の衝突角度αをも判定することができる。また、衝突初期における減速度ＧＬ，ＧＲにより衝突の形態を判定するから、迅速により正確に衝突形態を判定することができる。さらに、こうして判定された結果をエアバック装置やサイドバック装置などの乗員保護装置の起動に用いるものとすれば、より適切なタイミングでより適切な乗員保護装置を起動することができる。
【００４３】
実施例の衝突形態判定装置２０では、複数の閾値線Ｓ１，Ｓ２，Ｓ３を用いて斜突を判定するだけでなく、斜突における衝突角度αをも判定するものとしたが、単一の閾値線を用いて車両の衝突形態が斜突であるか否かだけを判定するものとしても差し支えない。この場合、閾値線としてＳ１，Ｓ２，Ｓ３のいずれを用いるものとしてもよい。
【００４４】
また、実施例の衝突形態判定装置２０では、複数の閾値線Ｓ１，Ｓ２，Ｓ３を用いて、斜突における衝突角度αをも判定するものとしたが、閾値線を用いずに左右位相角θに対する左右占有率Ｓの軌跡の一部を用いて斜突の衝突角度αを導出するものとしてもよい。
【００４５】
次に、本発明の第２の実施例である衝突形態判定装置１２０について説明する。図９は第２実施例の衝突形態判定装置１２０の構成の概略を機能ブロックを用いて示す構成図であり、図１０は第２実施例の衝突形態判定装置１２０のハード構成の概略を示す構成図であり、図１１は第２実施例の衝突形態判定装置１２０が車両１０に搭載されている様子を例示する説明図である。
【００４６】
第２実施例の衝突形態判定装置１２０は、図９および図１１に示すように、車両１０の中央コンソール近傍に取り付けられて減速度（以下、車両減速度という）Ｇを検出するフロアセンサ１２２と、車両の両サイドメンバの前方（クラッシュゾーン）に各々取り付けられ左右の減速度ＧＬ，ＧＲを検出する左右のフロントセンサ１２４，１２６と、フロアセンサ１２２や左右のフロントセンサ１２４，１２６により検出された車両減速度Ｇや左右の減速度ＧＬ，ＧＲを入力する信号入力部１２８と、フロア積分演算部１３１と衝突側積分演算部１３２とフロントフロア比演算部１３３とからなり車両減速度Ｇの時間積分値ＶＧと衝突側のフロントセンサにより検出された減速度の時間積分値である衝突側積分値ＶＫに基づいて減速度の出現比としてのフロントフロア比Ｐを演算する減速度出現比演算部１３０と、占有率演算部１３６と斜突判定部１３８とからなり左右の減速度の時間積分値ＶＬ，ＶＲとフロントフロア比Ｐとに基づいて車両の衝突の形態が斜突であるか否かを判定する衝突形態判定部１３４とを備える。
【００４７】
第２実施例の衝突形態判定装置１２０のハード構成は、図１０に示すように、第１実施例の衝突形態判定装置２０が備えるハード構成にフロアセンサ１２２を付加したものである。図９に例示する第２実施例の衝突形態判定装置１２０の各部は、マイクロコンピュータ１４０が備えるＲＯＭ１４４に記憶された処理プログラムが起動されたときに、ソフトウエアとハードウエアとが一体となって機能する点も第１実施例と同一である。
【００４８】
第２実施例の衝突形態判定装置１２０における信号入力部１２８は、フロアセンサ１２２により検出される車両減速度Ｇや左右のフロントセンサ１２４，１２６により検出される減速度ＧＬ，ＧＲを所定のサンプリング周波数（例えば、２［ｋＨｚ］）でサンプリングし、車両減速度Ｇ，減速度ＧＬ，ＧＲのいずれかが所定値Ｇ１（例えば、２Ｇや３Ｇなど）を超えたときに車両の衝突形態の判定処理を開始するものと判定する。そして、その判定時刻を判定始点時刻ｔｓとして設定すると共に減速度出現比演算部１３０や衝突形態判定部１３４を機能させる。
【００４９】
減速度出現比演算部１３０におけるフロア積分演算部１３１は、判定始点時刻ｔｓが設定されてから現時刻ｔまでを積分区間として車両減速度Ｇの時間積分値ＶＧを演算する。なお、時間積分値ＶＧは、次式（６）による。なお、マイクロコンピュータ１４０による積分演算は、具体的には、サンプリング時間と車両減速度Ｇとの積の和として行なうが、単に車両減速度Ｇの和のみを演算するものとしても差し支えない。
【００５０】
【数４】
0003755373.tif 000005
【００５１】
減速度出現比演算部１３０における衝突側積分演算部１３２は、判定始点時刻ｔｓが設定されてから現時刻ｔまでを積分区間として左右の減速度ＧＬ，ＧＲの時間積分値ＶＬ，ＶＲを演算し、その大きい方を衝突側積分値ＶＫとする。なお、左右の減速度ＧＬ，ＧＲの時間積分値ＶＬ，ＶＲは、第１実施例で説明したように、式（２）および式（３）により求められる。
【００５２】
フロントフロア比演算部１３３は、車両減速度Ｇの時間積分値ＶＧと衝突側積分値ＶＫとを用いて次式（７）によりフロントフロア比Ｐを演算する。ここで、フロントフロア比Ｐは、０〜１の値を持つものであり、衝突側積分値ＶＫの時間積分値ＶＧに対する比が大きくなるほど値１に近づくものである。
【００５３】
【数５】
0003755373.tif 000006
【００５４】
衝突形態判定部１３４における占有率演算部１３６は、第１実施例の衝突形態判定装置２０における積分演算部３２と占有率演算部３６の機能を兼ねるものであり、前述したように左右の減速度ＧＬ，ＧＲの時間積分値ＶＬ，ＶＲを用いて式（４）および式（５）により左右占有率Ｓを演算するものである。積分演算部３２と占有率演算部３６の機能および左右占有率Ｓについては前述したから、占有率演算部１３６についてのこれ以上の説明は省略する。
【００５５】
衝突形態判定部１３４における斜突判定部１３８は、フロントフロア比Ｐと左右占有率Ｓとに基づいて車両の衝突形態が斜突であるか否かを判定する。この判定は、図１２に例示するフロントフロア比Ｐを縦軸に左右占有率Ｓを横軸とした斜突判定マップにフロントフロア比Ｐに対する左右占有率Ｓの軌跡を描いたときに、この軌跡の一部が斜突判定領域（図中、ハッチングの部分）に属するか否かにより行なわれる。この斜突判定領域は、左右占有率Ｓに対する閾値Ｓｔｈとフロントフロア比Ｐに対する閾値Ｐｔｈにより設定されるが、この閾値Ｓｔｈや閾値Ｐｔｈは第２実施例の衝突形態判定装置１２０が搭載される車両による衝突実験などにより設定されるものである。
【００５６】
次に、こうして構成された第２実施例の衝突形態判定装置１２０の動作について説明する。図１３は、第２実施例の衝突形態判定装置１２０のマイクロコンピュータ１４０により実行される斜突判定処理ルーチンの一例を示すフローチャートである。このルーチンは、サンプリングされた車両減速度Ｇや左右の減速度ＧＬ，ＧＲのいずれかが前述の所定値Ｇ１を超えた後にサンプリング周期毎に繰り返し実行される。
【００５７】
斜突判定処理ルーチンが実行されると、マイクロコンピュータ１４０のＣＰＵ１４２は、フロアセンサ１２２や左右のフロントセンサ１２４，１２６により検出されサンプリングされた車両減速度Ｇや左右の減速度ＧＬ，ＧＲを読み込む処理を実行する（ステップＳ２００）。そして、判定始点時刻ｔｓから現時刻ｔまでの車両減速度Ｇの時間積分値ＶＧと左右の減速度ＧＬ，ＧＲの時間積分値ＶＬ，ＶＲを上述した式（６），式（２），式（３）により計算する（ステップＳ２０２）。続いて、計算した左右の減速度ＧＬ，ＧＲの時間積分値ＶＬ，ＶＲの大きさを比較し（ステップＳ２０４）、左時間積分値ＶＬが右時間積分値ＶＲより大きいときには衝突側積分値ＶＫに左時間積分値ＶＬを代入し（ステップＳ２０６）、左時間積分値ＶＬが右時間積分値ＶＲより小さいときに衝突側積分値ＶＫに右時間積分値ＶＲを代入する（ステップＳ２０８）。
【００５８】
次に、車両減速度Ｇの時間積分値ＶＧと衝突側積分値ＶＫとを用いて上述の式（７）により減速度の出現比としてのフロントフロア比Ｐを計算する（ステップＳ２１０）。そして、衝突側積分値ＶＫとフロントフロア比Ｐとが図１４に例示する斜突判定処理マップにおける斜突判定ゾーンに属するか否かを判定する。ここで、衝突側積分値ＶＫとフロントフロア比Ｐとが斜突判定処理マップにおける斜突判定ゾーンにあるか否かを判定するのは、車両の衝突形態として斜突を判定する必要があるかを判断するためである。この判定により必要以上に斜突の判定処理を実行しないものとすることができる。
【００５９】
衝突側積分値ＶＫとフロントフロア比Ｐとが斜突判定ゾーンに属するときには、図６の斜突判定処理ルーチンにおけるステップＳ１０４〜Ｓ１０８と同一の処理により左右占有率Ｓを計算し（ステップＳ２１４）、フロントフロア比Ｐが閾値Ｐｔｈ以上であり左右占有率Ｓが閾値Ｓｔｈ以上であるかを判定する（ステップＳ２１６，Ｓ２１８）。フロントフロア比Ｐが閾値Ｐｔｈ以上であると共に左右占有率Ｓが閾値Ｓｔｈ以上であるときには衝突形態は斜突と判定し（ステップＳ２２０）、フロントフロア比Ｐが閾値Ｐｔｈ未満のときや左右占有率Ｓが閾値Ｓｔｈ未満のときには衝突形態は斜突以外と判定し（ステップＳ２２２）、本ルーチンを終了する。
【００６０】
図１５は車両１０の前方左側が衝突した際の車両減速度Ｇや左右の減速度ＧＬ，ＧＲの様子を例示する説明図である。図示するように、車両１０の前方左側が衝突する場合には、まず、左フロントセンサ１２４により左減速度ＧＬが検出される（時刻ｔ１）、そして、次にフロアセンサ１２２により車両減速度Ｇが検出される（時刻ｔ２）。この間、即ち時刻ｔ１〜ｔ２の間は、フロントフロア比Ｐは値１となると共に左右占有率Ｓも値１となる。少し遅れて右フロントセンサ１２６により右減速度ＧＲが検出される。このときのフロントフロア比Ｐに対する左右占有率Ｓの軌跡は、図１６に例示するように、左右占有率Ｓに対する閾値Ｓｔｈとフロントフロア比Ｐに対する閾値Ｐｔｈにより設定される斜突判定領域に属することになり、斜突と判定される。
【００６１】
以上説明した第２実施例の衝突形態判定装置１２０によれば、車両の衝突形態が斜突であるか否かを判定することができる。しかも、衝突初期における車両減速度Ｇや左右の減速度ＧＬ，ＧＲにより衝突の形態を判定するから、より迅速により正確に衝突形態を判定することができる。また、こうして判定された結果を前突用エアバック装置や側突用エアバック装置（サイドバック装置）などの乗員保護装置の起動に用いるものとすれば、より適切なタイミングでより適切な乗員保護装置を起動することができる。
【００６２】
また、第２実施例の衝突形態判定装置１２０では、衝突側積分値ＶＫとフロントフロア比Ｐとが図１４に例示する斜突判定処理マップにおける斜突判定ゾーンに属するときに斜突の判定を行なうものとしたが、衝突側積分値ＶＫとフロントフロア比Ｐが斜突判定ゾーンに属さないときでも斜突の判定を行なうものとしてもよい。
【００６３】
以上、本発明の実施の形態について実施例を用いて説明したが、本発明はこうした実施例に何等限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において、種々なる形態で実施し得ることは勿論である。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明の一実施例である衝突形態判定装置２０の構成の概略を機能ブロックを用いて示す構成図である。
【図２】  実施例の衝突形態判定装置２０のハード構成の概略を示す構成図である。
【図３】  実施例の衝突形態判定装置２０が車両１０に搭載されている様子を例示する説明図である。
【図４】  衝突角度αを説明する説明図である。
【図５】  左右位相角を縦軸に左右占有率を横軸として閾値線Ｓ１，Ｓ２，Ｓ３により斜突を判定する斜突判定マップの一例を示す説明図である。
【図６】  実施例の衝突形態判定装置２０のマイクロコンピュータ４０により実行される斜突判定処理ルーチンの一例を示すフローチャートである。
【図７】  車両１０の前方左側が衝突した際の斜突判定の様子を例示する説明図である。
【図８】  車両１０の前方左側が衝突した際の斜突とオフセット衝突との左右位相角θに対する左右占有率Ｓの軌跡の一例を例示する説明図である。
【図９】  第２実施例の衝突形態判定装置１２０の構成の概略を機能ブロックを用いて示す構成図である。
【図１０】  第２実施例の衝突形態判定装置１２０のハード構成の概略を示す構成図である。
【図１１】  第２実施例の衝突形態判定装置１２０が車両１０に搭載されている様子を例示する説明図である。
【図１２】  フロントフロア比Ｐを縦軸に左右占有率Ｓを横軸として閾値Ｓｔｈと閾値Ｐｔｈとにより設定される斜突判定領域により斜突を判定する斜突判定マップの一例を示す説明図である。
【図１３】  第２実施例の衝突形態判定装置１２０のマイクロコンピュータ１４０により実行される斜突判定処理ルーチンの一例を示すフローチャートである。
【図１４】  斜突判定処理を実行するか否かを決定する斜突判定処理マップの一例を示す説明図である。
【図１５】  車両１０の前方左側が衝突した際の車両減速度Ｇや左右の減速度ＧＬ，ＧＲの様子を例示する説明図である。
【図１６】  斜突判定マップを用いて斜突を判定している様子を説明する説明図である。
【符号の説明】
１０  車両、２０，１２０  衝突形態判定装置、２４，１２４  左フロントセンサ、２６，１２６  右フロントセンサ、２８，１２８  信号入力部、３０  左右位相角演算部、３２  積分演算部、３４  衝突形態判定部、３６  占有率演算部、３８  斜突判定部、４０，１４０  マイクロコンピュータ、４２，１４２  ＣＰＵ、４４，１４４  ＲＯＭ、４６，１４６  ＲＡＭ、４８，１４８  入出力処理回路、１３０  減速度出現比演算部、１３１  フロア積分演算部、１３２  衝突側積分演算部、１３４  衝突形態判定部、１３６  占有率演算部、１３８  斜突判定部。
【図１】
0003755373.tif 000007
【図２】
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【図３】
0003755373.tif 000009
【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】
0003755373.tif 000015
【図１０】
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【図１１】
0003755373.tif 000017
【図１２】
0003755373.tif 000018
【図１３】
0003755373.tif 000019
【図１４】
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【図１５】
0003755373.tif 000021
【図１６】
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