特許 5952421 乗員保護装置の制御装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】5952421

(24)【登録日】2016年6月17日

(45)【発行日】2016年7月13日

(54)【発明の名称】乗員保護装置の制御装置

(51)【国際特許分類】

   B60R 21/0136 20060101AFI20160630BHJP

【ＦＩ】

   B60R21/0136

【請求項の数】5

【全頁数】18

(21)【出願番号】特願2014-543176(P2014-543176)

(86)(22)【出願日】2013年9月2日

(86)【国際出願番号】JP2013073581

(87)【国際公開番号】WO2014065008

(87)【国際公開日】20140501

【審査請求日】2015年4月17日

(31)【優先権主張番号】特願2012-235209(P2012-235209)

(32)【優先日】2012年10月24日

(33)【優先権主張国】JP

(73)【特許権者】

【識別番号】503358097

【氏名又は名称】オートリブ ディベロップメント エービー

(74)【代理人】

【識別番号】503175047

【氏名又は名称】オートリブ株式会社

(74)【復代理人】

【識別番号】100079108

【弁理士】

【氏名又は名称】稲葉 良幸

(74)【復代理人】

【識別番号】100109346

【弁理士】

【氏名又は名称】大貫 敏史

(74)【復代理人】

【識別番号】100117189

【弁理士】

【氏名又は名称】江口 昭彦

(74)【復代理人】

【識別番号】100134120

【弁理士】

【氏名又は名称】内藤 和彦

(72)【発明者】

【氏名】中村 頼子

【審査官】 柳楽 隆昌

(56)【参考文献】

【文献】 特開平１１−２７８２０９（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平０６−１１５４０５（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００２−０９６７０８（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００２−０４６５７０（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｂ６０Ｒ ２１／０１３６

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

車両の前方位置に配置された加速度センサと、前記加速度センサの出力信号に基づいて衝突を判別して乗員保護装置を動作させる制御部と、を有する乗員保護装置の制御装置であって、
前記加速度センサは、車両前方中央位置から車両の幅方向にずれて配置された１つのサテライトセンサであり、
前記制御部は、
前記車両の走行速度に対応して第１の閾値を設定する第１閾値設定手段と、
前記加速度センサの出力信号のレベルと前記第１の閾値とを比較して衝突を判別する判別手段と、
を備える乗員保護装置の制御装置。

【請求項2】

車両の前方位置に配置された加速度センサと、前記加速度センサの出力信号に基づいて衝突を判別して乗員保護装置を動作させる制御部と、を有する乗員保護装置の制御装置であって、
前記加速度センサは、車両前方中央位置から車両の幅方向にずれて配置された１つのサテライトセンサであり、
前記制御部は、
前記加速度センサの出力信号を積分して速度信号を出力する計算手段と、
前記車両の走行速度に対応して第２の閾値を設定する第２閾値設定手段と、
前記速度信号のレベルと前記第２の閾値とを比較して衝突を判別する判別手段と、
を備える乗員保護装置の制御装置。

【請求項3】

車両の前方位置に配置された加速度センサと、前記加速度センサの出力信号に基づいて衝突を判別して乗員保護装置を動作させる制御部と、を有する乗員保護装置の制御装置であって、
前記加速度センサは、車両前方中央位置から車両の幅方向にずれて配置された１つのサテライトセンサであり、
前記制御部は、
前記加速度センサの出力信号を積分して速度信号を出力する計算手段と、
前記車両の走行速度に対応して第１の閾値を設定する第１閾値設定手段と、
前記車両の走行速度に対応して第２の閾値を設定する第２閾値設定手段と、
前記加速度センサの出力信号のレベルと前記第１の閾値とを比較して衝突を判別する第１判別手段と、
前記速度信号のレベルと前記第２の閾値とを比較して衝突を判別する第２判別手段と、
を備える乗員保護装置の制御装置。

【請求項4】

前記第２の閾値は衝突からの時間経過の関数として表され、前記車両の走行速度に対応して閾値の時間変化特性が設定される、請求項２又は３に記載の乗員保護装置の制御装置。

【請求項5】

前記第２の閾値は衝突からの時間経過の関数として表され、前記車両の走行速度に対応して衝突初期の閾値の時間変化特性が変更される、請求項２又は３に記載の乗員保護装置の制御装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、車両の衝突の際に乗員を保護するシートベルト装置やエアバッグ装置等の乗員保護装置の起動を制御する乗員保護装置の制御装置に関し、特に、車両前方に車両幅方向におけるセンター位置からオフセットされて配置されたサテライトセンサ(衝突検出器)の出力信号を使用する乗員保護装置の制御装置に関する。

【背景技術】

【0002】

車両の乗員を衝突の際の衝撃から保護するためにエアバッグ装置やシートベルト装置等の乗員保護装置が設けられている。車両が衝突すると、衝突検出センサによって検出信号が制御装置に送られ、上記保護装置を動作させる。例えば、衝突検出センサ（メインセンサ）は車両の中央部(例えば、センターフロア)に配置された制御装置に設けられるが、車両の衝突をいち早く検出して適切な乗員保護を行うために車両前方部のクラッシュゾーン等にも衝突を検出する衝突センサ（サテライトセンサ）を設けることが望ましい。例えば、特許文献１には車両前部にサテライトセンサを１つ又は複数配置する構成が紹介されている。複数の衝突検出センサ（加速度センサ）の減速度出力のうち最も信号レベルの高い出力に基づいて乗員保護装置の制御を行うことによって衝突検出センサの断線、破損等の影響を減少することを提案している。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２００５−３０６１８５号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

例えば、車両前方部に２つのサテライトセンサを配置する場合には、車両の車幅方向における（車両の前後方向に延在する）中心線に対して対象となる位置に配置する。また、車両前方部にサテライトセンサを１つ配置する場合には車両の中心線上に配置するのが通常である。中心線上に配置すると、正突（正面衝突）やオフセット衝突（車両前方右側衝突、車両前方左側衝突）等を検出する場合に車両前方における衝突部位による検出感度特性の偏りがなくて都合が良い。

【0005】

しかしながら、サテライトセンサを車両前方部に１つ配置する場合において、車両の設計上の事情によって車両の中心線上に配置することができない場合がある。この場合、以下のような不具合が発生する。

【0006】

例えば、車両の中心線よりも左側にサテライトセンサを配置した場合には、サテライトセンサは同じ衝突速度であっても車両前方左側衝突の場合には（相対的に衝突位置に近いので）大きいレベルの検出信号を出力する。また、車両前方右側衝突の場合には（相対的に衝突位置から遠いので）小さいレベルの検出信号を出力する。サテライトセンサの検出信号では相対的に低い衝突速度の車両前方左側衝突と相対的に高い衝突速度の車両前方右側衝突の区別がつかない。車両の中心線よりも右側にサテライトセンサを配置した場合も同様である。

【0007】

例えば、車両の中心線の左側にサテライトセンサを１つ配置し、特性の補償用に車両の中心線の右側にサテライトセンサを１つ配置して、例えば、２つのサテライトセンサの出力値の平均値を取ることで、あるいはいずれかの出力値の高い方を選択するなどにより対応可能であるが、1つのサテライトライセンサのみの場合には、そのような検出感度補償の手法を採用することができない。

【0008】

よって、本発明は、車両の中心線からオフセットして配置された１個のサテライトセンサの出力信号を車両の衝突判定に使用することができるようにした乗員保護装置の制御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】

【0009】

上記課題を達成する本発明の乗員保護装置の制御装置の一態様は、車両の前方位置に配置された加速度センサと、上記加速度センサの出力信号に基づいて衝突を判別して乗員保護装置を動作させる制御部と、を有する乗員保護装置の制御装置において、上記加速度センサは、車両前方中央位置から車両の幅方向にずれて配置された１つのサテライトセンサであり、上記制御部は、上記車両の走行速度に対応して第１の閾値を設定する第１閾値設定手段と、上記加速度センサの出力信号のレベルと上記第１の閾値とを比較して衝突を判別する判別手段と、を備える。

【0010】

かかる構成とすることによって、車両前方に車両幅方向のセンター位置からずれた位置に配置された１個のサテライトセンサの検出信号（加速度信号）を使用する衝突判別において車両速度を考慮することによって衝突判別の精度を向上することが可能となる。

【0011】

また、本発明の乗員保護装置の制御装置の他の態様は、車両の前方位置に配置された加速度センサと、上記加速度センサの出力信号に基づいて衝突を判別して乗員保護装置を動作させる制御部と、を有する乗員保護装置の制御装置において、上記加速度センサは、車両前方中央位置から車両の幅方向にずれて配置された１つのサテライトセンサであり、上記制御部は、上記加速度センサの出力信号を積分して速度信号を出力する計算手段と、上記車両の走行速度に対応して第２の閾値を設定する第２閾値設定手段と、上記速度信号のレベルと上記第２の閾値とを比較して衝突を判別する判別手段と、を備える。

【0012】

かかる構成とすることによって、車両前方に車両幅方向のセンター位置からずれた位置に配置された１個のサテライトセンサの検出信号（速度信号）を使用する衝突判別において車両速度を考慮することによって衝突判別の精度を向上することが可能となる。

【0013】

また、本発明の乗員保護装置の制御装置の他の態様は、車両の前方位置に配置された加速度センサと、上記加速度センサの出力信号に基づいて衝突を判別して乗員保護装置を動作させる制御部と、を有する乗員保護装置の制御装置において、上前記加速度センサは、車両前方中央位置から車両の幅方向にずれて配置された１つのサテライトセンサであり、上記制御部は、上記加速度センサの出力信号を積分して速度信号を出力する計算手段と、上記車両の走行速度に対応して第１の閾値を設定する第１閾値設定手段と、上記車両の走行速度に対応して第２の閾値を設定する第２閾値設定手段と、上記加速度センサの出力信号のレベルと上記第１の閾値とを比較して衝突を判別する第１判別手段と、上記速度信号のレベルと上記第２の閾値とを比較して衝突を判別する第２判別手段と、を備える。

【0014】

かかる構成とすることによって、車両幅方向のセンター位置からずれた位置に配置された１個のサテライトセンサの検出信号（加速度信号、あるいは速度信号）を使用する衝突判別において、車両速度を考慮したことによって衝突判別の精度を向上することが可能となる。

【0015】

好ましくは、上記第２の閾値は衝突からの時間経過の関数として表され、上記車両速度に対応して閾値の時間変化特性が設定される。それにより、誤衝突検出を減少することが可能となる。

【0016】

好ましくは、上記第２の閾値は衝突からの時間経過の関数として表され、上記車両速度に対応して衝突初期の閾値の時間変化特性が変更される。それにより、誤衝突検出を減少することが可能となる。

【発明の効果】

【0017】

本発明は、車両前方の中央位置からずれて配置された１つのサテライトセンサの出力信号を、車両速度を参照することによってオフセット衝突の場合にも衝突判定に使用することを可能したので都合が良いものである。

【図面の簡単な説明】

【0018】

【図1】本発明の全体構成を説明する説明図である。

【図2】実施例の制御系を説明する説明図である。

【図3】センターラインからずれて配置されたサテライトセンサによるオフセット衝突検出の不具合を説明する説明図である。

【図4】センターラインからずれて配置されたサテライトセンサのオフセット衝突における出力信号例を説明する説明図である。

【図5】ずれて配置されたサテライトセンサのオフセット衝突における出力信号と閾値設定の例を説明する説明図である。

【図6】車両速度に対応した加速度閾値設定の例を説明するフローチャートである。

【図7】車両のオフセット衝突の検出を、車両速度を参照してずれて配置されたサテライトセンサの出力信号に基づいて行う例を説明するフローチャートである。

【図8】センターラインよりも左側に配置されたサテライトセンサの出力信号の積分信号の例(車両速度が高速、前方右側衝突の場合)を説明するグラフである。

【図9】センターラインよりも左側に配置されたサテライトセンサの出力信号の積分信号の例(車両速度が中速、前方左側衝突の場合)を説明するグラフである。

【図10】図８及び図９の各出力信号及び閾値を比較するグラフである。

【図11】参考例のサテライトセンサの出力信号の積分信号の例(車両速度が高速、前方右側衝突の場合)を説明するグラフである。

【図12】参考例のサテライトセンサの出力信号の積分信号の例(車両速度が中速、前方左側衝突の場合)を説明するグラフである。

【図13】図１１及び図１２の各出力信号及び閾値を比較するグラフである。

【図14】車両速度に対応した速度閾値設定の例を説明するフローチャートである。

【図15】車両のオフセット衝突の検出を、車両速度を参照してずれて配置されたサテライトセンサの出力信号の積分値に基づいて行う例を説明するフローチャートである。

【図16】車両のオフセット衝突の検出を、車両速度を参照してずれて配置されたサテライトセンサの出力信号及びその積分値に基づいて行う例を説明するフローチャートである。

【発明を実施するための形態】

【実施例】

【0019】

（実施例１）

【0020】

以下、本発明の実施例について図面を参照しつつ説明する。各図において対応する部分には同一符号を付し、かかる部分の説明は省略する。

【0021】

図１は、車両における乗員保護の制御系の概略配置を説明する説明図である。同図に示すように、車両１の左右幅の中央に車両の前後方向にセンターラインが想定される。実施例では、車両前方の衝突緩和ゾーンのセンターラインの左側に衝突を検出する一つの加速度センサがサテライトセンサ２として配置されている。サテライトセンサ２は衝突による減速度を検出して電気信号を発生する。サテライトセンサ２の出力信号(検出信号)は信号線を介して制御部３に供給される。

【0022】

制御部３は、車両のほぼ中央部、特に車幅方向に対してほぼ中央部分に配置され、エアバッグ装置、シートベルト装置等の起動を制御する装置であり、マイクロコンピュータシステムなどによって構成される信号処理機能や論理判断機能を供える電子制御装置（ＥＣＵ）である。制御装置３は、後述のように、主衝突センサ３３を内蔵しており、この主衝突センサ検出器３３の検出出力とサテライトセンサ２の検出出力とに基づき、それらの論理積をとって衝突の判別を行う。なお、更に、車両サイドや車両後方などに設けられた他の複数のサテライトセンサ（衝突センサ）の検出出力にも基づいて論理積をとるなどして衝突の判別を行うことができ、本発明はそのような構成との組合せを排除するものではないが、発明の要点はオフセット配置されたサテライトセンサ２の信号処理にあるので深く言及しない。

【0023】

制御部３は車両が衝突したと判別すると、起動信号をエアバック装置４に信号線を介して供給する。また、図示しないがシートベルト装置に起動信号を供給する。エアバック装置４はハンドル装置やダッシュパネル等に設けられており、起動信号を受信するとガス発生装置を動作させてエアバックを展開させる。それにより、運転者や同乗者などの乗員の保護が図られる。また、シートベルト装置は起動信号を受信するとガス発生装置や電動モータによるベルトの急速巻き上げを行って衝突による乗員移動を防止する。

【0024】

図２は、制御部３の構成を説明する説明図である。制御部３は、サテライトセンサ２の出力信号を受信してデジタル信号に変換する通信インタフェース３１、信号処理や論判断機能を備えて制御アルゴリズムを実行する信号処理部３２、加速度センサによって衝突の衝撃を検出する主衝突センサ３３、信号処理回路３２が発する起動指令信号を受信して点火信号を発生してエアバッグ装置４や図示しないシートベルト装置に供給する起動回路３４等を備えている。通信インタフェース３１はサテライトセンサ２の出力信号の受信に対応して信号処理部の内蔵タイマ(図示せず)に動作指令信号を送る。内蔵タイマは検出信号発生からの経時時間ｔ_nを出力する。実施例では、車両速度の現在の走行速度を検出するために、車両に搭載された速度センサ（スピードメータ）５から速度信号が信号処理部３２に供給される。

【0025】

信号処理部（ＣＰＵ）３２は、サテライトセンサ２、衝突センサ３３、速度センサ５等の出力信号に基づいて衝突判断を行う。実施例においては、サテライトセンサ２の配置位置が車両センター位置から偏倚しているのでそれによる感度特性の変化による判別エラーの発生を回避するように信号処理部３２で信号処理及び判断アルゴリズムが実行される。

【0026】

次に、信号処理部３２におけるサテライトセンサ２の検出出力に基づく衝突判別について説明する。

【0027】

まず、オフセット衝突の場合のサテライトセンサ２の検出出力の例について説明する。図３は、オフセット衝突の態様を説明する図であり、同図（Ａ）はサテライトセンサ２が車両前方の幅方向におけるセンター位置に配置されている場合を示している。同図（Ｂ）はサテライトセンサ２が車両前方の幅方向におけるセンター位置から左側にずれて配置されている場合を示している。

【0028】

図４は、前方衝突を検出するサテライトセンサ（加速度計）２の出力信号（加速度信号）の波形を概略的に説明する説明図である。図４（Ａ）は、サテライトセンサが車両前方のセンター位置に配置されている場合の信号出力例を示している。

【0029】

図３（Ａ）に示すように、車両が低速で前方左側の障害物に衝突した場合、サテライトセンサ２は出力信号Ｌ_Lを発生する。同じ低速度で前方右側の障害物に衝突した場合、サテライトセンサ２は出力信号Ｌ_Rを発生する。車両が中速で前方左側の障害物に衝突した場合、サテライトセンサ２は出力信号Ｍ_Lを発生する。同じ中速度で前方右側の障害物に衝突した場合、サテライトセンサ２は出力信号Ｍ_Rを発生する。車両が高速で前方左側の障害物に衝突した場合、サテライトセンサ２は出力信号Ｈ_Lを発生する。同じ高速度で前方右側の障害物に衝突した場合、サテライトセンサ２は出力信号Ｈ_Rを発生する。ここで、特定の数値に限定されるものではないが、一例を挙げれば、低速とは０〜５ｋｍ/ｈ、中速とは５〜２０ｋｍ/ｈ、高速とは２０ｋｍ/ｈ以上とする。

【0030】

図３（Ａ）及び図４（Ａ）から判るように、サテライトセンサ２が車両のセンターに配置されている場合には、サテライセンサ２は左又は右側の（同じズレ量の）オフセット衝突に対して同じ出力レベルの出力信号を発生する。したがって、例えば、図４（Ａ）中に示すように、閾値Ｖ_Tのレベルを設定することによって車両速度が低速（５ｋｍ/ｈ以下）の衝突の場合には、衝突と検出しないことによって保護装置（例えば、エアバッグ装置）を動作させないようにし、車両速度が中速以上の場合には乗員保護装置を動作させるようにすることができる。

【0031】

図３（Ｂ）及び図４（Ｂ）は、サテライトセンサ２がセンター位置から左にずれて配置されている場合を示している。図４（Ｂ）に示すように、車両が低速で前方左側の障害物に衝突した場合、サテライトセンサ２は出力信号Ｌ_Lを発生する。同じ低速度で前方右側の障害物に衝突した場合、サテライトセンサ２は出力信号Ｌ_Rを発生する。車両が中速で前方左側の障害物に衝突した場合、サテライトセンサ２は出力信号Ｍ_Lを発生する。同じ中速度で前方右側の障害物に衝突した場合、サテライトセンサ２は出力信号Ｍ_Rを発生する。車両が高速で前方左側の障害物に衝突した場合、サテライトセンサ２は出力信号Ｈ_Lを発生する。同じ高速度で前方右側の障害物に衝突した場合、サテライトセンサ２は出力信号Ｈ_Rを発生する。図示の出力信号の波形に示されるように、サテライトセンサ２が左側に片寄って配置されていると、車両前方左側の障害物との衝突に対して（距離的に近いので）サテライトセンサ２の信号出力のレベルが大きくなり、右側の障害物との衝突に対して（距離的に離れるので）サテライトセンサ２の信号出力のレベルが小さくなる。そうすると、図４（Ａ）に示したような閾値Ｖ_Tでは、車両速度が低速で衝突とは判別したくない場合に衝突を検出したり（低速左側衝突）、中速で衝突を検出しなかったり（中速右側衝突）、検出される加速度信号のレベルと車両速度とが対応しない不具合が発生する。したがって、１台のフロントサテライトセンサを車両前方のセンター位置からずらした位置に配置して使用することは通常はない。

【0032】

図５は、実施例における着目点を説明する説明図である。実施例では、１台のフロントサテライトセンサ２を左側にずらして配置してこの出力信号を衝突判別に使用する（右側にずらして配置した場合でも同様に適用できる。）。実施例では、車両の走行速度に対応してサテライトセンサ２の出力信号(加速度)に対する衝突判別の閾値設定を行っている。図５に示すように、車両速度が低速の領域(０〜５ｋｍ/ｈ)においては、サテライトセンサ２の出力信号に対して閾値レベルをＶ_TLに設定する。車両の低速領域では、当該車両自身の運動エネルギーが大きくないため、比較的強い加速度(衝撃)でも乗員保護装置が作動しないようにする。しかし、外部から衝突されたような場合などを考慮すると、必要以上に高い閾値を設定することは好ましくない。そうした条件に基づき、低速の領域の閾値を設定する。それにより、低速における衝突で高価なエアバッグ装置４が起動することを回避する。車両速度が中速の領域(５〜２０ｋｍ/ｈ)においては、サテライトセンサ２の出力信号に対して閾値レベルをＶ_TMに設定する。車両の中速領域では、低速領域より当該車両は速く動いているため、前方衝突時の加速度は、小さな衝突であっても当然大きくなる。衝突時のフロンド部分の加速度が大きくても、中速領域での衝突時の乗員への障害を考慮すると、低速領域よりも更に強い加速度(衝撃)でも乗員保護装置が作動しないようにする(不作動検出にする)ことが望ましい。そこで、中速領域では、低速領域よりも閾値レベルを高く設定する。車両速度が高速の領域(２０ｋｍ/ｈ以上)においては、サテライトセンサ２の出力信号に対して閾値レベルをＶ_THに設定して衝突を検出して乗員保護装置を動作させる。車両速度が高速領域では中低速領域よりも車両は速く動いている。そのため当該車両自身運動エネルギーも中速領域以下より高い。衝突時の乗員への傷害を考慮すると、車両速度が高速の場合には衝突から乗員の拘束までの時間をできるだけ短くし、衝撃吸収を開始できる時間を早くすることが望ましい。そこで、早い段階で乗員保護装置を動作させるために閾値レベルを低速領域よりも低く設定する。ちなみに、中速領域と拘束領域にまたがって引かれている「参考ライン」は、閾値レベルを車両速度に応じて設定しない場合の好ましくない例を示している。参考ラインは、中速領域の左側衝突を不作動とした閾値レベルを示す。この参考ラインを高速領域でも利用すると、高速領域の右側衝突の場合に、エアバッグ装置が作動して欲しい状況でも、エアバッグが不作動となってしまう。そこで、実施例では、低速領域、中速領域、高速領域でそれぞれ異なるレベルを設定し、例えば、Ｖ_TM＞Ｖ_TL＞Ｖ_THとしている（図５参照）。

【0033】

図６は、制御部３の信号処理部（ＣＰＵ）３２が実行する閾値設定手順を説明するフローチャートである。ＣＰＵはサテライトセンサが出力信号を発生したとき（実質的な衝突時点）や車両走行中に周期的に本ルーチンを実行する。ＣＰＵは、車両の速度センサ（スピードメータ）から信号処理部に３２に送信される速度信号を読取り、現在の車両速度を得る（ステップＳ１１０）。この車両速度に基づいてフロントサテライトセンサ２に対する閾値の設定を行う（ステップＳ１３０）。例えば、閾値は速度値を入力とし、閾値を出力とする関数Ｖ_T（Ｖ）として予め記憶しておくことができる。また、メモリに車両速度を引数（例えば、記憶領域のアドレス）として閾値を予め記憶しておくことができる。ＣＰＵは読み取った車速に対応する閾値を計算し、あるいはメモリのテーブルから読み出す（ステップＳ１４０）。選択した閾値をＣＰＵ内部の閾値を記憶する加速度用閾値レジスタに出力する（ステップＳ１５０）。この閾値は後述の加速度に基づく衝突の判別（推定）において使用される。なお、閾値計算（あるいは読み出し）ルーチンは、車両走行中にＣＰＵが随時実行することができる。

【0034】

図７は、信号処理部３２のＣＰＵが車両センター位置からずれて配置された１つのサテライトセンサ２の出力信号から衝突を判別（推定）する手順を説明するフローチャートである。ＣＰＵは、サテライトセンサ２から出力信号（衝突の際には減速度信号）が供給されると、本ルーチンを実行する。まず、ＣＰＵは、レジスタに入力されているサテライトセンサ２からの出力信号（加速度データ）を読取り（ステップＳ２）、この出力信号レベルが本制御アルゴリズムを実行すべきレベルであるかどうかを判別する（ステップＳ４）。出力信号のレベルが本制御アルゴリズムを実行すべき閾値を超えない場合には（ステップＳ４；Ｎｏ）、本ルーチンを終了する。
出力信号のレベルが本制御アルゴリズムを実行すべき閾値を超える場合には（ステップＳ４；Ｙｅｓ）、速度センサ５の出力から車両の走行速度の読取りを行い（ステップＳ１０）、車両速度をレジスタに記憶する（ステップＳ１２）。ＣＰＵは車両速度をレジスタ値と比較して、車両速度が高速か、中速か、低速かを判別する（ステップＳ１４，Ｓ３０，Ｓ４０）。

【0035】

ＣＰＵは、車両速度が高速であると判別したとき（ステップＳ１４；Ｙｅｓ）、レジスタに入力されているサテライトセンサ２の出力信号の加速度データに必要によりフィルタ処理を行う（ステップＳ１６）。ＣＰＵは加速度とレジスタに記憶されている高速に対応した閾値Ｖ_THとを比較する（ステップＳ２０）。加速度（減速度）のレベルが閾値を超えない場合には（ステップＳ２０；Ｎｏ）、非衝突と判断して終了する。

【0036】

車両速度が低速であると判別したとき（ステップＳ１４；Ｎｏ，Ｓ３０；Ｙｅｓ）、レジスタに入力されているサテライトセンサ２の出力信号の加速度データに必要によりフィルタ処理を行う（ステップＳ３２）。ＣＰＵは加速度とレジスタに記憶されている低速に対応した閾値Ｖ_TLとを比較する（ステップＳ３６）。加速度（減速度）のレベルが閾値を超えない場合には（ステップＳ３６；Ｎｏ）、非衝突と判断して終了する。

【0037】

車両速度が中速であると判別したとき（ステップＳ１４；Ｎｏ，Ｓ３０；Ｎｏ）、レジスタに入力されているサテライトセンサ２の出力信号の加速度データに必要によりフィルタ処理を行う（ステップＳ４０）。ＣＰＵは加速度とレジスタに記憶されている低速に対応した閾値Ｖ_TMとを比較する（ステップＳ４４）。加速度（減速度）のレベルが閾値を超えない場合には（ステップＳ４４；Ｎｏ）、非衝突と判断して終了する。

【0038】

一方、車両速度が高速であるときにサテライトセンサ２の出力信号である加速度（減速度）が閾値Ｖ_THを超えたとき（ステップＳ２０；Ｙｅｓ）、車両速度が中速であるときに加速度（減速度）が閾値Ｖ_TMを超えたとき（ステップＳ４４；Ｙｅｓ）、車両速度が低速であるときに加速度（減速度）が閾値Ｖ_TLを超えたとき（ステップＳ３６；Ｙｅｓ）、ＣＰＵはフラグレジスタの衝突フラグ（衝突信号）をオンに設定する（ステップＳ５０）。衝突フラグがオンに設定されると起動回路３４に起動指令信号が送信されて乗員保護装置４に点火信号が送出される。

【0039】

ＣＰＵはステップＳ１０〜Ｓ５０を所定周期（例えば、０．００１秒）で繰り返し実行してサテライトセンサの出力信号（瞬時値）をモニタして衝突の有無を判別する。

【0040】

（実施例２）

【0041】

本発明の第２の実施例について説明する。第２の実施例では、フロントサテライトセンサの出力信号（加速度信号）を信号処理部３２によって積分処理して速度信号を得る。この速度信号（積分値）に基づいて衝突判別を行う。発明者は車両センター位置から車両幅方向にずれて配置されたサテライトセンサ２の出力信号であっても、これを速度信号とし、衝突を判別する閾値のレベルを出力信号の立ち上がり時点からの経過時間及び車両速度に対応して設定する（あるいは経過時間に応じて変更する）ことによって衝突判別を行うことができることを見い出したものである。

【0042】

図８乃至図１０は、センター位置からずれて配置されたサテライトセンサ２の出力信号の積分値に対して工夫された閾値を使用することによって衝突検出を行うことができるようになることを説明する説明図である。図１０は図８及び図９のグラフを重ね合わせた図である。

【0043】

図８及び図１０において、曲線ａは右側オフセット衝突の場合で車両が高速域（例えば、６０ｋｍ/ｈ）で走行している場合(図４(Ｂ)参照)の速度信号(サテライトセンサ２の出力信号の積分値)の例を示している。また、図中の曲線Ｖ_T(ｔ)はサテライトセンサ２による信号検出の時間経過ｔと共に値が変化する閾値関数を示している。図８の例の場合は乗員保護装置、例えば、車両が高速領域なのでエアバッグを早期に展開させることが望ましい展開モードである。

【0044】

また、図９及び図１０において、図中の曲線ｂは左側オフセット衝突の場合で車両速度が中速域(例えば、１０ｋｍ/ｈ)の場合の速度信号（サテライトセンサ２の出力信号の積分値）の例を示している。この場合は、乗員保護装置、例えば、エアバッグ装置４を展開させたくない非展開モードである。

【0045】

通常は、図１０に示すように、一方の閾値関数のみ（つまり車両の走行速度に応じて閾値を変えない）では時間軸上のｔ₂の位置以降でなければ、これらの速度信号ａ及び速度信号ｂのレベル差による識別は困難である。しかし、車両が高速で走行している場合は、エアバッグ展開やシートベルト巻き取りの判定のタイミングを早めて乗員保護装置を動作させて、乗員に対して十分な拘束力等が作用するようにすることが望ましい。このためには、時間軸上のｔ₁付近で衝突を判別することが必要である。

【0046】

そこで、実施例では車両の走行速度ｖの違いに対応して閾値関数Ｖ_T(ｔ)の値を変化させる。すなわち、閾値関数Ｖ_T(ｔ)をＶ_T(ｔ，ｖ)とすることで、判別の難しい二つの衝突モードを区別できるように対処している。

【0047】

例えば、図８の例においては、車両が高速度(例えば、６０ｋｍ/ｈ)で走行しており、衝突判別用に高速用（あるいは低速・高速用）の閾値関数Ｖ_T(ｔ)が設定されている。この閾値関数Ｖ_T(ｔ)の値は時間軸上の開始位置ｔ₀からｔ₁付近の位置までは、閾値の速度はＶ_THに下げて設定されている。その結果、曲線ｂと閾値Ｖ_THとによって時間軸上のｔ₁近傍で高速のオフセット衝突を判別することが可能となっている。

【0048】

図９においては、車両が中速度(例えば、１０ｋｍ/ｈ)で走行しており、衝突判別用に中速用の閾値関数Ｖ_T(ｔ)が設定されている。この閾値Ｖ_Tパターンの時間軸上の開始位置からｔ₂付近の位置までは、閾値の速度値はＶ_THより大きいＶ_TMに設定されている。その結果、曲線ａと閾値Ｖ_TMとは交差せず、衝突したとは判別しない。それにより、不必要な低速でのエアバッグ装置４やシートベルト装置のプリテンショナ等の作動を回避することができる。

【0049】

（参考例）

【0050】

図１１乃至図１３は、２つのサテライトセンサが車両のセンターラインを中心として左右対称的に配置された場合の１つのサテライトセンサの出力信号の速度信号（積分信号）ａ，ｂの例を示している。この例では、図５に示すように、乗員保護装置４を動作させるか否かの基準を車両速度の中速と高速の間に設定している。このため、車両速度中速の左側衝突の信号波形と車両速度高速の右側衝突の信号波形とを区別できるかが一つの判別要素となる。そこで、２つの場合の信号ａ，ｂを見分けることを検討する。

【0051】

図１１の例においては、車両が高速度(例えば、６０ｋｍ/ｈ)で走行しており、衝突判別用に高速用の閾値関数Ｖ_T(ｔ)が設定されている。高速度では車両衝突の際には乗員保護装置を動作させる必要がある。この閾値関数Ｖ_T(ｔ)の値は時間軸上の開始位置ｔ₀から時間ｔ₁付近の位置までは、閾値の速度はＶ_T1に下げて設定されている。その結果、曲線ａと閾値Ｖ_T1とによって時間軸上のｔ₁近傍で高速のオフセット衝突を判別することが可能となっている。

【0052】

図１２の場合は、車両が中速度(例えば、１０ｋｍ/ｈ)で走行しており、衝突判別用に中速用の閾値関数Ｖ_T(ｔ)が設定されている。この閾値Ｖ_Tパターンの時間軸上の開始位置ｔ₀からｔ₁付近の位置までは、閾値の速度値はＶ_T1に設定されている。その結果、速度曲線ｂと閾値Ｖ_T(ｔ)とは交差せず、衝突したとは判別しない。それにより、不必要な低速でのエアバッグ装置４やシートベルト装置のプリテンショナ等の作動を回避することができる。

【0053】

図１３は、図１１及び図１２のグラフを重ね合わせた図である。この例の場合（２つのサテライトセンサが車両のセンターラインを中心として左右対称的に配置された場合の１つのサテライトセンサの出力信号の速度信号（積分信号）で衝突を判別する場合）、時間軸上の開始位置ｔ₀〜位置ｔ₁までの範囲で車両のオフセット衝突において乗員保護装置を動作させるかどうかを同じ閾値関数Ｖ_T(ｔ)で判別することができる。
したがって、全ての車速に対して同一の閾値によって判別することが可能である。

【0054】

（実施例２）
図１４及び図１５は、サテライトセンサ２の出力信号（加速度信号あるいは減速度信号）の積分値（速度信号）に基づいて衝突判別を行う場合の制御系の動作を説明する第２実施例のフローチャートである。第２の実施例では、時間経過と共に閾値Ｖ_T（ｔ）を変化させることができる。また、車両速度に対応して閾値関数Ｖ_T（ｔ）が選択される。

【0055】

図１４は、制御部３の信号処理部（ＣＰＵ）３２が実行する閾値設定手順を説明するフローチャートであり、同図において図６と対応する部分には同一部号を付している。

【0056】

ＣＰＵはサテライトセンサ２が出力信号を発生したとき（実質的な衝突時点）や車両走行中に周期的に本ルーチンを実行する。ＣＰＵは、車両の速度センサ（スピードメータ）から信号処理部に３２に送信される速度信号を読取り、現在の車両速度を得る（ステップＳ１１０）。また、既述内蔵タイマの出力からサテライトセンサ２の出力信号の供給(信号の立ち上がり)時点ｔ₀からの経過時間ｔ_nを読み取る（ステップＳ１２０）。

【0057】

ＣＰＵは、車両速度に基づいて予めメモリに記憶されている複数の関数Ｖ_T（ｔ）（図８乃至図１０参照）の中から対応する閾値関数を選択する。あるいは閾値関数式（例えば、折れ線特性）を作成する（ステップＳ１３０）。閾値を出力とする関数Ｖ_T（ｔ_n）として予め記憶しておくことができる。また、予めメモリに車両速度及び経過時間を引数（例えば、記憶領域のアドレス）として当該記憶領域に閾値を記憶しておくことができる。ＣＰＵは読み取った車速に対応する閾値を計算し、あるいはメモリのテーブルから読み出す（ステップＳ１４０）。

【0058】

ＣＰＵは選択した閾値をＣＰＵ内部の閾値を記憶する速度用閾値レジスタに出力する（ステップＳ１５０）。この閾値は以下の速度信号に基づく衝突の判別（推定）において使用される。なお、閾値計算（あるいは読み出し）ルーチンは、車両走行中にＣＰＵが随時実行することができる。ＣＰＵはステップＳ１１０〜１５０を繰り返し、時間経過に対応した値の閾値Ｖ_T（ｔ_n）を発生する。

【0059】

図１５は、サテライトセンサの出力信号の積分値（速度信号）に基づいて衝突を判定する例を説明するフローチャートである。同図において、図７と対応する部分には同一符号を付している。

【0060】

図１５は、信号処理部３２のＣＰＵが車両センター位置からずれて配置された１つのサテライトセンサ２の出力信号から衝突を判別（推定）する手順を説明するフローチャートである。この実施例においては、サテライトセンサ２の出力信号の積分値（速度信号）に基づいて衝突判別を行っている。

【0061】

ＣＰＵは、サテライトセンサ２から出力信号（衝突の際には減速度信号）が供給されると、本ルーチンを実行する。まず、ＣＰＵは、レジスタに入力されているサテライトセンサ２からの出力信号（加速度データ）を読取り（ステップＳ２）、この出力信号レベルが本制御アルゴリズムを実行すべきレベルであるかどうかを判別する（ステップＳ４）。出力信号のレベルが本制御アルゴリズムを実行すべき閾値を超えない場合には（ステップＳ４；Ｎｏ）、本ルーチンを終了する。
出力信号のレベルが本制御アルゴリズムを実行すべき閾値を超える場合には（ステップＳ４；Ｙｅｓ）、速度センサ５の出力から車両の走行速度の読取りを行い（ステップＳ１０）、車両速度をレジスタに記憶する（ステップＳ１２）。ＣＰＵは車両速度をレジスタ値と比較して、車両速度が高速か、中速か、低速かを判別する（ステップＳ１４，Ｓ３０，Ｓ４０）。

【0062】

ＣＰＵは車両速度が高速であると判別したとき（ステップＳ１４；Ｙｅｓ）、レジスタに入力されているサテライトセンサ２の出力信号の加速度データ（加速度信号の瞬時値）に対して必要によりフィルタ処理などの信号処理を行う（ステップＳ１６）。ＣＰＵは加速度信号に対して積分処理を行い、速度信号を出力する（ステップＳ１８）。ＣＰＵは速度信号のレベルと閾値レジスタに記憶されている高速に対応した閾値Ｖ_TH（ｔ_n）とを比較する（ステップＳ２２）。速度信号のレベルが閾値を超えない場合には（ステップＳ２２；Ｎｏ）、非衝突と判断して終了する。

【0063】

車両速度が低速であると判別したとき（ステップＳ１４；Ｎｏ，Ｓ３０；Ｙｅｓ）、レジスタに入力されているサテライトセンサ２の出力信号の加速度データに対して必要によりフィルタ処理などの信号処理を行う（ステップＳ３２）。ＣＰＵは加速度信号に対して積分処理を行い、速度信号を出力する（ステップＳ３４）。ＣＰＵは加速度とレジスタに記憶されている低速に対応した閾値Ｖ_TL（ｔ_n）とを比較する（ステップＳ３８）。速度信号のレベルが閾値を超えない場合には（ステップＳ３８；Ｎｏ）、非衝突と判断して終了する。

【0064】

車両速度が中速であると判別したとき（ステップＳ１４；Ｎｏ，Ｓ３０；Ｎｏ）、レジスタに入力されているサテライトセンサ２の出力信号の加速度データに対して必要によりフィルタ処理などの信号処理を行う（ステップＳ４０）。ＣＰＵは加速度信号に対して積分処理を行い、速度信号を出力する（ステップＳ４２）。ＣＰＵは速度信号のレベルと閾値レジスタに記憶されている低速に対応した閾値Ｖ_TM（ｔ_n）とを比較する（ステップＳ４６）。速度信号のレベルが閾値を超えない場合には（ステップＳ４６；Ｎｏ）、非衝突と判断して終了する。

【0065】

一方、車両速度が高速であるときにサテライトセンサ２の出力信号の積分値である速度信号のレベルが閾値Ｖ_THを超えたとき（ステップＳ２２；Ｙｅｓ）、車両速度が中速であるときに速度信号のレベルが閾値Ｖ_TMを超えたとき（ステップＳ４６；Ｙｅｓ）、車両速度が低速であるときに速度信号のレベルが閾値Ｖ_TLを超えたとき（ステップＳ３８；Ｙｅｓ）、ＣＰＵはフラグレジスタの衝突フラグ（衝突信号）をオンに設定する（ステップＳ５０）。衝突フラグがオンに設定されると起動回路３４に起動指令信号が送信されて乗員保護装置４に点火信号が送出される。

【0066】

ＣＰＵはステップＳ１０〜Ｓ５０を所定周期（例えば、０．００１秒）で繰り返し実行してサテライトセンサ２の出力信号（瞬時値）をモニタして衝突の有無を判別する。

【0067】

（実施例３）

【0068】

図１６は、本発明の第３の実施例を示している。同図において、図７及び図１５と対応する部分には同一符号を付している。

【0069】

図１６は、信号処理部３２のＣＰＵが車両センター位置からずれて配置された１つのサテライトセンサ２の出力信号から衝突を判別（推定）する手順を説明するフローチャートである。この実施例においては、サテライトセンサ２の出力信号及びその積分値（速度信号）の２つに基づいて衝突判別を行っている。

【0070】

ＣＰＵは、サテライトセンサ２から出力信号（衝突の際には減速度信号）が供給されると、本ルーチンを実行する。まず、ＣＰＵは、レジスタに入力されているサテライトセンサ２からの出力信号（加速度データ）を読取り（ステップＳ２）、この出力信号レベルが本制御アルゴリズムを実行すべきレベルであるかどうかを判別する（ステップＳ４）。出力信号のレベルが本制御アルゴリズムを実行すべき閾値を超えない場合には（ステップＳ４；Ｎｏ）、本ルーチンを終了する。
出力信号のレベルが本制御アルゴリズムを実行すべき閾値を超える場合には（ステップＳ４；Ｙｅｓ）、速度センサ５の出力から車両の走行速度の読取りを行い（ステップＳ１０）、車両速度をレジスタに記憶する（ステップＳ１２）。ＣＰＵは車両速度をレジスタ値と比較して、車両速度が高速か、中速か、低速かを判別する（ステップＳ１４，Ｓ３０，Ｓ４０）。

【0071】

車両速度が高速であると判別したとき（ステップＳ１４；Ｙｅｓ）、レジスタに入力されているサテライトセンサ２の出力信号の加速度データに対して必要によりフィルタ処理などの信号処理を行う（ステップＳ１６）。ＣＰＵは加速度信号に対して積分処理を行い、速度信号を出力する（ステップＳ１８）。

【0072】

ＣＰＵは加速度と加速度用閾値レジスタに記憶されている高速に対応した閾値Ｖ_THとを比較する（ステップＳ２０）。加速度（減速度）のレベルが加速度用閾値レジスタに記憶されている閾値を超えない場合には（ステップＳ２０；Ｎｏ）、非衝突と判断して終了する。

【0073】

加速度（減速度）のレベルが閾値を超えた場合には（ステップＳ２０；Ｙｅｓ）、更に、ＣＰＵは速度信号のレベルと速度用閾値レジスタに記憶されている高速に対応した閾値Ｖ_TH（ｔ_n）とを比較する（ステップＳ２２）。速度信号のレベルが閾値を超えない場合には（ステップＳ２２；Ｎｏ）、非衝突と判断して終了する。

【0074】

車両速度が低速であると判別したとき（ステップＳ１４；Ｎｏ，Ｓ３０；Ｙｅｓ）、レジスタに入力されているサテライトセンサ２の出力信号の加速度データに対して必要によりフィルタ処理などの信号処理を行う（ステップＳ３２）。ＣＰＵは加速度信号に対して積分処理を行い、速度信号を出力する（ステップＳ３４）。

【0075】

ＣＰＵは加速度と加速度用閾値レジスタに記憶されている低速に対応した閾値Ｖ_TLとを比較する（ステップＳ３６）。車両速度が低速であるときに加速度（減速度）が閾値Ｖ_TLを超えないとき（ステップＳ３６；Ｎｏ）、非衝突と判断して終了する。

【0076】

加速度（減速度）が閾値Ｖ_TLを超えたとき（ステップＳ３６；Ｙｅｓ）、更に、ＣＰＵは速度と速度用閾値レジスタに記憶されている低速に対応した閾値Ｖ_TL（ｔ_n）とを比較する（ステップＳ３８）。速度信号のレベルが閾値を超えない場合には（ステップＳ３８；Ｎｏ）、非衝突と判断して終了する。

【0077】

車両速度が中速であると判別したとき（ステップＳ１４；Ｎｏ，Ｓ３０；Ｎｏ）、レジスタに入力されているサテライトセンサ２の出力信号の加速度データに対して必要によりフィルタ処理などの信号処理を行う（ステップＳ４０）。ＣＰＵは加速度信号に対して積分処理を行い、速度信号を出力する（ステップＳ４２）。ＣＰＵは加速度と加速度用閾値レジスタに記憶されている中速に対応した閾値Ｖ_TMとを比較する（ステップＳ４４）。加速度（減速度）のレベルが閾値を超えない場合には（ステップＳ４４；Ｎｏ）、非衝突と判断して終了する。

【0078】

ＣＰＵは速度信号のレベルと閾値レジスタに記憶されている中速に対応した閾値Ｖ_TM（ｔ_n）とを比較する（ステップＳ４６）。速度信号のレベルが閾値を超えない場合には（ステップＳ４６；Ｎｏ）、非衝突と判断して終了する。

【0079】

一方、車両速度が高速であるときにサテライトセンサ２の出力信号（加速度信号）、及びその積分値である速度信号のレベルが閾値Ｖ_THを超えたとき（ステップＳ２２；Ｙｅｓ）、車両速度が中速であるときに速度信号のレベルが閾値Ｖ_TMを超えたとき（ステップＳ４６；Ｙｅｓ）、車両速度が低速であるときに速度信号のレベルが閾値Ｖ_TLを超えたとき（ステップＳ３８；Ｙｅｓ）、ＣＰＵはフラグレジスタの衝突フラグ（衝突信号）をオンに設定する（ステップＳ５０）。衝突フラグがオンに設定されると起動回路３４に起動指令信号が送信されて乗員保護装置４に点火信号が送出される。

【0080】

ＣＰＵはステップＳ１０〜Ｓ５０を所定周期（例えば、０．００１秒）で繰り返し実行してサテライトセンサ２の出力信号（瞬時値）をモニタして衝突の有無を判別する。

【0081】

なお、ステップＳ２０において衝突と判別された場合に、加速度による衝突検出フラグをオンに設定し、次回以降、ステップＳ２０の判断を飛ばしてステップＳ２２を実行するようにしても良い。それにより、加速度による衝突検出フラグがオンであり、速度による衝突検出フラグがオンであるとき(ステップＳ２２)に衝突検出を判別する構成としても良い。ステップＳ３６、Ｓ４４においても同様である。加速度信号に基づく衝突検出と速度信号に基づく衝突検出とに時間差がある場合に衝突検出をより確実にすることができる。

【0082】

また、加速度信号に基づく衝突検出（ステップＳ２０）と速度信号に基づく衝突検出（ステップＳ２２）の順番が逆であっても良い。

【0083】

（実施例４）

【0084】

第４の実施例においては、図７に示す加速度信号に基づく衝突判別と、図１５に示す速度信号に基づく衝突判別とをマルチプロセッサによって同時に実行する。各判別において各プロセスにおける衝突フラグ(加速度信号、速度信号)が全てオン設定されたとき（ＡＮＤ条件）に車両の衝突と判別するものである。

【0085】

以上説明したように、本発明の実施例によれば、車両前方にセンター位置からずれて配置された一つのサテライトセンサの出力信号に基づいて左右のオフセット衝突を検出することができるので具合が良い。

【0086】

なお、信号処理装置３２は（例えば、同一回路基板上に）主衝突センサ３３を別途備えており、主衝突センサ３３の出力信号に基づく衝突検出も同時に行っている。信号処理装置３２は誤動作や誤検出防止のために、サテライトセンサ２の出力信号を対象とする衝突判別に基づく衝突フラグと、主衝突センサ３３の出力信号を対象とする衝突判別に基づく衝突フラグとが共にオンになったとき（ＡＮＤ条件を満たしたとき）に起動回路３４を動作させるようにすることができる。また、フロンサテライトセンサ２を含む複数のサテライトセンサの出力に基づいて衝突を判別することができる。

【0087】

また、本発明の実施例はフロントサテライトセンサに適用した例であるが、他のサテライトセンサや、電子制御装置内のメインセンサにも適用することが可能である。

【符号の説明】

【0088】

１ 車両
２ サテライトセンサ
３ 制御部
４ エアバッグ装置（乗員保護装置）
５ 速度センサ
３２ 信号処理部（ＣＰＵ）

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】

【図15】

【図16】