JP2013173387A - 車両衝突判定装置及び車両乗員保護システム - Google Patents

Abstract

【課題】サイドインパクトセンサを使用せずに、対リバウンド乗員保護装置の起動制御を実現する。
【解決手段】車両衝突判定装置は、車両の長さ方向に作用する第１軸加速度を検出する第１軸加速度検出手段と、前記車両の高さ方向を中心軸とする回転速度を検出する回転速度検出手段と、前記第１軸加速度及び前記回転速度の検出結果に基づいて、対リバウンド乗員保護装置を起動すべきか否かを判断するリバウンド判定手段とを備える。
【選択図】図２

Description

本発明は、車両衝突判定装置及び車両乗員保護システムに関する。

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。

エアバッグの種類としては、正面衝突時に展開するフロントエアバッグや、側面衝突時に展開するサイドエアバッグ及びカーテンエアバッグ等がある。特に、カーテンエアバッグは、車両のルーフサイド全体に亘って展開して前席及び後席の乗員が側面衝突時にサイドウインドウやピラーに叩き付けられることを防ぐことができるため、乗員保護性能向上の観点から急速に普及が進んでいる。

さらに、近年では、側面衝突時だけでなく、片側正面衝突時（いわゆるオフセット衝突時）にカーテンエアバッグを展開するＳＲＳエアバッグシステムも開発されている。オフセット衝突とは、図４に示すように、障害物に対して車両正面の片側が衝突することを指し、衝突後に車両は横方向に振られながら後退（リバウンド）する。その際、乗員の頭部がサイドウインドウやピラーに二次衝突し、頭部への傷害値が大きくなる可能性がある（窓が開いていた場合は車外への飛び出しの可能性もある）。従って、オフセット衝突後のリバウンド時にカーテンエアバッグを展開することで、頭部への傷害値を軽減することが必要となる。

下記特許文献１には、車両前部に設置されたフロントクラッシュセンサ（ＦＣＳ）と、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）に内蔵されたメイン加速度センサ（ＭＧＳ）と、車両の両サイドに設置されたサイドインパクトセンサ（ＳＩＳ）とから得られる加速度データに基づいて、オフセット衝突の発生を検知した場合に、まずフロントエアバッグを展開し、続いて、リバウンドの発生を検知した場合にカーテンエアバッグを展開する技術が開示されている。

なお、ＦＣＳ及びＭＧＳは、感応軸が車両の長さ方向（Ｘ軸方向）と平行になるよう配置された加速度センサであり、車両のＸ軸方向に作用する加速度を検出する。また、ＳＩＳは、感応軸が車両の幅方向（Ｙ軸方向）と平行になるよう配置された加速度センサであり、車両のＹ軸方向に作用する加速度を検出する。これらの内、ＦＣＳ及びＳＩＳはサテライトセンサとも呼ばれ、マイコンによるデータ通信機能や故障診断機能などのインテリジェントな機能を持ったセンサユニットである。

特開２００９−９６２９７号公報

上記従来技術は、本来、側面衝突時におけるサイドエアバッグの起動制御に用いられていたＳＩＳを、オフセット衝突後のリバウンド発生時におけるカーテンエアバッグの起動制御に利用したものである。一方、近年では、オフセット衝突後のリバウンドにより乗員が負う傷害を軽減可能なカーテンエアバッグ搭載車の需要が高まっており、将来的には、サイドエアバッグ非搭載車（つまりＳＩＳ非搭載車）にカーテンエアバッグを搭載することが予想されるが、従来技術では、ＳＩＳが無ければカーテンエアバッグの起動制御を実施することができない。

本発明は、上述した事情に鑑みてなされたものであり、ＳＩＳを使用せずに、対リバウンド乗員保護装置の起動制御を実現することを目的とする。

上記課題を解決するために、本発明では、車両衝突判定装置に係る第１の解決手段として、車両の長さ方向に作用する第１軸加速度を検出する第１軸加速度検出手段と、前記車両の高さ方向を中心軸とする回転速度を検出する回転速度検出手段と、前記第１軸加速度及び前記回転速度の検出結果に基づいて、対リバウンド乗員保護装置を起動すべきか否かを判断するリバウンド判定手段とを備えることを特徴とする。

また、本発明では、車両衝突判定装置に係る第２の解決手段として、上記第１の解決手段において、前記車両の幅方向に作用する第２軸加速度を検出する第２軸加速度検出手段を備え、前記リバウンド判定手段は、前記第１軸加速度の検出結果に基づく第１演算値が第１閾値より大きく、且つ前記回転速度の検出結果に基づく第２演算値が第２閾値より大きく、且つ前記第２軸加速度の検出結果に基づく第３演算値が第３閾値より大きい場合に、前記対リバウンド乗員保護装置を起動すべきと判断することを特徴とする。

また、本発明では、車両衝突判定装置に係る第３の解決手段として、上記第２の解決手段において、前記リバウンド判定手段は、前記回転速度検出手段が故障している場合には、常に前記回転速度の検出結果に基づく第２演算値が第２閾値より大きいと見做すことを特徴とする。

また、本発明では、車両衝突判定装置に係る第４の解決手段として、上記第１〜第３のいずれか１つの解決手段において、前記第１軸加速度検出手段から得られた第１軸加速度の検出結果に基づいて、対前突乗員保護装置を起動すべきか否かを判断する前突判定手段と、外部から得られた車両前部の長さ方向に作用する第１軸加速度の検出結果に基づいて、全ての乗員保護装置を起動すべきか否かを判断するセーフィング判定手段と、前記セーフィング判定手段にて前記全ての乗員保護装置を起動すべきと判断され、且つ前記前突判定手段にて前記対前突乗員保護装置を起動すべきと判断された場合に、前記対前突乗員保護装置を起動させる第１起動手段と、前記セーフィング判定手段にて前記全ての乗員保護装置を起動すべきと判断され、且つ前記リバウンド判定手段にて前記対リバウンド乗員保護装置を起動すべきと判断された場合に、前記対リバウンド乗員保護装置を起動させる第２起動手段とをさらに備えることを特徴とする。

また、本発明では、車両衝突判定装置に係る第５の解決手段として、上記第４の解決手段において、前記第２起動手段は、前記第１起動手段によって前記対前突乗員保護装置が起動された後に、前記対リバウンド乗員保護装置を起動させることを特徴とする。

一方、本発明では、車両乗員保護システムに係る第１の解決手段として、前記車両の片側正面衝突後に発生するリバウンドから乗員を保護するための対リバウンド乗員保護装置と、前記対リバウンド乗員保護装置の起動制御を行う車両衝突判定装置とを備えた車両乗員保護システムにおいて、前記車両衝突判定装置は、前記車両の長さ方向に作用する第１軸加速度を検出する第１軸加速度検出手段と、前記車両の高さ方向を中心軸とする回転速度を検出する回転速度検出手段と、前記第１軸加速度及び前記回転速度の検出結果に基づいて、前記対リバウンド乗員保護装置を起動すべきか否かを判断するリバウンド判定手段とを備えることを特徴とする。

また、本発明では、車両乗員保護システムに係る第２の解決手段として、上記第１の解決手段において、前記車両衝突判定装置は、前記車両の幅方向に作用する第２軸加速度を検出する第２軸加速度検出手段を備え、前記リバウンド判定手段は、前記第１軸加速度の検出結果に基づく第１演算値が第１閾値より大きく、且つ前記回転速度の検出結果に基づく第２演算値が第２閾値より大きく、且つ前記第２軸加速度の検出結果に基づく第３演算値が第３閾値より大きい場合に、前記対リバウンド乗員保護装置を起動すべきと判断することを特徴とする。

また、本発明では、車両乗員保護システムに係る第３の解決手段として、上記第２の解決手段において、前記側突判定手段は、前記回転速度検出手段が故障している場合には、常に前記回転速度の検出結果に基づく第２演算値が第２閾値より大きいと見做すことを特徴とする。

また、本発明では、車両乗員保護システムに係る第４の解決手段として、上記第１〜第３のいずれか１つの解決手段において、車両前部に設置され、当該車両の長さ方向に作用する第１軸加速度を検出する前部加速度検出手段と、前記車両の前面衝突による衝撃から乗員を保護するための対前突乗員保護装置とを備え、前記車両衝突判定装置は、前記第１軸加速度検出手段から得られた第１軸加速度の検出結果に基づいて、前記対前突乗員保護装置を起動すべきか否かを判断する前突判定手段と、前記前部加速度検出手段から得られた第１軸加速度の検出結果に基づいて、全ての乗員保護装置を起動すべきか否かを判断するセーフィング判定手段と、前記セーフィング判定手段にて前記全ての乗員保護装置を起動すべきと判断され、且つ前記前突判定手段にて前記対前突乗員保護装置を起動すべきと判断された場合に、前記対前突乗員保護装置を起動させる第１起動手段と、前記セーフィング判定手段にて前記全ての乗員保護装置を起動すべきと判断され、且つ前記リバウンド判定手段にて前記対リバウンド乗員保護装置を起動すべきと判断された場合に、前記対リバウンド乗員保護装置を起動させる第２起動手段とをさらに備えることを特徴とする。

また、本発明では、車両乗員保護システムに係る第５の解決手段として、上記第４の解決手段において、前記第２起動手段は、前記第１起動手段によって前記対前突乗員保護装置が起動された後に、前記対リバウンド乗員保護装置を起動させることを特徴とする。

本発明では、車両の長さ方向に作用する第１軸加速度の検出結果と、車両の高さ方向を中心軸とする回転速度の検出結果とに基づいて、対リバウンド乗員保護装置を起動すべきか否かを判断する。
このように、対リバウンド乗員保護装置を起動すべきか否かを判断するための情報として、第１軸加速度及び回転速度を用いることにより、障害物に対して車両が片側正面衝突した後に、車両の後端が横方向に振られながら後退するという現象（つまり、オフセット衝突後に車両が回転しながらリバウンドする現象）を精度よく捉えることができる。
つまり、本発明によれば、ＳＩＳを使用せずに、対リバウンド乗員保護装置の起動制御を実施することが可能となる。

本実施形態に係る車両乗員保護システムの概略構成図である。 第１実施形態におけるＳＲＳユニット６（車両衝突判定装置）の機能ブロック図である。 第２実施形態におけるＳＲＳユニット６Ａ（車両衝突判定装置）の機能ブロック図である。 車両１００がオフセット衝突後にリバウンドする様子を示す図である。

以下、図面を参照しながら、本発明の一実施形態について説明する。
〔第１実施形態〕
図１は、第１実施形態に係る車両乗員保護システムの概略構成図である。この図１に示すように、この車両乗員保護システムは、車両１００の前部右側に設置されたフロントクラッシュセンサ（以下、Ｒ−ＦＣＳと称す）１と、車両１００の前部左側に設置されたフロントクラッシュセンサ（以下、Ｌ−ＦＣＳと称す）２とを備えている。

また、この車両乗員保護システムは、車両１００の前席側に設置されたフロントエアバッグ（以下、Ｆ−Ａ／Ｂと称す）３と、車両１００の右ルーフサイドに設置された右カーテンエアバッグ（以下、Ｒ−Ｃ／Ｂと称す）４と、車両１００の左ルーフサイドに設置された左カーテンエアバッグ（以下、Ｌ−Ｃ／Ｂと称す）５とを備えている。

さらに、この車両乗員保護システムは、車両１００のセンターフロアトンネル内（詳細には運転席と助手席との間）に設置されたＳＲＳユニット６を備えている。

Ｒ−ＦＣＳ１及びＬ−ＦＣＳ２は、通信バスを介してＳＲＳユニット６と通信可能に接続されたサテライトセンサであり、それぞれ車両１００の特定方向に作用する加速度を検出するセンサ本体と、ＳＲＳユニット６との間でデータ通信を行うマイコンとがユニット化された構成となっている。

Ｒ−ＦＣＳ１及びＬ−ＦＣＳ２は、それぞれの設置位置における車両１００の長さ方向（図中のＸ軸方向）に作用するＸ軸加速度（第１軸加速度）を検出し、その検出結果を示す信号をＳＲＳユニット６に送信する。これらＲ−ＦＣＳ１及びＬ−ＦＣＳ２は、本発明における前部加速度検出手段に相当する。

Ｆ−Ａ／Ｂ３は、車両１００の前面衝突（正面衝突、オフセット衝突を含む）による衝撃から乗員を保護するための対前突乗員保護装置であり、ＳＲＳユニット６から起動命令信号を受信した時に展開して、乗員が前方に移動することで負う傷害を軽減する。
Ｒ−Ｃ／Ｂ４及びＬ−Ｃ／Ｂ５は、車両１００のオフセット衝突後に発生するリバウンドから乗員を保護するための対リバウンド乗員保護装置であり、ＳＲＳユニット６から起動命令信号を受信した時に展開して、乗員が側方に移動することで負う傷害を軽減する。

ＳＲＳユニット６は、Ｒ−ＦＣＳ１及びＬ−ＦＣＳ２から受信した信号と、内部に設けられたメイン加速度センサ（以下、ＭＧＳと称す）１１及びヨーレートセンサ（以下、ＹＲＳと称す）１２の出力信号とに基づいて、Ｆ−Ａ／Ｂ３、Ｒ−Ｃ／Ｂ４及びＬ−Ｃ／Ｂ５の起動制御を行うＥＣＵ(Electric Control Unit)である。このＳＲＳユニット６は、本発明における車両衝突判定装置に相当する。

ＭＧＳ１１は、その設置位置（つまりＳＲＳユニット６の設置位置）における車両１００のＸ軸方向に作用するＸ軸加速度を検出し、その検出結果を示す信号を不図示のマイコンに出力する。このＭＧＳ１１は、本発明における第１軸加速度検出手段に相当する。
ＹＲＳ１２は、その設置位置（つまりＳＲＳユニット６の設置位置）における車両１００の高さ方向（ＸＹ平面に直交する方向）を中心軸とする回転速度（角速度）を検出し、その検出結果を示す信号を不図示のマイコンに出力する。このＹＲＳ１２は、本発明における回転速度検出手段に相当する。

図２は、ＳＲＳユニット６に内蔵された不図示のマイコンが、制御プログラムに従って各処理を実行することで実現される機能をブロック図で示したものである。この図２に示すように、ＳＲＳユニット６は、マイコンによるソフトウェア的な処理によって実現される機能として、セーフィング判定部１３、前突判定部１４、リバウンド判定部１５、Ｆ−Ａ／Ｂ起動部１６、Ｒ−Ｃ／Ｂ起動部１７及びＬ−Ｃ／Ｂ起動部１８を備えている。

セーフィング判定部１３は、Ｒ−ＦＣＳ１及びＬ−ＦＣＳ２から受信した信号、つまり車両１００の前部右側及び前部左側に作用するＸ軸加速度の検出結果に基づいて、全ての乗員保護装置（Ｆ−Ａ／Ｂ３、Ｒ−Ｃ／Ｂ４及びＬ−Ｃ／Ｂ５）を起動すべきか否かを判断し、その判断結果をＦ−Ａ／Ｂ起動部１６、Ｒ−Ｃ／Ｂ起動部１７及びＬ−Ｃ／Ｂ起動部１８に提供する。

詳細には、このセーフィング判定部１３は、バンドパスフィルタ（以下、ＢＰＦと称す）１３ａ及び１３ｂと、積分部１３ｃ及び１３ｄと、比較部１３ｅ及び１３ｆと、論理和演算部１３ｇとを備えている。

ＢＰＦ１３ａは、Ｒ−ＦＣＳ１から受信した信号から特定の周波数帯域の信号を抽出する。ＢＰＦ１３ｂは、Ｌ−ＦＣＳ２から受信した信号から特定の周波数帯域の信号を抽出する。積分部１３ｃは、ＢＰＦ１３ａによって抽出された信号を積分（例えば区間積分）し、その積分値ΔＶ＿ＦＣＲを比較部１３ｅに提供する。積分部１３ｄは、ＢＰＦ１３ｂによって抽出された信号を積分（例えば区間積分）し、その積分値ΔＶ＿ＦＣＬを比較部１３ｆに提供する。

比較部１３ｅは、積分部１３ｃから得られる積分値ΔＶ＿ＦＣＲと、予め設定されているセーフィング判定閾値Ｖｔｈ＿ＳＦとを比較し、その比較結果を論理和演算部１３ｇに提供する。具体的には、比較部１３ｅは、積分値ΔＶ＿ＦＣＲがセーフィング判定閾値Ｖｔｈ＿ＳＦより大きい場合に、比較結果を示すフラグの値を真値（例えば「１」）にセットする。

比較部１３ｆは、積分部１３ｄから得られる積分値ΔＶ＿ＦＣＬと、予め設定されているセーフィング判定閾値Ｖｔｈ＿ＳＦとを比較し、その比較結果を論理和演算部１３ｇに提供する。具体的には、比較部１３ｆは、積分値ΔＶ＿ＦＣＬがセーフィング判定閾値Ｖｔｈ＿ＳＦより大きい場合に、比較結果を示すフラグの値を真値にセットする。

論理和演算部１３ｇは、比較部１３ｅの比較結果と比較部１３ｆの比較結果との論理和を演算し、その演算結果をセーフィング判定結果としてＦ−Ａ／Ｂ起動部１６、Ｒ−Ｃ／Ｂ起動部１７及びＬ−Ｃ／Ｂ起動部１８に提供する。具体的には、論理和演算部１３ｇは、比較部１３ｅの比較結果と比較部１３ｆの比較結果との少なくとも一方が真値であった場合に、セーフィング判定結果を示すフラグの値を真値にセットする。

前突判定部１４は、ＭＧＳ１１の出力信号、つまりＳＲＳユニット６の設置位置に作用するＸ軸加速度の検出結果に基づいて、Ｆ−Ａ／Ｂ３を起動すべきか否かを判断し、その判断結果（起動要否判定結果）をＦ−Ａ／Ｂ起動部１６に提供するものであり、ＢＰＦ１４ａ、積分部１４ｂ及び比較部１４ｃを備えている。

ＢＰＦ１４ａは、ＭＧＳ１１の出力信号から特定の周波数帯域の信号を抽出する。積分部１４ｂは、ＢＰＦ１４ａによって抽出された信号を積分（例えば区間積分）し、その積分値ΔＶ＿ＭＧを比較部１４ｃに提供する。比較部１４ｃは、積分部１４ｂから得られる積分値ΔＶ＿ＭＧと、予め設定されている前突判定閾値Ｖｔｈ＿ＸＦとを比較し、その比較結果をＦ−Ａ／Ｂ３の起動要否判定結果としてＦ−Ａ／Ｂ起動部１６に提供する。具体的には、比較部１４ｃは、積分値ΔＶ＿ＭＧが前突判定閾値Ｖｔｈ＿ＸＦより大きい場合に、Ｆ−Ａ／Ｂ３の起動要否判定結果を示すフラグの値を真値にセットする。

リバウンド判定部１５は、ＭＧＳ１１及びＹＲＳ１２の出力信号、つまりＳＲＳユニット６の設置位置に作用するＸ軸加速度の検出結果と、車両１００の回転速度の検出結果とに基づいて、Ｒ−Ｃ／Ｂ４及びＬ−Ｃ／Ｂ５を起動すべきか否かを判断し、その判断結果（起動要否判定結果）をＲ−Ｃ／Ｂ起動部１７及びＬ−Ｃ／Ｂ起動部１８に提供する。

詳細には、このリバウンド判定部１５は、ＢＰＦ１５ａと、ローパスフィルタ（以下、ＬＰＦと称す）１５ｂと、積分部１５ｃ、１５ｄと、比較部１５ｅ、１５ｆ、１５ｇと、論理積演算部１５ｈ、１５ｉとを備えている。

ＢＰＦ１５ａは、ＭＧＳ１１の出力信号から特定の周波数帯域の信号を抽出する。ＬＰＦ１５ｂは、ＹＲＳ１２の出力信号から低周波帯域の信号を抽出する。

積分部１５ｃは、ＢＰＦ１５ａによって抽出された信号を積分（例えば累積積分）し、その積分値ΔＶＸ（第１演算値）を比較部１５ｅに提供する。積分部１５ｄは、ＬＰＦ１５ｂによって抽出された信号を積分（例えば累積積分）し、その積分値ＩＹ（第２演算値）を比較部１５ｆ及び１５ｇに提供する。

比較部１５ｅは、積分部１５ｃから得られる積分値ΔＶＸと、予め設定されているＸ軸リバウンド判定閾値Ｖｔｈ＿Ｘ（第１閾値）とを比較し、その比較結果を論理積演算部１５ｈ及び１５ｉに提供する。具体的には、比較部１５ｅは、積分値ΔＶＸがＸ軸リバウンド判定閾値Ｖｔｈ＿Ｘより大きい場合、比較結果を示すフラグの値を真値にセットする。

比較部１５ｆは、積分部１５ｄから得られる積分値ＩＹと、予め設定されている右回転判定閾値ＩＹｔｈ＿Ｒ（第２閾値）とを比較し、その比較結果を論理積演算部１５ｈに提供する。具体的には、比較部１５ｆは、積分値ＩＹが右回転判定閾値ＩＹｔｈ＿Ｒより大きい場合に、比較結果を示すフラグの値を真値にセットする。

比較部１５ｇは、積分部１５ｄから得られる積分値ＩＹと、予め設定されている左回転判定閾値ＩＹｔｈ＿Ｌ（第２閾値）とを比較し、その比較結果を論理積演算部１５ｉに提供する。具体的には、比較部１５ｇは、積分値ＩＹが左回転判定閾値ＩＹｔｈ＿Ｌより大きい場合に、比較結果を示すフラグの値を真値にセットする。

論理積演算部１５ｈは、比較部１５ｅの比較結果と、比較部１５ｆの比較結果との論理積を演算し、その演算結果をＲ−Ｃ／Ｂ４の起動要否判定結果としてＲ−Ｃ／Ｂ起動部１７に提供する。具体的には、論理積演算部１５ｈは、比較部１５ｅの比較結果と、比較部１５ｆの比較結果との両方が真値であった場合に、Ｒ−Ｃ／Ｂ４の起動要否判定結果を示すフラグを真値にセットする。

論理積演算部１５ｉは、比較部１５ｅの比較結果と、比較部１５ｇの比較結果との論理積を演算し、その演算結果をＬ−Ｃ／Ｂ５の起動要否判定結果としてＬ−Ｃ／Ｂ起動部１８に提供する。具体的には、論理積演算部１５ｉは、比較部１５ｅの比較結果と、比較部１５ｇの比較結果との両方が真値であった場合に、Ｌ−Ｃ／Ｂ５の起動要否判定結果を示すフラグを真値にセットする。

Ｆ−Ａ／Ｂ起動部１６は、セーフィング判定部１３にて全ての乗員保護装置を起動すべきと判断され、且つ前突判定部１４にてＦ−Ａ／Ｂ３を起動すべきと判断された場合に、最終的にＦ−Ａ／Ｂ３を起動させるものである。具体的には、このＦ−Ａ／Ｂ起動部１６は、セーフィング判定部１３のセーフィング判定結果と、前突判定部１４のＦ−Ａ／Ｂ３の起動要否判定結果との論理積を演算し、その演算結果を起動命令信号としてＦ−Ａ／Ｂ３に送信する。つまり、Ｆ−Ａ／Ｂ３は、Ｆ−Ａ／Ｂ起動部１６から真値の起動命令信号を受信した時に展開する。

Ｒ−Ｃ／Ｂ起動部１７は、セーフィング判定部１３にて全ての乗員保護装置を起動すべきと判断され、且つリバウンド判定部１５にてＲ−Ｃ／Ｂ４を起動すべきと判断された場合に、最終的にＲ−Ｃ／Ｂ４を起動させるものである。具体的には、このＲ−Ｃ／Ｂ起動部１７は、セーフィング判定部１３のセーフィング判定結果と、リバウンド判定部１５のＲ−Ｃ／Ｂ４の起動要否判定結果との論理積を演算し、その演算結果を起動命令信号としてＲ−Ｃ／Ｂ４に送信する。つまり、Ｒ−Ｃ／Ｂ４は、Ｒ−Ｃ／Ｂ起動部１７から真値の起動命令信号を受信した時に展開する。

Ｌ−Ｃ／Ｂ起動部１８は、セーフィング判定部１３にて全ての乗員保護装置を起動すべきと判断され、且つリバウンド判定部１５にてＬ−Ｃ／Ｂ５を起動すべきと判断された場合に、最終的にＬ−Ｃ／Ｂ５を起動させるものである。具体的には、このＬ−Ｃ／Ｂ起動部１８は、セーフィング判定部１３のセーフィング判定結果と、リバウンド判定部１５のＬ−Ｃ／Ｂ５の起動要否判定結果との論理積を演算し、その演算結果を起動命令信号としてＬ−Ｃ／Ｂ５に送信する。つまり、Ｌ−Ｃ／Ｂ５は、Ｌ−Ｃ／Ｂ起動部１８から真値の起動命令信号を受信した時に展開する。

なお、各閾値の値は、Ｆ−Ａ／Ｂ３、Ｒ−Ｃ／Ｂ４及びＬ−Ｃ／Ｂ５を適切に起動させることができれば特に限定されるものではなく、車両１００の機械的な構造に応じて試験的に求めた値を使用すれば良い。ただし、本実施形態では、車両１００の前面衝突（正面衝突、オフセット衝突を含む）を早期且つ確実に検出するために、前突判定閾値Ｖｔｈ＿ＸＦよりセーフィング判定閾値Ｖｔｈ＿ＳＦの方を小さく設定している。また、本実施形態では、オフセット衝突後にリバウンドが発生する状況での乗員の安全を最大限確保するために、先行してＦ−Ａ／Ｂ３が展開した後に、Ｒ−Ｃ／Ｂ４及びＬ−Ｃ／Ｂ５が展開するように、Ｘ軸リバウンド判定閾値Ｖｔｈ＿Ｘより前突判定閾値Ｖｔｈ＿ＸＦの方を小さく設定している。

次に、上記のように構成された車両乗員保護システムの動作について、具体的な衝突事例を挙げながら説明する。
例えば、図４に示すように、障害物に対して車両１００の前部左側でオフセット衝突し、その後、車両１００の後端が右方向に振られながら後退（リバウンド）する場合、つまり車両１００がオフセット衝突後に左旋回しながらリバウンドする事例を想定する。

この場合、オフセット衝突直後から、特に衝突位置に近いＬ−ＦＣＳ２によって衝突の衝撃によるＸ軸加速度が検出され始め、セーフィング判定部１３の積分部１３ｄにて算出される積分値ΔＶ＿ＦＣＬがセーフィング判定閾値Ｖｔｈ＿ＳＦを越えた時点で、論理和演算部１３ｇの論理和演算結果、つまりセーフィング判定結果が先行して真値となる。

ＳＲＳユニット６は、車両１００の中央付近に設置されているので、オフセット衝突による衝撃が伝達するまで少し時間がかかる。そのため、オフセット衝突が発生してから、ある程度の時間経過後に、ＳＲＳユニット６内のＭＧＳ１１によって衝突の衝撃によるＸ軸加速度が検出され始める。

そして、前突判定部１４の積分部１４ｂにて算出される積分値ΔＶ＿ＭＧが前突判定閾値Ｖｔｈ＿ＸＦを越えた時点で、比較部１４ｃの比較結果、つまりＦ−Ａ／Ｂ３の起動要否判定結果が真値となり、さらに、リバウンド判定部１５の積分部１５ｃにて算出される積分値ΔＶＸがＸ軸リバウンド判定閾値Ｖｔｈ＿Ｘを越えた時点で、比較部１５ｅの比較結果が真値となる。

ここで、上記のように、Ｘ軸リバウンド判定閾値Ｖｔｈ＿Ｘより前突判定閾値Ｖｔｈ＿ＸＦの方が小さく設定されているので、Ｆ−Ａ／Ｂ３の起動要否判定結果が先行して真値となる。このようにＦ−Ａ／Ｂ３の起動要否判定結果が真値となった時点では、セーフィング判定結果が既に真値となっているため、この時点でＦ−Ａ／Ｂ起動部１６から真値の起動命令信号が出力されてＦ−Ａ／Ｂ３が展開することになる。これにより、最初のオフセット衝突による衝撃によって乗員が前方に移動することで負う傷害を軽減することができる。

さらに時間が経過し、車両１００がリバウンドによる左旋回を開始すると、ＳＲＳユニット６内のＹＲＳ１２によって左回転の角速度が検出され始める。ここで、既に比較部１５ｅの比較結果が真値となっているので、積分部１５ｄにて算出される積分値ＩＹが左回転判定閾値ＩＹｔｈ＿Ｌを越えた時点で、論理和演算部１５ｉの論理積演算結果、つまりＬ−Ｃ／Ｂ５の起動要否判定結果が真値となる。

このようにＬ−Ｃ／Ｂ５の起動要否判定結果が真値となった時点では、セーフィング判定結果が既に真値となっているため、この時点でＬ−Ｃ／Ｂ起動部１８から真値の起動命令信号が出力されてＬ−Ｃ／Ｂ５が展開することになる。これにより、オフセット衝突後のリバウンド（左旋回）によって乗員が左側に移動することで負う傷害を軽減することができる。

以上のように、本実施形態では、対リバウンド乗員保護装置（Ｒ−Ｃ／Ｂ４、Ｌ−Ｃ／Ｂ５）を起動すべきか否かを判断するための情報として、ＭＧＳ１１にて検出されたＸ軸加速度と、ＹＲＳ１２にて検出された回転速度とを用いることにより、障害物に対して車両１００がオフセット衝突した後に車両１００が回転しながらリバウンドする現象を精度よく捉えることができる。つまり、本実施形態によれば、ＳＩＳを使用せずに、対リバウンド乗員保護装置の起動制御を実施することが可能となる。

〔第２実施形態〕
次に、本発明の第２実施形態について説明する。
図３は、第２実施形態におけるＳＲＳユニット６Ａの機能ブロック図である。この図３に示すように、ＳＲＳユニット６Ａは、Ｒ−ＦＣＳ１及びＬ−ＦＣＳ２から受信した信号と、内部に設けられたメインＸ軸加速度センサ（以下、ＸＭＧＳと称す）１１ａ、メインＹ軸加速度センサ（以下、ＹＭＧＳと称す）１１ｂ及びヨーレートセンサ（ＹＲＳ）１２の出力信号とに基づいて、Ｆ−Ａ／Ｂ３、Ｒ−Ｃ／Ｂ４及びＬ−Ｃ／Ｂ５の起動制御を行うＥＣＵである。

ＸＭＧＳ１１ａは、車両１００のＸ軸方向に作用するＸ軸加速度を検出し、その検出結果を示す信号を不図示のマイコンに出力する。このＸＭＧＳ１１ａは、本発明における第１軸加速度検出手段に相当する。
ＹＭＧＳ１１ｂは、車両１００の幅方向（図１中のＹ軸方向）に作用するＹ軸加速度（第２軸加速度）を検出し、その検出結果を示す信号を不図示のマイコンに出力する。このＹＭＧＳ１１ｂは、本発明における第２軸加速度検出手段に相当する。
ＹＲＳ１２は、第１実施形態と同様に、車両１００の高さ方向を中心軸とする回転速度を検出し、その検出結果を示す信号を不図示のマイコンに出力する。

ＳＲＳユニット６Ａは、マイコンによるソフトウェア的な処理によって実現される機能として、セーフィング判定部１３、前突判定部１４、リバウンド判定部１５Ａ、Ｆ−Ａ／Ｂ起動部１６、Ｒ−Ｃ／Ｂ起動部１７及びＬ−Ｃ／Ｂ起動部１８を備えている。リバウンド判定部１５Ａ以外の機能は第１実施形態と同様であるので、以下ではリバウンド判定部１５Ａに着目して説明する。

リバウンド判定部１５Ａは、ＸＭＧＳ１１ａ、ＹＭＧＳ１１ｂ及びＹＲＳ１２の出力信号、つまりＳＲＳユニット６の設置位置に作用するＸ軸加速度及びＹ軸加速度の検出結果と、車両１００の回転速度の検出結果とに基づいて、Ｒ−Ｃ／Ｂ４及びＬ−Ｃ／Ｂ５を起動すべきか否かを判断し、その判断結果（起動要否判定結果）をＲ−Ｃ／Ｂ起動部１７及びＬ−Ｃ／Ｂ起動部１８に提供する。

詳細には、このリバウンド判定部１５Ａは、第１実施形態と同一機能であるＢＰＦ１５ａ、ＬＰＦ１５ｂ、積分部１５ｃ、１５ｄ、比較部１５ｅ、１５ｆ、１５ｇ、論理積演算部１５ｈ、１５ｉに加えて、新たな機能であるＢＰＦ１５ｊ、積分部１５ｋ、比較部１５ｍ及び１５ｎを備えている。

ＢＰＦ１５ａは、ＸＭＧＳ１１ａの出力信号から特定の周波数帯域の信号を抽出する。ＢＰＦ１５ｊは、ＹＭＧＳ１１ｂの出力信号から特定の周波数帯域の信号を抽出する。ＬＰＦ１５ｂは、ＹＲＳ１２の出力信号から低周波帯域の信号を抽出する。

積分部１５ｃは、ＢＰＦ１５ａによって抽出された信号を積分（例えば累積積分）し、その積分値ΔＶＸ（第１演算値）を比較部１５ｅに提供する。積分部１５ｋは、ＢＰＦ１５ｊによって抽出された信号を積分（例えば累積積分）し、その積分値ΔＶＹ（第３演算値）を比較部１５ｍ及び１５ｎに提供する。
積分部１５ｄは、ＬＰＦ１５ｂによって抽出された信号を積分（例えば累積積分）し、その積分値ＩＹ（第２演算値）を比較部１５ｆ及び１５ｇに提供する。

比較部１５ｅは、積分部１５ｃから得られる積分値ΔＶＸと、予め設定されているＸ軸リバウンド判定閾値Ｖｔｈ＿Ｘ（第１閾値）とを比較し、その比較結果を論理積演算部１５ｈ及び１５ｉに提供する。具体的には、比較部１５ｅは、積分値ΔＶＸがＸ軸リバウンド判定閾値Ｖｔｈ＿Ｘより大きい場合、比較結果を示すフラグの値を真値にセットする。

比較部１５ｍは、積分部１５ｋから得られる積分値ΔＶＹと、予め設定されている右側Ｙ軸リバウンド判定閾値Ｖｔｈ＿ＹＲ（第３閾値）とを比較し、その比較結果を論理積演算部１５ｈに提供する。具体的には、比較部１５ｍは、積分値ΔＶＹが右側Ｙ軸リバウンド判定閾値Ｖｔｈ＿ＹＲより大きい場合、比較結果を示すフラグの値を真値にセットする。

比較部１５ｎは、積分部１５ｋから得られる積分値ΔＶＹと、予め設定されている左側Ｙ軸リバウンド判定閾値Ｖｔｈ＿ＹＬ（第３閾値）とを比較し、その比較結果を論理積演算部１５ｉに提供する。具体的には、比較部１５ｎは、積分値ΔＶＹが左側Ｙ軸リバウンド判定閾値Ｖｔｈ＿ＹＬより大きい場合、比較結果を示すフラグの値を真値にセットする。

比較部１５ｆは、積分部１５ｄから得られる積分値ＩＹと、予め設定されている右回転判定閾値ＩＹｔｈ＿Ｒ（第２閾値）とを比較し、その比較結果を論理積演算部１５ｈに提供する。具体的には、比較部１５ｆは、積分値ＩＹが右回転判定閾値ＩＹｔｈ＿Ｒより大きい場合に、比較結果を示すフラグの値を真値にセットする。

比較部１５ｇは、積分部１５ｄから得られる積分値ＩＹと、予め設定されている左回転判定閾値ＩＹｔｈ＿Ｌ（第２閾値）とを比較し、その比較結果を論理積演算部１５ｉに提供する。具体的には、比較部１５ｇは、積分値ＩＹが左回転判定閾値ＩＹｔｈ＿Ｌより大きい場合に、比較結果を示すフラグの値を真値にセットする。

論理積演算部１５ｈは、比較部１５ｅの比較結果と、比較部１５ｍの比較結果と、比較部１５ｆの比較結果との論理積を演算し、その演算結果をＲ−Ｃ／Ｂ４の起動要否判定結果としてＲ−Ｃ／Ｂ起動部１７に提供する。具体的には、論理積演算部１５ｈは、比較部１５ｅの比較結果と、比較部１５ｍの比較結果と、比較部１５ｆの比較結果との全てが真値であった場合に、Ｒ−Ｃ／Ｂ４の起動要否判定結果を示すフラグを真値にセットする。

論理積演算部１５ｉは、比較部１５ｅの比較結果と、比較部１５ｎの比較結果と、比較部１５ｇの比較結果との論理積を演算し、その演算結果をＬ−Ｃ／Ｂ５の起動要否判定結果としてＬ−Ｃ／Ｂ起動部１８に提供する。具体的には、論理積演算部１５ｉは、比較部１５ｅの比較結果と、比較部１５ｎの比較結果と、比較部１５ｇの比較結果との全てが真値であった場合に、Ｌ−Ｃ／Ｂ５の起動要否判定結果を示すフラグを真値にセットする。

つまり、第１実施形態のリバウンド判定部１５が、Ｘ軸加速度の検出結果に基づく第１演算値が第１閾値より大きく、且つ回転速度の検出結果に基づく第２演算値が第２閾値より大きい場合に、対リバウンド乗員保護装置を起動すべきと判断するのに対して、第２実施形態のリバウンド判定部１５Ａは、上記の２条件に加えて、Ｙ軸加速度の検出結果に基づく第３演算値が第３閾値より大きい場合に、対リバウンド乗員保護装置を起動すべきと判断する点で異なる。

このような第２実施形態によると、障害物に対して車両１００がオフセット衝突した後に車両１００が回転しながらリバウンドする現象を第１実施形態よりも確実に捉えることができ、対リバウンド乗員保護装置の起動制御をより正確に実施することができる。

なお、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）上記実施形態では、対リバウンド乗員保護装置としてカーテンエアバッグを例示したが、オフセット衝突後に発生するリバウンドから乗員を保護できるものであれば他の保護装置を使用しても良い。また、上記実施形態では、対前突乗員保護装置としてフロントエアバッグを例示したが、この他、シートベルトプリテンショナなどの他の保護装置も起動させるような構成としても良い。

（２）上記実施形態では、ＳＲＳユニット６（６Ａ）の内部に回転速度検出手段であるヨーレートセンサ（ＹＲＳ１２）が設けられている場合を例示したが、このヨーレートセンサがＳＲＳユニット６（６Ａ）の外部に設けられている場合であっても、その外部のヨーレートセンサの出力信号をＳＲＳユニット６（６Ａ）に入力する構成とすることで同様の効果を得ることができる。

横滑り防止機能を備える車両１００の場合、車両の所定位置にヨーレートセンサが取り付けられているので、その出力信号を利用すれば、ＳＲＳユニット６（６Ａ）に新たにヨーレートセンサを設ける必要がなくなるので、コストの上昇を抑えることができる。または、横滑り防止機能用のヨーレートセンサをＳＲＳユニット６（６Ａ）に内蔵し、その出力信号をＳＲＳユニット６（６Ａ）で利用するだけでなく、ＳＲＳユニット６（６Ａ）から横滑り防止機能を統括制御するＥＣＵ（いわゆるＥＳＣユニット）へ車両１００の回転速度情報を送信するような構成を採用することもできる。

（３）ＹＲＳ１２が故障している場合には、常に比較部１５ｆ及び１５ｇの比較結果を真値としておき、ＭＧＳ１１（或いはＸＭＧＳ１１ａ、ＹＭＧＳ１１ｂ）の出力信号のみでＲ−Ｃ／Ｂ４及びＬ−Ｃ／Ｂ５の起動要否判定を行うようにしても良い。つまり、リバウンド判定部１５（１５Ａ）は、ＹＲＳ１２が故障している場合、回転速度の検出結果に基づく積分値ＩＹ（第３演算値）が、常に、右回転判定閾値ＩＹｔｈ＿Ｒ及び左回転側突閾値ＩＹｔｈ＿Ｌ（第３閾値）より大きいと見做すことになる。なお、ＹＲＳ１２が故障しているか否かを判断するには、ＳＲＳユニット６（６Ａ）にセンサの故障診断機能を設ければ良い。

１…Ｒ−ＦＣＳ（前部加速度検出手段）、２…Ｌ−ＦＣＳ（前部加速度検出手段）、３…Ｆ−Ａ／Ｂ（対前突乗員保護装置）、４…Ｒ−Ｃ／Ｂ（対リバウンド乗員保護装置）、５…Ｌ−Ｃ／Ｂ（対リバウンド乗員保護装置）、６、６Ａ…ＳＲＳユニット（車両衝突判定装置）、１１…ＭＧＳ（第１軸加速度検出手段）、１１ａ…ＸＭＧ（第１軸加速度検出手段）、１１ｂ…ＹＭＧＳ（第２軸加速度検出手段）、１２…ＹＲＳ（回転速度検出手段）、１３…セーフィング判定部（セーフィング判定手段）、１４…前突判定部（前突判定手段）、１５、１５Ａ…リバウンド判定部（リバウンド判定手段）、１６…Ｆ−Ａ／Ｂ起動部（第１起動手段）、１７…Ｒ−Ｃ／Ｂ起動部（第２起動手段）、１８…Ｌ−Ｃ／Ｂ起動部（第２起動手段）、１００…車両

Claims (10)

1. 車両の長さ方向に作用する第１軸加速度を検出する第１軸加速度検出手段と、
   前記車両の高さ方向を中心軸とする回転速度を検出する回転速度検出手段と、
   前記第１軸加速度及び前記回転速度の検出結果に基づいて、対リバウンド乗員保護装置を起動すべきか否かを判断するリバウンド判定手段と、
   を備えることを特徴とする車両衝突判定装置。
2. 前記車両の幅方向に作用する第２軸加速度を検出する第２軸加速度検出手段を備え、
   前記リバウンド判定手段は、前記第１軸加速度の検出結果に基づく第１演算値が第１閾値より大きく、且つ前記回転速度の検出結果に基づく第２演算値が第２閾値より大きく、且つ前記第２軸加速度の検出結果に基づく第３演算値が第３閾値より大きい場合に、前記対リバウンド乗員保護装置を起動すべきと判断することを特徴とする請求項１に記載の車両衝突判定装置。
3. 前記リバウンド判定手段は、前記回転速度検出手段が故障している場合には、常に前記回転速度の検出結果に基づく第２演算値が第２閾値より大きいと見做すことを特徴とする請求項２に記載の車両衝突判定装置。
4. 前記第１軸加速度検出手段から得られた第１軸加速度の検出結果に基づいて、対前突乗員保護装置を起動すべきか否かを判断する前突判定手段と、
   外部から得られた車両前部の長さ方向に作用する第１軸加速度の検出結果に基づいて、全ての乗員保護装置を起動すべきか否かを判断するセーフィング判定手段と、
   前記セーフィング判定手段にて前記全ての乗員保護装置を起動すべきと判断され、且つ前記前突判定手段にて前記対前突乗員保護装置を起動すべきと判断された場合に、前記対前突乗員保護装置を起動させる第１起動手段と、
   前記セーフィング判定手段にて前記全ての乗員保護装置を起動すべきと判断され、且つ前記リバウンド判定手段にて前記対リバウンド乗員保護装置を起動すべきと判断された場合に、前記対リバウンド乗員保護装置を起動させる第２起動手段と、
   をさらに備えることを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載の車両衝突判定装置。
5. 前記第２起動手段は、前記第１起動手段によって前記対前突乗員保護装置が起動された後に、前記対リバウンド乗員保護装置を起動させることを特徴とする請求項４に記載の車両衝突判定装置。
6. 前記車両の片側正面衝突後に発生するリバウンドから乗員を保護するための対リバウンド乗員保護装置と、
   前記対リバウンド乗員保護装置の起動制御を行う車両衝突判定装置と、
   を備えた車両乗員保護システムにおいて、
   前記車両衝突判定装置は、
   前記車両の長さ方向に作用する第１軸加速度を検出する第１軸加速度検出手段と、
   前記車両の高さ方向を中心軸とする回転速度を検出する回転速度検出手段と、
   前記第１軸加速度及び前記回転速度の検出結果に基づいて、前記対リバウンド乗員保護装置を起動すべきか否かを判断するリバウンド判定手段と、
   を備えることを特徴とする車両乗員保護システム。
7. 前記車両衝突判定装置は、前記車両の幅方向に作用する第２軸加速度を検出する第２軸加速度検出手段を備え、
   前記リバウンド判定手段は、前記第１軸加速度の検出結果に基づく第１演算値が第１閾値より大きく、且つ前記回転速度の検出結果に基づく第２演算値が第２閾値より大きく、且つ前記第２軸加速度の検出結果に基づく第３演算値が第３閾値より大きい場合に、前記対リバウンド乗員保護装置を起動すべきと判断することを特徴とする請求項６に記載の車両乗員保護システム。
8. 前記リバウンド判定手段は、前記回転速度検出手段が故障している場合には、常に前記回転速度の検出結果に基づく第２演算値が第２閾値より大きいと見做すことを特徴とする請求項７に記載の車両乗員保護システム。
9. 車両前部に設置され、当該車両の長さ方向に作用する第１軸加速度を検出する前部加速度検出手段と、
   前記車両の前面衝突による衝撃から乗員を保護するための対前突乗員保護装置と、
   を備え、
   前記車両衝突判定装置は、
   前記第１軸加速度検出手段から得られた第１軸加速度の検出結果に基づいて、前記対前突乗員保護装置を起動すべきか否かを判断する前突判定手段と、
   前記前部加速度検出手段から得られた第１軸加速度の検出結果に基づいて、全ての乗員保護装置を起動すべきか否かを判断するセーフィング判定手段と、
   前記セーフィング判定手段にて前記全ての乗員保護装置を起動すべきと判断され、且つ前記前突判定手段にて前記対前突乗員保護装置を起動すべきと判断された場合に、前記対前突乗員保護装置を起動させる第１起動手段と、
   前記セーフィング判定手段にて前記全ての乗員保護装置を起動すべきと判断され、且つ前記リバウンド判定手段にて前記対リバウンド乗員保護装置を起動すべきと判断された場合に、前記対リバウンド乗員保護装置を起動させる第２起動手段と、
   をさらに備えることを特徴とする請求項６〜８のいずれか一項に記載の車両乗員保護システム。
10. 前記第２起動手段は、前記第１起動手段によって前記対前突乗員保護装置が起動された後に、前記対リバウンド乗員保護装置を起動させることを特徴とする請求項９に記載の車両乗員保護システム。

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