JP2004025984A

JP2004025984A - Collision determination system

Info

Publication number: JP2004025984A
Application number: JP2002183998A
Authority: JP
Inventors: Tatsuya Ishizaki; 石崎　達也; Kazuo Matsuda; 松田　一男
Original assignee: Honda Motor Co Ltd
Current assignee: Honda Motor Co Ltd
Priority date: 2002-06-25
Filing date: 2002-06-25
Publication date: 2004-01-29
Anticipated expiration: 2022-06-25
Also published as: JP3938518B2

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a collision determination system for accurately detecting that a vehicle has collided with an abutment object and outputting an operation signal even when such an acceleration signal for a great acceleration as to be output during collision is output due to the malfunction of an acceleration detecting element or an electric circuit in an acceleration sensor. <P>SOLUTION: The collision determination system comprises an operation allowance part 24 for outputting an operation allowance signal for a certain time only when an acceleration is detected to be a set value or higher by the other acceleration sensor 2b(2a) within a set time after an acceleration is detected to be a set value or higher by one acceleration sensor 2a(2b) of the plurality of acceleration sensors 2a, 2b, and a collision detecting part 23 for outputting a collision detection signal when the occurrence of collision with a predetermined object is determined in accordance with the acceleration detected by the acceleration sensor. When the operation allowance signal and the collision detection signal are output, an operation signal output part 22 outputs the operation signal to a collision safety device. <P>COPYRIGHT: (C)2004,JPO

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は衝突判定システムに関し、特に、車両が当接物と衝突したことを検知し、衝突安全装置へ作動信号を出力する衝突判定システムに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来技術の一例として、特開２００１−８０５４５号の「車両用フードの作動装置」における衝突判定システムを挙げる。図７は、上記衝突判定システムを備える車両用フードの作動装置を示す全体図である。この車両用フードの作動装置において、衝突判定システムは、車速を検出する車速センサ１０１と、車両１００の前方からバンパ１０２に作用する外力による加速度を検出する加速度センサ１０３と、この加速度センサ１０３で検出した加速度情報からバンパ変形速度を算出する変形速度演算部１０４および平滑化処理手段１０５と、車速に応じてバンパ変形速度の閾値を変化させる車速−閾値マップ１０６と、衝突安全装置であるフード１０９を所定量撥ね上げるアクチュエータ１０８と、このアクチュエータ１０８の作動を制御する制御部ＥＣＵ（Ｅｌｅｃｔｒｉｃ　Ｃｏｎｔｒｏｌ　Ｕｎｉｔ）１０７とから構成される。車速センサ１０１によって検出された車速が所定車速である場合、算出されたバンパ変形速度が閾値を超えたときには、制御部１０７は、当接物Ｍが所定の保護対象物であると判断してアクチュエータ１０８を作動させ、フード１０９を撥ね上げる。上記の場合にフード１０９を撥ね上げることによって、当接物Ｍがフード１０９に衝突する際の衝撃を緩和している。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
上記のような衝突判定システムでは、加速度センサ１０３内部の加速度検出素子や電気回路等に不具合が生じると、衝突状態でないにもかかわらず、不具合による無効信号（衝突発生時に出力されるような大きな加速度の加速度信号）が加速度センサ１０３から出力される可能性もある。これにより、無効信号を正規の有効信号と誤認し、制御部１０７では衝突を判定し、フードを作動させてしまう。
【０００４】
そこで、従来では、例えばエアバックシステムのように制御部内に一定以上の衝撃を感知する衝撃感知センサを設け、この衝撃感知センサが作動しない場合には、制御部から衝突判定信号が出力されてもエアバックを作動させないような衝突判定システムが採用されている。なお、この衝撃感知センサは制御部内に設けられているため、エアバックが作動する程の大きな衝撃でなければ、感知することができない。
【０００５】
しかし、本願の衝突判定システムが対象とするような歩行者程度の重量物との衝突では、衝突部位であるバンパの近くでしか衝撃が発生しないため、上記のような制御部内に設けた衝撃感知センサでは歩行者程度の重量物との衝突を感知できない。そこで、制御部を車両前端に取り付けることが考えられるが、車両前端部のように狭い空間に制御部を設置することは困難である。
【０００６】
従って、上記のエアバックシステムで用いられている衝突判定システムは、本願が対象とする、衝突安全装置を作動させるための衝突判定システムに採用できない。そこで、加速度センサ内部の加速度検出素子や電気回路等の不具合による無効信号（衝突発生時に出力されるような大きな加速度の加速度信号）が出力されても、制御部において確実に車両が当接物と衝突したことを検知して作動信号を出力する衝突判定システムが望まれる。
【０００７】
本発明の目的は、上記の要望に応え、加速度センサ内部の加速度検出素子や電気回路等の不具合による無効信号が出力されても、車両が当接物と衝突したことを確実に検知して作動信号を出力する衝突判定システムを提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段および作用】
本発明に係る衝突判定システムは、上記目的を達成するために、次のように構成される。
【０００９】
本発明に係る第１の衝突判定システム（請求項１に対応）は、車両が当接物と衝突したことを検知して衝突安全装置に作動信号を出力する衝突判定システムにおいて車両の前部のバンパフェイス付近に取付けられ、車両前後方向の加速度を検出する複数の加速度センサと、これらの加速度センサのうちの１つの加速度センサによって設定値以上の加速度が検出された後の設定時間内に、別の加速度センサによって設定値以上の加速度が検出された場合には、作動許可信号を一定時間だけ出力する作動許可部と、加速度センサで検出した加速度に基づいて所定の対象物との衝突であると判断した場合には衝突検出信号を出力する衝突検出部と、作動許可部から作動許可信号が出力されており、かつ、衝突検出部から衝突検出信号が出力された場合には作動信号を出力する作動信号出力部とを備えることを特徴とする。
【００１０】
第１の衝突判定システムによれば、複数の加速度センサのうちの１つの加速度センサによって設定値以上の加速度が検出された後の設定時間内に、別の加速度センサによって設定値以上の加速度が検出された場合に、作動許可信号を一定時間だけ出力する作動許可部と、加速度センサで検出した加速度に基づいて所定の対象物との衝突であると判断した場合には衝突検出信号を出力する衝突検出部とを備え、作動許可信号と衝突検出信号が出力されているときに、作動信号出力部が衝突安全装置に作動信号を出力するので、複数の加速度センサのうちの１つの加速度センサによって設定値以上の加速度が加速度センサの不具合により検出され、衝突信号が出力されたとしても、他の加速度センサを参照し、ある１つの加速度センサの不具合に基づく作動信号の出力を避けることが可能となる。
【００１１】
本発明に係る第２の衝突判定システム（請求項２に対応）は、上記の衝突判定システムにおいて、好ましくは、作動許可部と衝突検出部と作動信号出力部とを内蔵する制御部（ＥＣＵ）が、加速度センサとは異なる位置に取付けられることを特徴とする。
【００１２】
第２の衝突判定システムによれば、衝突判定を行う制御部が車両前端部ではなく、加速度センサとは異なる位置に設けたので、加速度センサ内部の加速度検出素子や電気回路等の不具合によって、衝突発生時に出力されるような大きな加速度の加速度信号が出力されても、加速度センサとは異なる位置に設けた制御部において確実に車両が当接物と衝突したことを検知して作動信号を出力することが可能である。これは、エアバックシステムで用いられている、制御部内に衝撃感知センサを有する衝突判定システムでは、本願が対象とする衝突部位であるバンパの近くでしか衝撃が発生しない衝突を判定することができないので、衝突安全装置のための衝突判定システムには好適である。さらに、制御部の取付け位置に関する制限をなくすことが可能である。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下に、本発明の好適な実施形態を添付図面に従って説明する。
【００１４】
実施形態で説明される構成、形状、配置関係については本発明が理解・実施できる程度に概略的に示したものにすぎず、またセンサの数については例示にすぎない。従って本発明は、以下に説明される実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に示される技術的思想の範囲を逸脱しない限り様々な形態に変更することができる。
【００１５】
図１は、本発明に係る衝突判定システムの全体を示すブロック構成図である。車両前端部１には、加速度センサ２ａ，２ｂが設けられる。この加速度センサ２ａ，２ｂは、車室内に設けられたＥＣＵ（制御部）７と接続されている。なお、加速度センサ２ａ，２ｂとＥＣＵ７の間は、有線ケーブルだけでなく、他の伝送手段（無線等）を利用することも可能である。
【００１６】
加速度センサ２ａ，２ｂは、マッチ箱ほどの大きさのユニットとして作られており、よく知られた静電容量式の加速度検出素子と電気回路で構成される。この加速度検出素子内部には錘が設けられる。加速度センサ２ａ，２ｂは検出した衝突による加速度に応じて、加速度信号をＥＣＵ７へ送信する。
【００１７】
ＥＣＵ７は、右側アクチュエータ６ａと左側アクチュエータ６ｂへ作動信号を出力し、作動を制御する。右側アクチュエータ６ａと左側アクチュエータ６ｂはフード昇降装置である。右側アクチュエータ６ａと左側アクチュエータ６ｂの作動によって、フード５が撥ね上げられる。図１では撥ね上げられた状態のフード５を表している。ＥＣＵ７では、受信した加速度値に係る加速度信号に基づいて衝突判定を行い、車両の前端部１が当接物に衝突したと判定した場合に、右側アクチュエータ６ａと左側アクチュエータ６ｂを作動させてフード５を所定の位置まで撥ね上げる。これにより、当接物がフード５に二次衝突する際の衝撃が緩和される。
【００１８】
次に、衝突による加速度の検出について説明する。図２，３は、加速度センサ２ａ，２ｂが設けられた車両前端部１の側面断面図である。図２は、衝突前の当該部位の側面断面図である。加速度センサ２ａ，２ｂは、車両前端部１のフロントバンパ３Ａの前部を覆うバンパフェイス３の内面に設けられる。図３は、当接物Ｍに衝突中の当該部位の側面断面図である。図中の二点鎖線は、衝突前のバンパフェイス３の位置を表している。当接物Ｍの衝突によってバンパフェイス３が図中右方（車両後方）に向かって移動すると、加速度検出素子内部の錘はバンパフェイス３の移動による加速度の方向ａと逆方向へ慣性によって移動する。この錘の移動によって生じる静電容量の変化を電気回路によって取り出し加速度値としている。
【００１９】
加速度センサ２ａ，２ｂでは、上述のようにバンパフェイス３の移動により発生する加速度を、加速度検出素子内部の錘の移動よって生じる静電容量の変化で検出している。上述のように衝突によって移動するバンパフェイス３の加速度を検出するので、力を直接検出する荷重センサのようにバンパフェイス３の車幅方向の全幅に渡って設ける必要はない。このため、本実施形態ではバンパフェイス３の車幅方向に２個の加速度センサ２ａ，２ｂを設けている。
【００２０】
なお、本実施形態では、加速度センサ２ａ，２ｂを車両前端部１のバンパフェイス３に設けるようにしたが、バンパフェイスに限らず、バンパフェイスと同様に変形可能なブラケットに加速度センサを取り付けることも可能である。また、側面からの衝突や後方からの衝突を判定するために、加速度センサを車両の側面や後方に設けてもよい。
【００２１】
次にＥＣＵ７の要部構成を説明する。図４は本実施形態に係るＥＣＵ７の要部ブロック構成図である。ＥＣＵ７は、車速演算部９と車速比較部１０と衝突検出部２３と作動許可部２４と作動信号出力部２２から構成する。衝突検出部２３は、加速度センサ２ａ，２ｂからの検出加速度を受信する第１変形速度演算部１１、第２変形速度演算部１２と、第１変形速度演算部１１、第２変形速度演算部１２で演算された変形速度と設定値とを比較する第１変形速度比較部１３、第２変形速度比較部１４と、第１変形速度比較部１３と第２変形速度比較部１４の比較の結果に基づいて衝突検出信号を出力する衝突検出信号出力部１５から構成する。
【００２２】
作動許可部２４は、加速度センサ２ａ，２ｂからの検出加速度を受信する第１加速度比較部１６、第２加速度比較部１７と第１加速度比較部１６、第２加速度比較部１７を参照する第１タイマ１８、第２タイマ１９と第１タイマ１８、第２タイマ１９を参照する第３タイマ２０と第３タイマ２０を参照する作動許可信号出力部２１から構成する。
【００２３】
衝突検出部２３の衝突検出信号出力部１５からの衝突検出信号と作動許可部２４の作動許可信号出力部２１からの作動許可信号は、作動信号出力部２２に出力される。
【００２４】
次にＥＣＵ７の各構成要素の動作について説明する。車速演算部９は、車速センサ４が出力するパルス信号を受信して、パルス周期から現在車速を演算する。車速比較部１０は、現在車速が設定速度以上であるか否かの比較を行う。車速比較部１０は現在車速が設定値以上であると判断すると、第１変形速度演算部１１および第２変形速度演算部１２に対して車速比較信号を送る。車速比較信号を受信した第１変形速度演算部１１および第２変形速度演算部１２は、それぞれ、右側加速度センサ２ａおよび左側加速度センサ２ｂからの検出加速度を元に変形速度を演算する。
【００２５】
次に衝突検出部２３の各構成の動作について説明する。第１変形速度演算部１１は、右側加速度センサ２ａが出力した検出加速度のうち、現在から一定時間前までの検出加速度を記憶しており、それらの検出加速度の積分演算から変形速度を得る。第２変形速度演算部１２は、左側加速度センサ２ｂが出力した検出加速度のうち、現在から一定時間前までの検出加速度を記憶しており、それらの検出加速度の積分演算から変形速度を得る。
【００２６】
第１変形速度比較部１３は、第１変形速度演算部１１で算出された変形速度が設定値以上であるか否かを判断し変形速度比較信号を出力する。同様に第２変形速度比較部１４は、第２変形速度演算部１２で算出された変形速度が設定値以上であるか否かを判断し変形速度比較信号を出力する。衝突検出信号出力部１５は、どちらか一方から変形速度比較信号を受信した場合には衝突検出信号を出力する。
【００２７】
次に作動許可部２４の各構成の動作について説明する。第１加速度比較部１６は、右側加速度センサ２ａが出力した検出加速度が設定値以上であるか否かの判断を行う。第１加速度比較部１６は、検出加速度が設定値以上であると判断すると、第１タイマ１８に加速度比較信号を出力する。第１タイマ１８は作動開始し、設定時間が経過した時点で作動停止する。
【００２８】
第２加速度比較部１７は、左側加速度センサ２ｂが出力した検出加速度が設定値以上であるか否かの判断を行う。第２加速度比較部１７は、検出加速度が設定値以上であると判断すると、第２タイマ１９に加速度比較信号を出力する。第２タイマ１９は作動開始し、設定時間が経過した時点で作動停止する。
【００２９】
第３タイマ２０は、第１タイマ１８および第２タイマ１９を参照し、第１タイマ１８および第２タイマ１９の両方が作動中であると判断した場合に作動開始し、設定時間が経過した時点で作動停止する。作動許可信号出力部２１は、第３タイマ２０を参照し、第３タイマ２０が作動中であると判断した場合に作動許可信号を一定時間出力する。従って、左右どちらかの加速度センサ２ａ，２ｂが設定値以上の加速度を検出し、当該加速度センサ２ａ（または２ｂ）に対応するタイマ１８（またはタイマ１９）が作動している間に、もう一方の加速度センサ２ｂ（または２ａ）が設定値以上の加速度を検出した時点で、作動許可信号出力部２１から作動許可信号が一定時間出力される。
【００３０】
作動信号出力部２２は、作動許可信号出力部２１から作動許可信号が出力され、かつ、衝突検出信号出力部１５から衝突検出信号が出力された場合に、アクチュエータ６ａ，６ｂに作動信号を出力する。
【００３１】
次に本実施形態の動作を図５、図６のフローチャートを用いて説明する。図５、図６は本実施形態に係る衝突判定システムの動作フロー図である。なお、図５のＡ，Ｂは図６のＡ，Ｂとそれぞれ接続される。衝突判定システムの動作がスタートすると、まず、ステップＳ１０１にて衝突判定に用いる各変数（車速、変形速度、フラグ）の初期設定を行う。
【００３２】
左右の加速度センサ２ａ，２ｂが出力した検出加速度を読み込むと（ステップＳ１０２）、右側加速度センサ２ａの検出加速度が設定値以上であるかどうかが判断される（ステップＳ１０３）。検出加速度が設定値以上であると判断されると、第１タイマ１８のタイマ値をリセットして作動開始し（ステップＳ１０４）、第１フラグの値を１にセットする（ステップＳ１０５）。
【００３３】
ステップＳ１０３にて、検出加速度が設定値未満であると判断された場合には、第１タイマ１８が作動しているかどうかが判定される（ステップＳ１０６）。第１タイマ１８が作動している場合にはステップＳ１０８に進むが、作動していない場合には、第１フラグの値を０にセットする（ステップＳ１０７）。ステップＳ１０３〜Ｓ１０７の動作により、右側加速度センサ２ａの検出加速度がいったん設定値以上になると、その後、検出加速度が設定値未満となってからも設定時間の間は第１フラグの値が１になる。
【００３４】
次に左側加速度センサ２ｂが出力した検出加速度が設定値以上かどうかが判断される（ステップＳ１０８）。検出加速度が設定値以上であると判断されると、第２タイマ１９のタイマ値をリセットして作動開始し（ステップＳ１０９）、第２フラグの値を１にセットする（ステップＳ１１０）。
【００３５】
ステップＳ１０８にて、検出加速度が設定値未満である場合には、第２タイマ１９が作動しているかどうかが判定される（ステップＳ１１１）。第２タイマ１９が作動している場合にはステップＳ１１３に進むが、作動していない場合には第２フラグの値を０にセットする（ステップＳ１１２）。ステップＳ１０８〜Ｓ１１２の動作により、左側加速度センサ２ｂの検出加速度がいったん設定値以上になると、その後、検出加速度が設定値未満となってからも設定時間の間は第２フラグの値が１になる。
【００３６】
次に第１フラグおよび第２フラグが両方とも１であるかどうかが判断される（ステップＳ１１３）。第１フラグおよび第２フラグが両方とも１である場合には、第３タイマ２０のタイマ値をリセットして作動開始し（ステップＳ１１４）、作動許可信号を出力する（ステップＳ１１５）。
【００３７】
ステップＳ１１３にて、第１フラグと第２フラグのどちらかが０の場合には、第３タイマが作動しているかどうかが判定される（ステップＳ１１６）。第３タイマが作動している場合にはステップＳ１１８に進むが、作動していない場合にはステップＳ１１７に進む。ステップＳ１１７では、作動許可信号の出力を停止する。ステップＳ１１３〜Ｓ１１７の動作により、第１フラグと第２フラグの両方が１である状態に一度なると、第１フラグと第２フラグのどちらかが０となってからも一定時間の間は作動許可信号が出力された状態となる。
【００３８】
ステップＳ１１８では車速演算部９にて現在車速を演算し、現在車速が設定値以上かどうかが判断される（ステップＳ１１９）。現在車速が設定値以上の場合にはステップＳ１２０に進むが、現在車速が設定値未満の場合にはステップＳ１０２に戻る。ステップＳ１２０では、右側加速度センサ２ａの検出加速度に基づいて変形速度を演算する。
【００３９】
ステップＳ１２１では、左側加速度センサ２ｂの検出加速度に基づいて変形速度を演算する。ステップＳ１２０およびステップＳ１２１にて演算した左右の変形速度のうち、どちらか一方でも設定値以上となっているかどうかが判断される（ステップＳ１２２）。左右の変形速度のうち、どちらか一方でも設定値以上であると判断された場合には衝突検出信号を出力する（ステップＳ１２３）。左右の変形速度のうち、どちらも設定値未満である場合にはステップＳ１０２に戻る。
【００４０】
作動許可信号が出力中であるかどうかが判断される（ステップＳ１２４）。作動許可信号が出力中である場合には、アクチュエータ６ａ，６ｂを作動させる（ステップＳ１２５）。作動許可信号が出力されていない場合にはステップＳ１０２に戻る。ステップＳ１２５に進んでアクチュエータ６ａ，６ｂを作動させると、作動を終了する。
【００４１】
本実施形態では、加速度センサが２つの場合で説明をしたが、加速度センサの数は２つに限らず、３つ以上でもよい。
【００４２】
【発明の効果】
本発明は上記の構成により次の効果を発揮する。
【００４３】
本発明に係る衝突判定システムは、複数の加速度センサのうちの１つの加速度センサによって設定値以上の加速度が検出された後の設定時間内に、別の加速度センサによって設定値以上の加速度が検出された場合に、作動許可信号を一定時間だけ出力する作動許可部と、加速度センサで検出した加速度に基づいて所定の対象物との衝突であると判断した場合には衝突検出信号を出力する衝突検出部とを備え、作動許可信号と衝突検出信号が出力されているときに、作動信号出力部が衝突安全装置に作動信号を出力するので、複数の加速度センサのうちの１つの加速度センサによって衝突発生時の加速度に相当する加速度信号が不具合により出力され、衝突検出信号が出力されたとしても、他の加速度センサを参照することで、加速度センサの不具合による作動信号の出力を避けることができる。
【００４４】
また、衝突判定を行う制御部が車両前端部ではなく、加速度センサとは異なる位置に設けられるので、加速度センサ内部の加速度検出素子や電気回路等の不具合等によって、衝突発生時に出力されるような大きな加速度の加速度信号が出力されても、加速度センサとは異なる位置に設けた制御部において確実に車両が当接物と衝突したことを検知して作動信号を出力することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る衝突判定システムの全体を示すブロック構成図である。
【図２】センサユニットが設けられた車両前端部の衝突前の側面断面図である。
【図３】センサユニットが設けられた車両前端部の衝突中の側面断面図である。
【図４】本実施形態に係る衝突判定システムにおけるＥＣＵの要部ブロック構成図である。
【図５】本実施形態に係る衝突判定システムの動作フロー図である。
【図６】本実施形態に係る衝突判定システムの動作フロー図である。
【図７】従来の衝突判定システムを備える車両用フードの動作装置を示す全体図である。
【符号の説明】
１　　　　　　　車両前端部
２ａ　　　　　　右側加速度センサ
２ｂ　　　　　　左側加速度センサ
３　　　　　　　バンパフェイス
３Ａ　　　　　　フロントバンパ
４　　　　　　　車速センサ
５　　　　　　　フード
６ａ，６ｂ　　　アクチュエータ
７　　　　　　　ＥＣＵ
９　　　　　　　車速演算部
１０　　　　　　車速比較部
１１　　　　　　第１変形速度演算部
１２　　　　　　　第２変形速度演算部
１３　　　　　　第１変形速度比較部
１４　　　　　　第２変形速度比較部
１５　　　　　　衝突検出信号出力部
１６　　　　　　第１加速度比較部
１７　　　　　　第２加速度比較部
１８　　　　　　第１タイマ
１９　　　　　　第２タイマ
２０　　　　　　第３タイマ
２１　　　　　　作動許可信号出力部
２２　　　　　　作動信号出力部
２３　　　　　　衝突検出部
２４　　　　　　作動許可部
Ｍ　　　　　　　当接物[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a collision determination system, and more particularly to a collision determination system that detects that a vehicle has collided with a contact object and outputs an operation signal to a collision safety device.
[0002]
[Prior art]
As an example of the related art, a collision determination system in “Vehicle hood operating device” in JP-A-2001-80545 is cited. FIG. 7 is an overall view showing an operating device of a vehicle hood provided with the collision determination system. In the vehicle hood operating device, the collision determination system includes a vehicle speed sensor 101 that detects a vehicle speed, an acceleration sensor 103 that detects an acceleration due to an external force acting on a bumper 102 from the front of the vehicle 100, and a detection performed by the acceleration sensor 103. A deformation speed calculating unit 104 for calculating a bumper deformation speed from the obtained acceleration information, a smoothing processing unit 105, a vehicle speed-threshold map 106 for changing a threshold value of the bumper deformation speed according to the vehicle speed, and a hood 109 as a collision safety device. The control unit includes an actuator 108 that repels a predetermined amount, and a control unit ECU (Electric Control Unit) 107 that controls the operation of the actuator 108. When the vehicle speed detected by the vehicle speed sensor 101 is a predetermined vehicle speed, and when the calculated bumper deformation speed exceeds a threshold, the control unit 107 determines that the contact object M is a predetermined protection target object and Activate 108 to flip up the hood 109. In the above case, the impact when the contact object M collides with the hood 109 is reduced by flipping the hood 109 up.
[0003]
[Problems to be solved by the invention]
In the collision determination system as described above, if a failure occurs in the acceleration detection element or the electric circuit in the acceleration sensor 103, an invalid signal due to the failure (a large acceleration output when a collision occurs) despite the collision state is not present. Acceleration signal) may be output from the acceleration sensor 103. As a result, the invalid signal is erroneously recognized as a valid signal, and the control unit 107 determines a collision and activates the hood.
[0004]
Therefore, conventionally, an impact sensing sensor for sensing an impact of a certain degree or more is provided in a control unit such as an air bag system, and when the impact sensing sensor does not operate, a collision determination signal is output from the control unit. A collision determination system that does not activate the airbag is employed. Since the impact sensor is provided in the control unit, it cannot detect the impact unless the impact is large enough to operate the airbag.
[0005]
However, in the case of a collision with a heavy object such as a pedestrian as the target of the collision determination system of the present application, an impact is generated only near the bumper which is the collision site. The sensor cannot detect a collision with a heavy object such as a pedestrian. Therefore, it is conceivable to attach the control unit to the front end of the vehicle, but it is difficult to install the control unit in a narrow space such as the front end of the vehicle.
[0006]
Therefore, the collision determination system used in the above airbag system cannot be adopted as the collision determination system for operating the collision safety device, which is the subject of the present application. Therefore, even if an invalid signal (acceleration signal of a large acceleration that is output at the time of a collision) is output due to a malfunction of an acceleration detection element or an electric circuit inside the acceleration sensor, the control unit surely causes the vehicle to contact the contact object. A collision determination system that detects a collision and outputs an activation signal is desired.
[0007]
An object of the present invention is to respond to the above demand and reliably detect that a vehicle has collided with an abutting object and operate even if an invalid signal is output due to a failure of an acceleration detection element or an electric circuit in an acceleration sensor. It is to provide a collision determination system that outputs a signal.
[0008]
Means and action for solving the problem
The collision determination system according to the present invention is configured as follows to achieve the above object.
[0009]
A first collision determination system according to the present invention (corresponding to claim 1) is a collision determination system that detects that a vehicle has collided with an abutting object and outputs an operation signal to a collision safety device. A plurality of acceleration sensors attached near the bumper face and detecting acceleration in the vehicle longitudinal direction, and a separate acceleration sensor within one set time after one of the acceleration sensors detects acceleration equal to or greater than a set value. If an acceleration equal to or greater than the set value is detected by the acceleration sensor, it is determined that the collision is between the operation permission unit that outputs the operation permission signal for a fixed time and a predetermined target based on the acceleration detected by the acceleration sensor. If it is determined that the collision detection section outputs a collision detection signal, the operation permission section outputs the operation permission signal, and the collision detection section outputs the collision detection signal. Characterized in that it comprises an actuation signal outputting section which outputs an operation signal to.
[0010]
According to the first collision determination system, an acceleration equal to or higher than the set value is detected by another acceleration sensor within a set time after an acceleration equal to or higher than the set value is detected by one of the plurality of acceleration sensors. If the collision is determined to be a collision with a predetermined object based on the acceleration detected by the acceleration sensor and the operation permission unit that outputs the operation permission signal for a predetermined time, a collision detection signal is output. A detection unit, and when the operation permission signal and the collision detection signal are output, the operation signal output unit outputs an operation signal to the collision safety device, so that the setting is performed by one of the plurality of acceleration sensors. Even if an acceleration equal to or greater than the value is detected due to a malfunction of the acceleration sensor and a collision signal is output, the acceleration sensor refers to another acceleration sensor, Possible to avoid the output of the brute actuation signal becomes.
[0011]
A second collision determination system according to the present invention (corresponding to claim 2) is the above-described collision determination system, wherein the control unit (ECU) preferably includes an operation permission unit, a collision detection unit, and an operation signal output unit. However, it is characterized in that it is attached to a different position from the acceleration sensor.
[0012]
According to the second collision determination system, the control unit for performing the collision determination is provided not at the front end of the vehicle but at a position different from the acceleration sensor. Even if an acceleration signal of a large acceleration that is output at the time of occurrence is output, a control unit provided at a position different from the acceleration sensor reliably detects that the vehicle has collided with the contact object and outputs an operation signal. It is possible. This is because a collision determination system having an impact sensor in a control unit used in an airbag system cannot determine a collision in which an impact occurs only near a bumper, which is a target collision site of the present application. Therefore, it is suitable for a collision determination system for a collision safety device. Furthermore, it is possible to eliminate restrictions on the mounting position of the control unit.
[0013]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.
[0014]
The configurations, shapes, and arrangements described in the embodiments are only schematically shown to the extent that the present invention can be understood and implemented, and the number of sensors is merely an example. Therefore, the present invention is not limited to the embodiments described below, and can be modified in various forms without departing from the scope of the technical idea described in the claims.
[0015]
FIG. 1 is a block diagram showing the whole of a collision determination system according to the present invention. The vehicle front end 1 is provided with acceleration sensors 2a and 2b. The acceleration sensors 2a and 2b are connected to an ECU (control unit) 7 provided in the vehicle interior. In addition, between the acceleration sensors 2a and 2b and the ECU 7, not only a wired cable but also other transmission means (wireless or the like) can be used.
[0016]
The acceleration sensors 2a and 2b are formed as a unit about the size of a match box, and include a well-known capacitance type acceleration detection element and an electric circuit. A weight is provided inside the acceleration detecting element. The acceleration sensors 2a and 2b transmit an acceleration signal to the ECU 7 according to the detected acceleration due to the collision.
[0017]
The ECU 7 outputs an operation signal to the right actuator 6a and the left actuator 6b to control the operation. The right actuator 6a and the left actuator 6b are hood elevating devices. The hood 5 is repelled by the operation of the right actuator 6a and the left actuator 6b. FIG. 1 shows the hood 5 in a state of being flipped up. The ECU 7 performs a collision determination based on the acceleration signal relating to the received acceleration value, and when it is determined that the front end 1 of the vehicle has collided with the abutting object, the ECU 7 activates the right actuator 6a and the left actuator 6b to thereby control the hood 5. To a predetermined position. Thereby, the impact at the time of the secondary collision of the contact object with the hood 5 is reduced.
[0018]
Next, detection of acceleration due to collision will be described. 2 and 3 are side sectional views of the vehicle front end 1 provided with the acceleration sensors 2a and 2b. FIG. 2 is a side cross-sectional view of the part before the collision. The acceleration sensors 2a and 2b are provided on the inner surface of the bumper face 3 that covers the front part of the front bumper 3A at the front end 1 of the vehicle. FIG. 3 is a side cross-sectional view of the relevant part during collision with the contact object M. The two-dot chain line in the figure indicates the position of the bumper face 3 before the collision. When the bumper face 3 moves rightward (rearward in the vehicle) in the figure due to the collision of the abutting object M, the weight inside the acceleration detecting element moves by inertia in a direction opposite to the acceleration direction a due to the movement of the bumper face 3. . A change in the capacitance caused by the movement of the weight is taken out by an electric circuit and set as an acceleration value.
[0019]
In the acceleration sensors 2a and 2b, the acceleration generated by the movement of the bumper face 3 is detected by the change in the capacitance caused by the movement of the weight inside the acceleration detecting element as described above. As described above, since the acceleration of the bumper face 3 that moves due to the collision is detected, it is not necessary to provide the bumper face 3 over the entire width in the vehicle width direction unlike a load sensor that directly detects a force. For this reason, in this embodiment, two acceleration sensors 2a and 2b are provided in the vehicle width direction of the bumper face 3.
[0020]
In the present embodiment, the acceleration sensors 2a and 2b are provided on the bumper face 3 at the front end portion 1 of the vehicle. However, the acceleration sensors are not limited to the bumper face but may be attached to a deformable bracket like the bumper face. It is possible. In addition, an acceleration sensor may be provided on the side or rear of the vehicle to determine a collision from the side or a rear.
[0021]
Next, the main configuration of the ECU 7 will be described. FIG. 4 is a block diagram of a main part of the ECU 7 according to the present embodiment. The ECU 7 includes a vehicle speed calculation unit 9, a vehicle speed comparison unit 10, a collision detection unit 23, an operation permission unit 24, and an operation signal output unit 22. The collision detection unit 23 includes a first deformation speed calculation unit 11 and a second deformation speed calculation unit 12 that receive detected accelerations from the acceleration sensors 2a and 2b, a first deformation speed calculation unit 11, and a second deformation speed calculation unit 12. The first deformation speed comparison unit 13 and the second deformation speed comparison unit 14 that compare the deformation speed calculated by the above with the set value, and the result of the comparison between the first deformation speed comparison unit 13 and the second deformation speed comparison unit 14 It comprises a collision detection signal output unit 15 that outputs a collision detection signal based on the collision detection signal.
[0022]
The operation permitting unit 24 receives the detected acceleration from the acceleration sensors 2a and 2b, and refers to the first acceleration comparing unit 16, the second acceleration comparing unit 17, the first acceleration comparing unit 16, and the first referring to the second acceleration comparing unit 17. It comprises a timer 18, a second timer 19, a first timer 18, a third timer 20 referring to the second timer 19, and an operation permission signal output unit 21 referring to the third timer 20.
[0023]
The collision detection signal from the collision detection signal output unit 15 of the collision detection unit 23 and the operation permission signal from the operation permission signal output unit 21 of the operation permission unit 24 are output to the operation signal output unit 22.
[0024]
Next, the operation of each component of the ECU 7 will be described. The vehicle speed calculation unit 9 receives the pulse signal output from the vehicle speed sensor 4 and calculates the current vehicle speed from the pulse cycle. The vehicle speed comparison unit 10 compares whether or not the current vehicle speed is equal to or higher than a set speed. When determining that the current vehicle speed is equal to or higher than the set value, the vehicle speed comparison unit 10 sends a vehicle speed comparison signal to the first deformation speed calculation unit 11 and the second deformation speed calculation unit 12. The first deformation speed calculator 11 and the second deformation speed calculator 12 that have received the vehicle speed comparison signal calculate the deformation speed based on the acceleration detected from the right acceleration sensor 2a and the left acceleration sensor 2b, respectively.
[0025]
Next, the operation of each component of the collision detection unit 23 will be described. The first deformation speed calculation unit 11 stores the detected accelerations from the current acceleration output from the right-side acceleration sensor 2a up to a certain time before the current time, and obtains the deformation speed from the integral calculation of the detected accelerations. The second deformation speed calculation unit 12 stores, among the detected accelerations output from the left acceleration sensor 2b, the detected accelerations from a present time to a predetermined time before, and obtains a deformation speed from an integral calculation of the detected accelerations.
[0026]
The first deformation speed comparison unit 13 determines whether the deformation speed calculated by the first deformation speed calculation unit 11 is equal to or higher than a set value, and outputs a deformation speed comparison signal. Similarly, the second deformation speed comparison unit 14 determines whether the deformation speed calculated by the second deformation speed calculation unit 12 is equal to or greater than a set value, and outputs a deformation speed comparison signal. The collision detection signal output unit 15 outputs a collision detection signal when receiving a deformation speed comparison signal from either one.
[0027]
Next, the operation of each component of the operation permission unit 24 will be described. The first acceleration comparison unit 16 determines whether the detected acceleration output from the right acceleration sensor 2a is equal to or greater than a set value. When determining that the detected acceleration is equal to or greater than the set value, the first acceleration comparison unit 16 outputs an acceleration comparison signal to the first timer 18. The first timer 18 starts operating and stops operating when a set time has elapsed.
[0028]
The second acceleration comparison unit 17 determines whether the detected acceleration output from the left acceleration sensor 2b is equal to or greater than a set value. When determining that the detected acceleration is equal to or greater than the set value, the second acceleration comparison unit 17 outputs an acceleration comparison signal to the second timer 19. The second timer 19 starts operating, and stops operating when the set time has elapsed.
[0029]
The third timer 20 starts operating when it is determined that both the first timer 18 and the second timer 19 are operating with reference to the first timer 18 and the second timer 19, and when the set time has elapsed. To stop operation. The operation permission signal output unit 21 outputs an operation permission signal for a certain period of time when it is determined that the third timer 20 is operating with reference to the third timer 20. Therefore, one of the left and right acceleration sensors 2a and 2b detects an acceleration equal to or greater than the set value, and the other one is activated while the timer 18 (or timer 19) corresponding to the acceleration sensor 2a (or 2b) is operating. When the acceleration sensor 2b (or 2a) detects acceleration equal to or greater than the set value, the operation permission signal output unit 21 outputs an operation permission signal for a certain period of time.
[0030]
The operation signal output unit 22 outputs an operation signal to the actuators 6a and 6b when the operation permission signal is output from the operation permission signal output unit 21 and the collision detection signal is output from the collision detection signal output unit 15. .
[0031]
Next, the operation of the present embodiment will be described with reference to the flowcharts of FIGS. 5 and 6 are operation flowcharts of the collision determination system according to the present embodiment. Note that A and B in FIG. 5 are respectively connected to A and B in FIG. When the operation of the collision determination system starts, first, in step S101, initialization of each variable (vehicle speed, deformation speed, flag) used for collision determination is performed.
[0032]
When the detected accelerations output by the left and right acceleration sensors 2a and 2b are read (step S102), it is determined whether the detected acceleration of the right acceleration sensor 2a is equal to or greater than a set value (step S103). If it is determined that the detected acceleration is equal to or greater than the set value, the timer value of the first timer 18 is reset to start the operation (step S104), and the value of the first flag is set to 1 (step S105).
[0033]
If it is determined in step S103 that the detected acceleration is less than the set value, it is determined whether the first timer 18 is operating (step S106). If the first timer 18 is operating, the process proceeds to step S108, but if not, the value of the first flag is set to 0 (step S107). By the operations of steps S103 to S107, once the acceleration detected by the right acceleration sensor 2a becomes equal to or greater than the set value, the value of the first flag becomes 1 for the set time after the detected acceleration becomes smaller than the set value. .
[0034]
Next, it is determined whether the detected acceleration output from the left acceleration sensor 2b is equal to or greater than a set value (step S108). If it is determined that the detected acceleration is equal to or greater than the set value, the timer value of the second timer 19 is reset to start the operation (step S109), and the value of the second flag is set to 1 (step S110).
[0035]
If the detected acceleration is smaller than the set value in step S108, it is determined whether the second timer 19 is operating (step S111). If the second timer 19 is operating, the process proceeds to step S113, but if not, the value of the second flag is set to 0 (step S112). Once the detected acceleration of the left acceleration sensor 2b once becomes equal to or more than the set value by the operations of steps S108 to S112, the value of the second flag becomes 1 for the set time even after the detected acceleration becomes less than the set value. .
[0036]
Next, it is determined whether both the first flag and the second flag are 1 (step S113). When both the first flag and the second flag are 1, the timer value of the third timer 20 is reset to start the operation (step S114), and the operation permission signal is output (step S115).
[0037]
In step S113, if either the first flag or the second flag is 0, it is determined whether the third timer is operating (step S116). If the third timer is operating, the process proceeds to step S118, but if not, the process proceeds to step S117. In step S117, the output of the operation permission signal is stopped. According to the operations of steps S113 to S117, once the first flag and the second flag both become 1 once, the operation is permitted for a certain period of time even after either the first flag or the second flag becomes 0. The signal is output.
[0038]
In step S118, the current vehicle speed is calculated by the vehicle speed calculation unit 9, and it is determined whether the current vehicle speed is equal to or higher than a set value (step S119). If the current vehicle speed is equal to or higher than the set value, the process proceeds to step S120. If the current vehicle speed is lower than the set value, the process returns to step S102. In step S120, the deformation speed is calculated based on the acceleration detected by the right acceleration sensor 2a.
[0039]
In step S121, the deformation speed is calculated based on the acceleration detected by the left acceleration sensor 2b. It is determined whether at least one of the left and right deformation speeds calculated in steps S120 and S121 is equal to or greater than the set value (step S122). If it is determined that one of the left and right deformation speeds is equal to or higher than the set value, a collision detection signal is output (step S123). If both of the left and right deformation speeds are less than the set value, the process returns to step S102.
[0040]
It is determined whether the operation permission signal is being output (step S124). If the operation permission signal is being output, the actuators 6a and 6b are operated (step S125). If the operation permission signal has not been output, the process returns to step S102. When the operation proceeds to step S125 to operate the actuators 6a and 6b, the operation ends.
[0041]
In the present embodiment, the case where the number of acceleration sensors is two has been described, but the number of acceleration sensors is not limited to two, and may be three or more.
[0042]
【The invention's effect】
The present invention has the following effects by the above configuration.
[0043]
In the collision determination system according to the present invention, the acceleration equal to or higher than the set value is detected by another acceleration sensor within a set time after the acceleration equal to or higher than the set value is detected by one of the plurality of acceleration sensors. In this case, an operation permission unit that outputs an operation permission signal for a certain period of time, and a collision detection unit that outputs a collision detection signal when it is determined that the collision has occurred with a predetermined object based on the acceleration detected by the acceleration sensor. The operation signal output unit outputs an operation signal to the collision safety device when the operation permission signal and the collision detection signal are output, so that a collision is generated by one of the plurality of acceleration sensors. Even if an acceleration signal corresponding to the acceleration at the time is output due to a failure and a collision detection signal is output, the acceleration sensor is referred to by referring to another acceleration sensor. It is possible to avoid the output of the actuation signal by the condition.
[0044]
In addition, since the control unit for performing the collision determination is provided at a position different from the acceleration sensor, not at the front end of the vehicle, such a signal may be output when a collision occurs due to a malfunction of an acceleration detection element or an electric circuit inside the acceleration sensor. Even if an acceleration signal of a large acceleration is output, the control unit provided at a position different from the acceleration sensor can reliably detect that the vehicle has collided with the abutting object and output an operation signal.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a block diagram showing the entirety of a collision determination system according to the present invention.
FIG. 2 is a side sectional view of a vehicle front end provided with a sensor unit before a collision.
FIG. 3 is a side sectional view of a vehicle front end provided with a sensor unit during a collision.
FIG. 4 is a block diagram of a main part of an ECU in the collision determination system according to the embodiment.
FIG. 5 is an operation flowchart of the collision determination system according to the embodiment.
FIG. 6 is an operation flowchart of the collision determination system according to the embodiment.
FIG. 7 is an overall view showing an operating device of a vehicle hood including a conventional collision determination system.
[Explanation of symbols]
Reference Signs List 1 vehicle front end 2a right acceleration sensor 2b left acceleration sensor 3 bumper face 3A front bumper 4 vehicle speed sensor 5 hood 6a, 6b actuator 7 ECU
9 Vehicle speed calculation unit 10 Vehicle speed comparison unit 11 First deformation speed calculation unit 12 Second deformation speed calculation unit 13 First deformation speed comparison unit 14 Second deformation speed comparison unit 15 Collision detection signal output unit 16 First acceleration comparison unit 17 2 acceleration comparison section 18 first timer 19 second timer 20 third timer 21 operation permission signal output section 22 operation signal output section 23 collision detection section 24 operation permission section M abutment

Claims

A plurality of acceleration sensors attached to the front of the vehicle in a collision determination system that detects that the vehicle has collided with an abutting object and outputs an operation signal to a collision safety device, and detects acceleration in the vehicle longitudinal direction,
If the acceleration equal to or higher than the set value is detected by another acceleration sensor within the set time after the acceleration equal to or higher than the set value is detected by one of the acceleration sensors, the operation permission signal is kept constant. Operation permission means for outputting only for a time;
Collision detection means for outputting a collision detection signal when it is determined that the collision with a predetermined target based on the acceleration detected by the acceleration sensor,
An operation permission signal is output from the operation permission unit, and an operation signal output unit that outputs an operation signal to the collision safety device when a collision detection signal is output from the collision detection unit,
A collision determination system comprising:

The collision determination system according to claim 1, wherein a control unit including the operation permission unit, the collision detection unit, and the operation signal output unit is mounted at a position different from the acceleration sensor.