JP2005035422A - Vehicular protecting device upon collision - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、歩行者などの特定の衝突対象に車両が衝突した際に、同特定の衝突対象を保護するための衝突対象保護デバイスを備えた車両の衝突保護装置に関する。 The present invention relates to a vehicle collision protection apparatus including a collision target protection device for protecting a specific collision target when the vehicle collides with a specific collision target such as a pedestrian.
従来から、加速度センサで構成したバンパーセンサをバンパーに組み付けておいて、車両の衝突時に、バンパーセンサによって検出されたバンパーの変形加速度を積分することによりバンパーの変形速度を計算し、また同変形速度をさらに積分してバンパーの変形量を計算して、変形速度または変形量が所定の範囲内にあるとき、車両が歩行者に衝突したことを判定する。そして、この歩行者への衝突の判定時には、車両のフードの後部を上方に跳ね上げて歩行者を保護するようにしている(例えば、特許文献1参照)。
しかし、上記従来の装置においては、フードを強く閉めたり、車両の修理時に衝撃が加えられると、バンパーセンサがこれに反応して、車両が歩行者に衝突したと誤判定するおそれがある。 However, in the above-described conventional apparatus, if the hood is closed tightly or an impact is applied when the vehicle is repaired, the bumper sensor may react to this and erroneously determine that the vehicle has collided with a pedestrian.
本発明は、上記問題に対処するためになされたもので、その目的は、歩行者などの特定の衝突対象に対する車両の衝突を誤判定しないようにして、特定の衝突対象に対する保護を的確に行うようにした車両の衝突保護装置を提供することにある。 The present invention has been made to cope with the above-described problem, and its purpose is to accurately protect a specific collision target without erroneously determining the collision of the vehicle with respect to the specific collision target such as a pedestrian. An object of the present invention is to provide a vehicle collision protection device.
上記目的を達成するため、本発明の特徴は、車両の衝突時に特定の衝突対象を保護するための衝突対象保護デバイスと、衝突対象に対する車両の衝突によって発生する物理量を検出する衝突センサと、衝突センサによって検出される物理量に影響を与える車両用部品の状態を検出する部品状態検出手段と、部品状態検出手段によって検出された車両用部品の状態および衝突センサによって検出された物理量を用いて特定の衝突対象に対する車両の衝突を判定し、同特定の衝突対象に対する車両の衝突の判定時に同特定の衝突対象を保護するために衝突対象保護デバイスの作動を制御する作動制御手段とを備えたことにある。この場合、特定の衝突対象は、例えば歩行者である。また、衝突対象保護デバイスとしては、例えば、フードの後部を跳ね上げる装置、フード上に展開されるフードエアバックを採用できる。 In order to achieve the above object, the present invention is characterized in that a collision target protection device for protecting a specific collision target at the time of a vehicle collision, a collision sensor for detecting a physical quantity generated by the collision of the vehicle with respect to the collision target, and a collision A component state detecting means for detecting the state of the vehicle part that affects the physical quantity detected by the sensor, a specific state using the state of the vehicle part detected by the part state detecting means and the physical quantity detected by the collision sensor; An operation control means for determining the collision of the vehicle against the collision target and controlling the operation of the collision target protection device to protect the specific collision target when determining the collision of the vehicle against the specific collision target. is there. In this case, the specific collision target is, for example, a pedestrian. Moreover, as a collision object protection device, the apparatus which flips up the rear part of a hood and the hood airbag developed on a hood are employable, for example.
また、前記作動制御手段を、車両用部品の前記物理量に影響を与えない状態が所定時間以上にわたって部品状態検出手段によって検出されているとき、衝突センサによって検出された物理量を用いて特定の衝突対象に対する車両の衝突を判定するように構成できる。この場合、衝突センサは、例えば、車両のパンバー内または同バンパー近傍に設けるとよい。そして、衝突センサとしては、バンパーに加わる荷重、バンパーの変形量、変形速度、変形加速度またはこれらに関係した物理量を検出するセンサを利用できる。また、部品状態検出手段は、例えば、車両のフードの開閉を検出するもので構成される。 In addition, when the state that does not affect the physical quantity of the vehicle component is detected by the component state detection means for a predetermined time or longer, the operation control means is configured to use the physical quantity detected by the collision sensor. It can be configured to determine a vehicle collision with respect to the vehicle. In this case, for example, the collision sensor may be provided in the pan bar of the vehicle or in the vicinity of the bumper. As the collision sensor, a sensor that detects a load applied to the bumper, a deformation amount of the bumper, a deformation speed, a deformation acceleration, or a physical quantity related thereto can be used. Further, the component state detection means is configured to detect, for example, opening / closing of a hood of the vehicle.
上記のように構成した本発明の特徴においては、衝突センサによって検出される物理量に影響を与える車両用部品の状態が部品状態検出手段によって検出され、作動制御手段は、衝突センサによって検出された物理量ばかりではなく、前記検出された車両用部品の状態をも用いて特定の衝突対象に対する車両の衝突を判定する。したがって、特定の衝突対象に対する車両の衝突が的確に判定されるようになる。その結果、本発明の特徴によれば、歩行者などの特定の衝突対象に対する車両の衝突が誤判定されなくなり、特定の衝突対象に対する車両衝突時における保護が的確に行われるようになる。 In the feature of the present invention configured as described above, the state of the vehicle component that affects the physical quantity detected by the collision sensor is detected by the part state detection means, and the operation control means is the physical quantity detected by the collision sensor. In addition, the collision of the vehicle with respect to a specific collision target is determined using not only the detected state of the vehicle component. Therefore, the collision of the vehicle with respect to the specific collision target is accurately determined. As a result, according to the feature of the present invention, the collision of the vehicle with respect to a specific collision target such as a pedestrian is not erroneously determined, and the protection at the time of the vehicle collision with respect to the specific collision target is accurately performed.
また、本発明の他の特徴は、前記特徴に、さらに、車速を検出する車速検出手段と、車速検出手段によって検出された車速が所定車速未満のとき作動制御手段による衝突対象保護デバイスの作動を禁止する第1作動禁止制御手段とを設けたことにある。これによれば、車両の走行中にのみ衝突対象保護デバイスの作動が許容される。このことは、車両の走行中のみにしか、特定の衝突対象に対する車両の衝突が検出されなくなることと等価である。したがって、フードを強く閉めたり、車両の修理時に衝撃が加えられたりして、衝突センサがこれらに反応しても、特定の衝突対象に対する車両の衝突が判定されることはなく、同特定の衝突対象に対する車両の衝突の誤検出をさらに高精度でなくすことができるとともに、特定の衝突対象に対する車両衝突時における保護がより的確に行われるようになる。 Another feature of the present invention is that, in addition to the above feature, the vehicle speed detection means for detecting the vehicle speed, and the operation of the collision target protection device by the operation control means when the vehicle speed detected by the vehicle speed detection means is less than a predetermined vehicle speed. The first operation prohibiting control means for prohibiting is provided. According to this, the operation of the collision target protection device is allowed only while the vehicle is traveling. This is equivalent to the fact that the collision of the vehicle against the specific collision target is not detected only while the vehicle is traveling. Therefore, even if the hood is closed tightly or an impact is applied when the vehicle is repaired, even if the collision sensor reacts to these, the collision of the vehicle against the specific collision target is not judged, but the specific collision The erroneous detection of the collision of the vehicle with the target can be eliminated with higher accuracy, and the protection at the time of the vehicle collision with respect to the specific collision target can be performed more accurately.
また、本発明の他の特徴は、前記特徴に、さらに、車室内衝撃力を検出する車室内衝撃力検出手段と、車室内衝撃力検出手段によって検出された車室内衝撃力が所定衝撃力以上であるとき作動制御手段による衝突対象保護デバイスの作動を禁止する第2作動禁止制御手段とを設けたことにある。この場合、車室内の乗員に対する保護措置を別途行う、すなわち車室内エアバックを展開させるなどの処理を行うとよい。これによれば、特定の衝突対象に対する保護のために衝突対象保護デバイスを作動させることにより生じる車室内の乗員の保護の低下を防止することができる。 Another feature of the present invention is that, in addition to the above feature, a vehicle interior impact force detecting means for detecting a vehicle interior impact force, and a vehicle interior impact force detected by the vehicle interior impact force detection device is greater than or equal to a predetermined impact force. The second operation prohibiting control means for prohibiting the operation of the collision target protection device by the operation control means is provided. In this case, a protective measure for passengers in the passenger compartment may be separately performed, that is, processing such as deploying an airbag in the passenger compartment may be performed. According to this, the fall of the protection of the passenger | crew in a vehicle interior which arises by operating a collision object protection device for the protection with respect to a specific collision object can be prevented.
以下、本発明の一実施形態について図面を用いて説明すると、図1は車両の前部分を示す概略平面図である。この車両は前部にエンジンルームを備え、エンジンルームは前開き式のフード11で覆われている。フード11の後端部には、図2(A)に示すように、リンク機構12が組み付けられている。このリンク機構12の一端は車体部材BDに回転可能に組み付けられており、フード11の前端部を持ち上げることにより、図2(B)に示すように、フード11が開かれるようになっている。フード11は、その閉状態にて車体部材BDに固定されたロック機構13によりロックされている。
DESCRIPTION OF EMBODIMENTS Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a schematic plan view showing a front portion of a vehicle. This vehicle includes an engine room at the front, and the engine room is covered with a front
フード11は、その閉状態にて、前端部に設けた回転軸14を中心に回転可能になっている。フード11の左右後部下方には、車体部材BDに固定された左右フードアクチュエータ15,16が設けられている。左右フードアクチュエータ15、16は、点火装置によるガス発生剤への点火によって多量のガスを発生して、ピストンロッド15a,16aを所定のストロークだけ上昇させる。そして、ピストンロッド15a,16aの上昇時には、図2(C)に示すように、フード11の後部がリンク機構12の伸長を伴って跳ね上げられるようになっている。
In the closed state, the
次に、左右フードアクチュエータ15,16を制御するための電気制御装置について説明する。電気制御装置は、図1〜図3に示すように、バンパーセンサ21、左前加速度センサ22、右前加速度センサ23、フード開閉スイッチ24、車速センサ25および車室加速度センサ26を備えている。
Next, an electric control device for controlling the left and
バンパーセンサ21は、車体前端部に組み付けたバンパー17の長さにほぼ等しい長尺状の変位量センサ(または荷重センサ)によって構成されている。そして、このバンパーセンサ21は、バンパー17の衝突対象への衝突により、バンパー17が変位する変位量BP(またはバンパー17に付与される荷重BP)を表す信号を出力する。左右前加速度センサ22,23は、バンパー17の後方近傍であって車幅方向左右位置の車体部材(図示省略)に組み付けられ、バンパー17の衝突対象への衝突時に発生する加速度G1,G2を検出して、同加速度G1、G2を表す信号を出力する。フード開閉スイッチ24は、ロック機構13近傍に設けられて、フード11が閉状態(図2(A)の状態)にあるときオンしていて、フード11が開状態(図2(B)の状態))にあるときオフする。車速センサ25は、車速Vを検出して車速Vを表す信号を出力する。車室加速度センサ26は、車室下方の車体部材(図示しない)に組み付けられていて、車室下方の車体部材に作用する加速度G3を検出して、同加速度G3を表す信号を出力する。なお、この車室加速度センサ26は、衝突対象に対する車両衝突時に車室内に作用する衝撃力を検出するものである。
The
これらのセンサおよびスイッチ21〜26は、CPU,ROM,RAM,タイマなどからなるマイクロコンピュータ30に接続されている。マイクロコンピュータ30は、図4のフード状態検出プログラムおよび図5のフード作動制御プログラムを所定の短時間ごとに実行することにより、左右フードアクチュエータ15,16を制御する。
These sensors and
次に、上記のように構成した実施形態の動作を説明する。マイクロコンピュータ30は図4のステップS10〜S18からなるフード状態検出プログラムの実行により、フード11が閉じられてからの経過時間Tを計測する。具体的には、マイクロコンピュータ30は、ステップS10によるフード状態検出プログラムの実行後、ステップS12にてフード開閉スイッチ24からの信号を入力する。そして、ステップS14,S16の処理により、フード開閉スイッチ24からの信号に基づき、フード11が開かれている場合にのみ、タイマカウント値を「0」にクリアする。このタイマカウント値は、タイマの動作により常に時間経過にしたがってカウントアップするものであり、フード11が閉じられてからの経過時間を表している。そして、ステップS14,S16の処理後、ステップS18にてこのタイマカウント値を経過時間Tとして設定するので、経過時間Tもフード11が閉じられてからの経過時間を表す。なお、この経過時間Tとしては短い時間だけを必要とするので、タイマカウント値および経過時間Tの最大値を所定時間値(例えば、3秒程度)に制限するようにしてもよい。
Next, the operation of the embodiment configured as described above will be described. The
一方、マイクロコンピュータ30は、図5のフード作動制御プログラムも所定の短時間ごとに繰り返し実行している。このフード作動制御プログラムの実行はステップS30にて開始され、マイクロコンピュータ30は、ステップS32にてバンパーセンサ21、左右前加速度センサ22,23、車速センサ25および車室内加速度センサ26からの各信号を入力して、これらの信号に基づいて、ステップS34以降の処理を実行する。
On the other hand, the
ステップS34においては、バンパー17の変位量BP(またはバンパー17への荷重BP)から、バンパー17の変位速度、変位加速度などを計算する。そして、これらの変位量BP(または荷重BP)、変位速度、変位加速度などの物理量、および左右前加速度G1,G2を基づいて、歩行者に対する車両の衝突を判定する。例えば、変位速度、変位加速度、左右前加速度G1,G2が、歩行者へのバンパー17の衝突を表す程度の範囲内にあるかにより、前記判定を行う。このステップS34の処理において歩行者に対する車両の衝突が判定されなければ、ステップS36にて「No」と判定して、ステップS46にてこのフード作動制御プログラムの実行を終了する。そして、この場合には、左右フードアクチュエータ15,16が作動制御されることはない。
In step S34, the displacement speed, displacement acceleration, etc. of the
一方、前記ステップS34の処理によって歩行者に対する車両の衝突が判定された場合には、ステップS36にて「Yes」と判定してステップS38〜S42の判定処理を実行する。ステップS38においては、前記フード状態検出プログラムの実行によって設定されている経過時間Tが所定時間T0(例えば、3秒)以上であるかを判定する。ステップS40においては、車速センサ25によって検出された車速Vが所定車速V0(例えば、5km/h)以上であるかを判定する。ステップS42においては、車室加速度センサ26によって検出された加速度G3が大きな所定加速度G0(例えば、重力加速度の10倍程度)以下であるかを判定する。
On the other hand, if it is determined in step S34 that the vehicle has collided with the pedestrian, “Yes” is determined in step S36, and the determination processes in steps S38 to S42 are executed. In step S38, it is determined whether the elapsed time T set by the execution of the hood state detection program is equal to or longer than a predetermined time T0 (for example, 3 seconds). In step S40, it is determined whether the vehicle speed V detected by the
そして、ステップS34,S36の処理により歩行者に対する車両の衝突が判定され、かつステップS38〜S42の全ての判定処理にて「Yes」と判定された場合にのみ、マイクロコンピュータ30はステップS44の処理を実行して左右フードアクチュエータ15,16を作動制御する。具体的には、左右フードアクチュエータ15,16の点火装置を作動させる。これにより、左右フードアクチュエータ15,16は、作動を開始してピストンロッド15a,16aを所定のストロークだけ上昇させる。このピストンロッド15a,16aの上昇により、フード11の後部は、図2(C)に示すように、リンク機構12の伸長を伴って跳ね上げられる。その結果、車両が歩行者に衝突しても、同歩行者は前記跳ね上げられたフード11によって保護される。
The
一方、ステップS34,S36の処理により歩行者に対する車両の衝突が判定されても、経過時間Tが所定時間T0未満であれば、ステップS38にて「No」と判定して、ステップS44の処理を実行することなく、ステップS46にてこのフード作動制御プログラムの実行を終了する。その結果、フード11を開いている状態(図2(B)の状態)および同フード11を開いた状態から閉じた直後には、フード11が作動制御されることはない。このことは、歩行者のような特定の衝突対象に対する車両の衝突がステップS32,34の処理によって判定されても、特定の衝突対象に対する車両の衝突が最終的には否定されることを意味する。したがって、フード11を強く閉めたり、フード11を開いた状態で車両の修理時に衝撃が加えられて、バンパーセンサ21および左右前加速度センサ22,23がこれに反応しても、車両が歩行者に衝突したと誤判定されることがなくなるので、歩行者のような特定の衝突対象に対する車両衝突時における保護が的確に行われるようになる。
On the other hand, even if the collision of the vehicle with the pedestrian is determined by the processes of steps S34 and S36, if the elapsed time T is less than the predetermined time T0, it is determined “No” in step S38, and the process of step S44 is performed. Without executing, the execution of the hood operation control program is terminated in step S46. As a result, the operation of the
また、ステップS34,S36の処理により歩行者に対する車両の衝突が判定されても、車両が停止中であれば、ステップS40にて「No」と判定して、ステップS44の処理を実行することなく、ステップS46にてこのフード作動制御プログラムの実行を終了する。このことは、車両の走行中にのみフード11の跳ね上げによる歩行者のような特定の対象の保護が図られることを意味するとともに、車両の走行中のみにしか特定の衝突対象に対する車両の衝突が検出されなくなることと等価である。したがって、フード11を強く閉めたり、車両の修理時に衝撃が加えられたりして、バンパーセンサ21および左右前加速度センサ22,23がこれらに反応しても、特定の衝突対象に対する車両の衝突が判定されることはなく、同特定の衝突対象に対する車両の衝突の誤検出を高精度でなくすことができるとともに、特定の衝突対象に対する車両衝突時における保護がより的確に行われるようになる。
Even if the collision of the vehicle with the pedestrian is determined by the processes in steps S34 and S36, if the vehicle is stopped, it is determined as “No” in step S40 and the process in step S44 is not executed. In step S46, the execution of the hood operation control program is terminated. This means that a specific object such as a pedestrian can be protected by the
さらに、ステップS34,S36の処理により歩行者に対する車両の衝突が判定されても、車室加速度センサ26によって検出された加速度G3が所定加速度G0よりも大きければ、ステップS42にて「No」と判定して、ステップS44の処理を実行することなく、ステップS46にてこのフード作動制御プログラムの実行を終了する。これは、車室内に大きな衝撃が加わった場合、フード11の後部を跳ね上げることによる乗員の保護の低下を防止することを意味する。そして、この場合には、車室内の乗員に対する保護措置を別途行う、例えば車室内エアバックの展開などの処理を行うとよい。
Further, even if the collision of the vehicle with the pedestrian is determined by the processing of steps S34 and S36, if the acceleration G3 detected by the vehicle
以上、本発明の一実施形態について説明したが、本発明の実施にあたっては、上記各実施形態およびその変形例に限定されるものではなく、本発明の目的を逸脱しない限りにおいて種々の変更が可能である。 Although one embodiment of the present invention has been described above, the present invention is not limited to the above-described embodiments and modifications thereof, and various modifications are possible without departing from the object of the present invention. It is.
例えば、上記実施形態においては、バンパーセンサ21として、バンパー17の変位量またはバンパー17に付与される荷重を検出する変位量センサまたは荷重センサを用いるようにした。しかし、これに代えて、バンパー17の変形速度、変形加速度またはこれらに関係した物理量を検出するセンサを利用してもよい。また、左右前加速度センサ22,23に代えて、バンパー17の後端部の変位量または同後端部の受ける荷重を検出する変位量センサまたは荷重センサを用いるようにしてもよい。
For example, in the above embodiment, as the
また、上記実施形態では、車室内への大きな衝撃の有無を判定するために車室加速度センサ26により検出された加速度G3と所定加速度G0とを比較するようにした。しかし、これに代えて、検出加速度G3の2乗値G3・G3または検出加速度G3の積分値と所定値とを比較して車室内への大きな衝撃の有無を判定するようにしてもよい。
In the above embodiment, the acceleration G3 detected by the vehicle
さらに、上記実施形態では、歩行者の保護デバアイスとして、フード11の後部の跳ね上げを採用するようにした。しかし、これに代えまたはこれに加えて、図1に2点鎖線で示すように、フード11の後部上に展開されるフードエアバック18を採用できる。この場合も、ステップS44にてフードエアバック18を展開させるための点火制御処理を実行するようにすればよい。
Furthermore, in the above-described embodiment, the rear jumping of the
11…フード、15,16…フードアクチュエータ、17…バンパー、18…フードエアバック、21…バンパーセンサ、22,23,26…加速度センサ、24…フード開閉スイッチ、25…車速センサ、30…マイクロコンピュータ。
DESCRIPTION OF
Claims (6)
衝突対象に対する車両の衝突によって発生する物理量を検出する衝突センサと、
前記衝突センサによって検出される物理量に影響を与える車両用部品の状態を検出する部品状態検出手段と、
前記部品状態検出手段によって検出された車両用部品の状態および前記衝突センサによって検出された物理量を用いて前記特定の衝突対象に対する車両の衝突を判定し、同特定の衝突対象に対する車両の衝突の判定時に同特定の衝突対象を保護するために前記衝突対象保護デバイスの作動を制御する作動制御手段とを備えたことを特徴とする車両の衝突保護装置。 A collision target protection device for protecting a specific collision target in the event of a vehicle collision;
A collision sensor for detecting a physical quantity generated by the collision of the vehicle against the collision target;
Component state detection means for detecting the state of the vehicle component that affects the physical quantity detected by the collision sensor;
Using the state of the vehicle component detected by the component state detection means and the physical quantity detected by the collision sensor, the collision of the vehicle with respect to the specific collision target is determined, and the determination of the collision of the vehicle with respect to the specific collision target is performed. A vehicle collision protection apparatus comprising: an operation control means for controlling the operation of the collision object protection device to protect the specific collision object sometimes.
前記部品状態検出手段は車両のフードの開閉を検出するものである請求項2に記載した車両の衝突保護装置。 The vehicle collision protection device according to claim 2, wherein the collision sensor is provided in a pan bar of the vehicle or in the vicinity of the bumper, and the component state detection means detects opening / closing of a hood of the vehicle.
前記車速検出手段によって検出された車速が所定車速未満のとき前記作動制御手段による衝突対象保護デバイスの作動を禁止する第1作動禁止制御手段とを、さらに設けた請求項1ないし3のうちのいずれか一つに記載した衝突保護装置。 Vehicle speed detection means for detecting the vehicle speed;
The first operation prohibiting control means for prohibiting the operation of the collision target protection device by the operation control means when the vehicle speed detected by the vehicle speed detecting means is less than a predetermined vehicle speed. The collision protection device described in one.
前記車室内衝撃力検出手段によって検出された車室内衝撃力が所定衝撃力以上であるとき前記作動制御手段による衝突対象保護デバイスの作動を禁止する第2作動禁止制御手段とを、さらに設けた請求項1ないし4のうちのいずれか一つに記載した車両の衝突保護装置。 A vehicle interior impact force detecting means for detecting a vehicle interior impact force;
And a second operation prohibition control means for prohibiting the operation of the collision target protection device by the operation control means when the vehicle interior impact force detected by the vehicle interior impact force detection means is greater than or equal to a predetermined impact force. Item 5. The vehicle collision protection device according to any one of Items 1 to 4.
The vehicle collision protection apparatus according to any one of claims 1 to 5, wherein the specific collision target is a pedestrian.
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