JP2007008226A - Collision object determining device of vehicle - Google Patents

Collision object determining device of vehicle Download PDF

Info

Publication number
JP2007008226A
JP2007008226A JP2005188664A JP2005188664A JP2007008226A JP 2007008226 A JP2007008226 A JP 2007008226A JP 2005188664 A JP2005188664 A JP 2005188664A JP 2005188664 A JP2005188664 A JP 2005188664A JP 2007008226 A JP2007008226 A JP 2007008226A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
vehicle
collision
load
angle
collision object
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2005188664A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Masaru Kanai
大 金井
Minoru Iida
実 飯田
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Subaru Corp
Original Assignee
Fuji Heavy Industries Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Fuji Heavy Industries Ltd filed Critical Fuji Heavy Industries Ltd
Priority to JP2005188664A priority Critical patent/JP2007008226A/en
Publication of JP2007008226A publication Critical patent/JP2007008226A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Landscapes

  • Control Of Driving Devices And Active Controlling Of Vehicle (AREA)

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To carry out collision determination with high accuracy by exactly estimating physical quantity due to actual collision from physical quantity detected in collision and a collision angle of an own vehicle of a collision object against the own vehicle. <P>SOLUTION: A car body slipping angle made by turning motion of the vehicle is computed in accordance with a steering wheel angle and a car velocity by a car body slipping angle computing part 10a on a collision object determining part 10. An actual collision load is computed by correcting a load in the longitudinal direction working on a front bumper 3 from a load quantity detection sensor 6 from a geometrical relation in accordance with the car body slipping angle on an actual collision load computing part 10b. Thereafter, determination of the collision object is carried out in accordance with the actual collision load on a collision object determining part 10c. <P>COPYRIGHT: (C)2007,JPO&INPIT

Description

本発明は、特に歩行者等の障害物の衝突を判定する車両の衝突物判定装置に関する。   The present invention relates to a collision object determination device for a vehicle that determines a collision of an obstacle such as a pedestrian.

近年、車両においては、車内空間をはじめ様々な安全対策が施されるようになっており、最近においては、歩行者に対する衝突があった場合に、この衝突対象となる歩行者をも有効に保護する装備が提案され始めている。このような、歩行者の安全を図る装備においては、まず、衝突した物体が、歩行者であることを正確に判定することが要求される。   In recent years, various safety measures have been taken for vehicles, including the interior space, and recently, when there is a collision with a pedestrian, this pedestrian is effectively protected. Equipment to do is beginning to be proposed. In such pedestrian safety equipment, it is first required to accurately determine that the collided object is a pedestrian.

例えば、特開2002−127867号公報では、フロントバンパのバンパフェイスの内面に複数の加速度センサを車幅方向に設け、これら加速度センサからの信号を制御部で処理することにより、障害物を判定する技術が開示されている。具体的には、変形速度の最大値に対する変形量の最大値の比率が、歩行者のような特定の障害物に比べて、これより軽量な障害物では小さい特性を利用して、次のように制御部で判定処理している。すなわち、加速度が一定閾値を超えると時限タイマを生成し、さらに、変形速度が一定閾値を超え、最大値を超えた後、閾値以下になる時点から上述のタイマ時間になるまでのゲートを生成する。この間に、変位量が一定幅以内にある状態での信号を生成し、この信号と上述のゲートとのAND条件から信号を生成して、この信号を基に歩行者の衝突を判定するようになっている。
特開2002−127867号公報
For example, in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2002-127867, a plurality of acceleration sensors are provided in the vehicle width direction on the inner surface of a bumper face of a front bumper, and an obstacle is determined by processing signals from these acceleration sensors by a control unit. Technology is disclosed. Specifically, the ratio of the maximum deformation amount to the maximum deformation speed is smaller for lighter obstacles than for specific obstacles such as pedestrians. The control process is performed by the control unit. In other words, when the acceleration exceeds a certain threshold value, a timed timer is generated, and further, after the deformation speed exceeds the certain threshold value and exceeds the maximum value, a gate is generated from the time when the speed falls below the threshold value until the above timer time is reached. . During this time, a signal in a state where the displacement is within a certain width is generated, a signal is generated from an AND condition of this signal and the above-described gate, and a pedestrian collision is determined based on this signal. It has become.
JP 2002-127867 A

しかしながら、上述の特許文献1に開示される技術では、自車両に対する衝突物の衝突角度が考慮されていないため、自車両が旋回状態の際や、制動によって発生するノーズダイブ時の前方沈み込みの状態によっては、衝突時の物理量がセンサにより正確に検出できず、精度の良い衝突判定ができない虞がある。   However, in the technology disclosed in Patent Document 1 described above, since the collision angle of the collision object with respect to the own vehicle is not taken into consideration, the forward subduction of the nose dive generated when the own vehicle is turning or due to braking is not considered. Depending on the state, the physical quantity at the time of collision cannot be accurately detected by the sensor, and there is a possibility that accurate collision determination cannot be performed.

本発明は上記事情に鑑みてなされたもので、衝突時に検出される物理量と自車両の走行姿勢とから実際の衝突による物理量を正確に推定し、精度の良い衝突判定が可能な車両の衝突物判定装置を提供することを目的としている。   The present invention has been made in view of the above circumstances, and is a vehicle collision object capable of accurately estimating a physical quantity due to an actual collision from a physical quantity detected at the time of a collision and a traveling posture of the host vehicle and performing a collision determination with high accuracy. An object of the present invention is to provide a determination device.

本発明は、車両の予め設定した方向を検出方向として車両に取り付けて、上記検出方向に作用する物理量を検出する物理量検出手段と、上記検出方向と車両進行方向との角度の差異に基づき前記検出する物理量を補正する物理量補正手段と、上記物理量補正手段で補正した物理量に基づいて衝突物の判定を行う衝突物判定手段とを備えたことを特徴としている。   The present invention provides a physical quantity detection means for detecting a physical quantity acting on the detection direction by attaching the vehicle in a predetermined direction as a detection direction, and the detection based on a difference in angle between the detection direction and the vehicle traveling direction. A physical quantity correction unit that corrects the physical quantity to be corrected, and a collision object determination unit that determines a collision object based on the physical quantity corrected by the physical quantity correction unit.

本発明による車両の衝突物判定装置は、衝突時に検出される物理量と自車両に対する衝突物の衝突角度とから実際の衝突による物理量を正確に推定し、精度の良い衝突判定が可能となる。   The vehicle collision object determination device according to the present invention can accurately estimate a physical quantity due to an actual collision from the physical quantity detected at the time of the collision and the collision angle of the collision object with respect to the host vehicle, thereby enabling accurate collision determination.

以下、図面に基づいて本発明の実施の形態を説明する。
図1〜図7は本発明の実施の第1形態を示し、図1は車両のフロントバンパ部分内部の荷重量検出センサの取り付け説明図、図2はバンパビームの横断面図、図3は衝突物判定装置の機能ブロック図、図4は衝突物判定プログラムのフローチャート、図5は実際の衝突荷重F推定ルーチンのフローチャート、図6は前後方向荷重と実際の衝突荷重と車体すべり角の関係の説明図、図7は様々な衝突物の衝突荷重の例を示す説明図である。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
1 to 7 show a first embodiment of the present invention, FIG. 1 is an explanatory view of mounting a load amount detection sensor inside a front bumper portion of a vehicle, FIG. 2 is a cross-sectional view of a bumper beam, and FIG. FIG. 4 is a flowchart of the collision object determination program, FIG. 5 is a flowchart of the actual collision load F estimation routine, and FIG. 6 is an explanatory diagram of the relationship between the longitudinal load, the actual collision load, and the vehicle slip angle. FIG. 7 is an explanatory diagram showing examples of collision loads of various collision objects.

図1において、符号1は車両を示し、この車両1のフロントフード2の前端下方には、フロントバンパ3が装備されている。このフロントバンパ3は、外装をなす樹脂製のバンパフェース4と、内部が中空に形成されて車幅方向に延設されたアルミ合金製のバンパビーム5とを備えている。このバンパビーム5は、図示しない車体フレームに固定して取り付けられており、歩行者との衝突の際には弾性により形状が戻る方向に反発するように形状、強度が設計されている。   In FIG. 1, reference numeral 1 denotes a vehicle, and a front bumper 3 is provided below the front hood 2 of the vehicle 1. The front bumper 3 includes a resin bumper face 4 that forms an exterior, and an aluminum alloy bumper beam 5 that is hollow inside and extends in the vehicle width direction. The bumper beam 5 is fixedly attached to a vehicle body frame (not shown), and is designed in shape and strength so that it rebounds in the direction in which the shape returns due to elasticity when it collides with a pedestrian.

フロントバンパ3の内部には、車幅方向に沿って延設された形状を有した、物理量検出手段としての1つの荷重量検出センサ6が取り付けられている。この荷重量検出センサ6は、物理量としてフロントバンパ3に作用する車両前後方向の荷重量Fyを検出し、荷重量Fyに比例した出力を行う。すなわち、荷重量検出センサ6は、荷重量の検出方向が車両の前後方向を指向して取り付けられている。そして、この荷重量検出センサ6は、図2に示すように、フロントバンパ3の内部のバンパビーム5の前面に設けられている。   Inside the front bumper 3, one load amount detection sensor 6 as a physical amount detection means having a shape extending along the vehicle width direction is attached. The load amount detection sensor 6 detects a load amount Fy in the vehicle front-rear direction acting on the front bumper 3 as a physical amount, and outputs an output proportional to the load amount Fy. That is, the load amount detection sensor 6 is attached so that the load amount detection direction is directed in the front-rear direction of the vehicle. The load amount detection sensor 6 is provided on the front surface of the bumper beam 5 inside the front bumper 3 as shown in FIG.

そして、図3に示すように、荷重量検出センサ6は、衝突物判定部10と接続され、フロントバンパ3に作用する前後方向の荷重Fyの信号を衝突物判定部10に入力する。また、車両には、ハンドル角θHを検出するハンドル角センサ7、車速Vを検出する車速センサ8が設けられており、これらハンドル角θH、車速Vの信号は衝突物判定部10に入力される。   As shown in FIG. 3, the load amount detection sensor 6 is connected to the collision object determination unit 10, and inputs a front-rear direction load Fy signal acting on the front bumper 3 to the collision object determination unit 10. Further, the vehicle is provided with a handle angle sensor 7 that detects the handle angle θH and a vehicle speed sensor 8 that detects the vehicle speed V, and signals of the handle angle θH and the vehicle speed V are input to the collision object determination unit 10. .

衝突物判定部10は、上述の各入力信号に基づき衝突物の判定を行い、衝突物が歩行者等と判定できる場合には「ON判定」として出力する。従って、衝突物判定部10は、車体すべり角演算部10a、実際の衝突荷重演算部10b、及び、衝突物判定部10cから主要に構成されている。   The collision object determination unit 10 determines a collision object based on each of the input signals described above, and outputs “ON determination” when the collision object can be determined as a pedestrian or the like. Therefore, the collision object determination unit 10 mainly includes a vehicle slip angle calculation unit 10a, an actual collision load calculation unit 10b, and a collision object determination unit 10c.

車体すべり角演算部10aは、ハンドル角センサ7からハンドル角θHが入力され、車速センサ8から車速Vが入力される。そして、車両の運動方程式に基づき、図6(a)に示す関係において、以下の(1)式により車両の進行方向として車体すべり角βを演算し、実際の衝突荷重演算部10bに出力する。
β=((1−(m/(2・L))・(Lf/(Lr・Kr))・V
/(1+(A・V)))・(Lr/L)・(θH/n) …(1)
ここで、mは車両質量、Lはホイールベース、Lfは前軸−重心間距離、Lrは後軸−重心間距離、Krは後輪のコーナリングパワー、Aは車両のスタビリティファクタ、nはステアリングギヤ比である。
The vehicle body slip angle calculation unit 10 a receives the handle angle θH from the handle angle sensor 7 and the vehicle speed V from the vehicle speed sensor 8. Based on the equation of motion of the vehicle, in the relationship shown in FIG. 6A, the vehicle body slip angle β is calculated as the vehicle traveling direction by the following equation (1), and is output to the actual collision load calculating unit 10b.
β = ((1- (m / (2 · L)) · (Lf / (Lr · Kr)) · V 2 )
/ (1+ (A · V 2 ))) · (Lr / L) · (θH / n) (1)
Here, m is the vehicle mass, L is the wheel base, Lf is the distance between the front axle and the center of gravity, Lr is the distance between the rear axle and the center of gravity, Kr is the cornering power of the rear wheel, A is the stability factor of the vehicle, and n is the steering. Gear ratio.

尚、ハンドル角センサ7からのハンドル角θHを用いずに、ヨーレートセンサ(図示せず)からのヨーレートγを用いて、以下の(2)式により車体すべり角βを導くようにしても良い。
β=(1−(m/(2・L))・(Lf/(Lr・Kr))・V
・Lr・γ/V …(2)
Instead of using the steering wheel angle θH from the steering wheel angle sensor 7, the vehicle body slip angle β may be derived from the following equation (2) using the yaw rate γ from the yaw rate sensor (not shown).
β = (1- (m / (2 · L)) · (Lf / (Lr · Kr)) · V 2 )
・ Lr ・ γ / V (2)

実際の衝突荷重演算部10bは、荷重量検出センサ6からフロントバンパ3に作用する前後方向の荷重Fyが入力され、車体すべり角演算部10aから車体すべり角βが入力される。そして、図6(b)に示す関係において、以下の(3)式により実際の衝突荷重Fを演算し、衝突物判定部10cに出力する。
F=Fy/cosβ …(3)
In the actual collision load calculation unit 10b, the load Fy in the front-rear direction acting on the front bumper 3 is input from the load amount detection sensor 6, and the vehicle slip angle β is input from the vehicle slip angle calculation unit 10a. Then, in the relationship shown in FIG. 6B, the actual collision load F is calculated by the following equation (3) and output to the collision object determination unit 10c.
F = Fy / cosβ (3)

すなわち、この(3)式は、車両の旋回運動により発生する車体すべり角βでフロントバンパ3に作用する前後方向の荷重Fyを補正する式となっており、車体すべり角演算部10aと実際の衝突荷重演算部10bとにより物理量補正手段が構成されている。   That is, the equation (3) is an equation for correcting the longitudinal load Fy acting on the front bumper 3 by the vehicle slip angle β generated by the turning motion of the vehicle. A physical quantity correction unit is configured by the collision load calculation unit 10b.

衝突物判定部10cは、車速センサ8から車速Vが入力され、実際の衝突荷重演算部10bから実際の衝突荷重Fが入力される。そして、車速Vが予め設定した閾値Vc1(例えば、15〜20km/h)以上で、実際の衝突荷重Fが設定範囲以内(図7のf1〜f2の範囲)で、この範囲以内となる継続時間が一定時間以内(図7のt1〜t2の範囲)となった場合に、衝突物は歩行者と判定しON判定の信号を出力する。   The collision object determination unit 10c receives the vehicle speed V from the vehicle speed sensor 8 and the actual collision load F from the actual collision load calculation unit 10b. The vehicle speed V is equal to or higher than a preset threshold value Vc1 (for example, 15 to 20 km / h), and the actual collision load F is within the set range (the range of f1 to f2 in FIG. 7). Is within a certain time (range from t1 to t2 in FIG. 7), the collision object is determined to be a pedestrian and an ON determination signal is output.

すなわち、このようなON判定の信号を出力する場合とは、図7におけるA0のような場合である。本実施形態における衝突物判定部10cでは、車速Vが予め設定した閾値Vc1未満であり、低速走行とみなせる場合にはON判定を行わないようになっている。また、図7のA1に示すように、実際の衝突荷重Fがf1に到達しないような場合は、明らかに軽量の衝突物であるのでON判定は行わない。更に、図7のA2に示すような、f2の荷重を超える場合は、側壁、電柱等の重量物であると思われるので、ON判定は行わない。また、図7のA3に示すように、実際の衝突荷重Fが、たとえf1〜f2の範囲に納まる場合であっても、時間がt1〜t2の範囲に納まらない場合は、固定物である可能性が高いため、ON判定は行わない。このように、衝突物判定部10cは、衝突物判定手段として設けられている。   That is, the case where such an ON determination signal is output is a case like A0 in FIG. In the collision object determination unit 10c in the present embodiment, the ON determination is not performed when the vehicle speed V is less than the preset threshold value Vc1 and the vehicle can be regarded as traveling at a low speed. Further, as shown by A1 in FIG. 7, when the actual collision load F does not reach f1, it is obviously a lightweight collision object, so the ON determination is not performed. Furthermore, when it exceeds the load of f2 as shown by A2 of FIG. 7, since it seems that it is heavy articles, such as a side wall and a utility pole, ON determination is not performed. Further, as shown in A3 of FIG. 7, even if the actual collision load F falls within the range of f1 to f2, it may be a fixed object if the time does not fall within the range of t1 to t2. Because of the high nature, ON determination is not performed. Thus, the collision object determination unit 10c is provided as a collision object determination unit.

次に、衝突物判定部10で実行される衝突物判定プログラムを図4のフローチャートで説明する。まず、ステップ(以下、「S」と略称)101で車速Vを読み込み、S102に進んで、車速Vが予め設定した閾値Vc1(例えば、15〜20km/h)以上か否か判定する。   Next, a collision object determination program executed by the collision object determination unit 10 will be described with reference to the flowchart of FIG. First, in step (hereinafter abbreviated as “S”) 101, the vehicle speed V is read, and the process proceeds to S102 to determine whether the vehicle speed V is equal to or higher than a preset threshold value Vc1 (for example, 15 to 20 km / h).

S102の判定の結果、車速Vが予め設定した閾値Vc1未満であって低速と判断した場合はS108に進み、初期化処理して、再びS101からの処理を繰り返す。   As a result of the determination in S102, if it is determined that the vehicle speed V is less than the preset threshold value Vc1 and the vehicle is at a low speed, the process proceeds to S108, an initialization process is performed, and the processes from S101 are repeated again.

また、S102の判定の結果、車速Vが予め設定した閾値Vc1以上と判定した場合は、S103に進み、荷重量検出センサ6からフロントバンパ3に作用する前後方向の荷重Fyを読み込む。   As a result of the determination in S102, if it is determined that the vehicle speed V is equal to or higher than the preset threshold value Vc1, the process proceeds to S103, and the load Fy in the front-rear direction acting on the front bumper 3 is read from the load amount detection sensor 6.

その後、S104に進み、後述する図5の実際の衝突荷重F推定ルーチンにより実際の衝突荷重Fを推定し、S105へと進む。   Thereafter, the process proceeds to S104, where an actual collision load F is estimated by an actual collision load F estimation routine of FIG. 5 described later, and the process proceeds to S105.

S105では、実際の衝突荷重Fが設定範囲以内(図7のf1〜f2の範囲)か否か判定し、設定範囲に到達していない場合、或いは、設定範囲を超えてしまう場合には、S108に進み、初期化処理して、再びS101からの処理を繰り返す。   In S105, it is determined whether or not the actual collision load F is within the set range (the range of f1 to f2 in FIG. 7). If the set load range is not reached or exceeds the set range, S108 is determined. Then, the initialization processing is performed, and the processing from S101 is repeated again.

また、設定範囲以内で継続する場合は、S106に進み、実際の衝突荷重Fの設定範囲内における継続時間が一定時間以内(図7のt1〜t2の範囲)か否か判定する。   Further, when continuing within the set range, the process proceeds to S106, and it is determined whether or not the duration within the set range of the actual collision load F is within a certain time (range from t1 to t2 in FIG. 7).

このS106の判定の結果、実際の衝突荷重Fの設定範囲内における継続時間が一定時間以内であれば、衝突物が歩行者であると判定してS107に進み、ON判定を出力してプログラムを抜ける。逆に、実際の衝突荷重Fの設定範囲内における継続時間が一定時間を超える場合にはS108に進み、初期化処理して、再びS101からの処理を繰り返す。   As a result of the determination in S106, if the duration within the set range of the actual collision load F is within a certain time, it is determined that the collision object is a pedestrian, the process proceeds to S107, an ON determination is output, and the program is executed. Exit. On the other hand, if the duration within the set range of the actual collision load F exceeds a certain time, the process proceeds to S108, initialization processing is performed, and the processing from S101 is repeated again.

次に、図5は、上述のS104で実行される実際の衝突荷重F推定ルーチンを示し、まず、S201では、ハンドル角θH、車速Vを読み込む。   Next, FIG. 5 shows an actual collision load F estimation routine executed in S104 described above. First, in S201, the steering wheel angle θH and the vehicle speed V are read.

次いで、S202に進み、前述の(1)式により車体すべり角βを演算する。   Next, the process proceeds to S202, where the vehicle slip angle β is calculated by the above-described equation (1).

そして、S203に進んで、前述の(3)式により実際の衝突荷重Fを演算してルーチンを抜ける。   Then, the process proceeds to S203, where the actual collision load F is calculated by the above-described equation (3) and the routine is exited.

このように、本発明の実施の第1形態によれば、車両の旋回運動により発生する車体すべり角βでフロントバンパ3に作用する前後方向の荷重Fyを補正することにより、実際の衝突荷重Fを推定し、この推定した実際の衝突荷重Fで衝突判定を行うので、精度の良い衝突判定が可能となる。   Thus, according to the first embodiment of the present invention, the actual collision load Fy is corrected by correcting the longitudinal load Fy acting on the front bumper 3 at the vehicle body slip angle β generated by the turning motion of the vehicle. And the collision determination is performed with the estimated actual collision load F, so that the collision determination with high accuracy can be performed.

次に、図8〜図10は本発明の実施の第2形態を示し、図8は衝突物判定装置の機能ブロック図、図9は実際の衝突荷重F推定ルーチンのフローチャート、図10は前後方向荷重と実際の衝突荷重とピッチング角の関係の説明図である。尚、本実施の第2形態は、車両のピッチング運動により発生する角度により前後方向荷重Fyを補正して実際の衝突荷重Fを推定する点が前記第1形態とは異なり、他の構成、作用は前記第1形態と同様であるので同じ構成には同じ符号を記し、説明は省略する。   Next, FIGS. 8 to 10 show a second embodiment of the present invention, FIG. 8 is a functional block diagram of the collision object determination device, FIG. 9 is a flowchart of an actual collision load F estimation routine, and FIG. It is explanatory drawing of the relationship between a load, an actual collision load, and a pitching angle. The second embodiment is different from the first embodiment in that the actual collision load F is estimated by correcting the longitudinal load Fy by the angle generated by the pitching motion of the vehicle. Since this is the same as the first embodiment, the same components are denoted by the same reference numerals, and description thereof is omitted.

すなわち、図8に示すように、車両には、前述の荷重量検出センサ6、車速センサ8に加え、前部と後部とに地上高さ(車両前部地上高hf、車両後部地上高hr)を検出する、公知のレーザ距離センサ等で構成した地上高センサ21f、21rが設けられている。   That is, as shown in FIG. 8, in addition to the load amount detection sensor 6 and the vehicle speed sensor 8 described above, the vehicle has a ground height at the front and rear (vehicle front ground height hf, vehicle rear ground height hr). The ground height sensors 21f and 21r configured by a known laser distance sensor or the like are provided.

そして、これらセンサ6,8,21f,21rによる、フロントバンパ3に作用する前後方向の荷重Fy、車速V、車両前部地上高hf、車両後部地上高hrの各信号は、衝突物判定部20に入力される。   The signals of the front-rear direction load Fy, the vehicle speed V, the vehicle front ground clearance hf, and the vehicle rear ground clearance hr applied to the front bumper 3 by the sensors 6, 8, 21f, and 21r are the collision object determination unit 20. Is input.

衝突物判定部20は、上述の各入力信号に基づき衝突物の判定を行い、衝突物が歩行者等と判定できる場合には「ON判定」として出力する。従って、衝突物判定部20は、ピッチング角演算部20a、実際の衝突荷重演算部20b、及び、衝突物判定部10cから主要に構成されている。   The collision object determination unit 20 determines a collision object based on each of the input signals described above, and outputs “ON determination” when the collision object can be determined as a pedestrian or the like. Therefore, the collision object determination unit 20 mainly includes a pitching angle calculation unit 20a, an actual collision load calculation unit 20b, and a collision object determination unit 10c.

ピッチング角演算部20aは、車両前部地上高センサ21fから車両前部地上高hfが、車両後部地上高センサ21rから車両後部地上高hrが入力される。そして、図10(b)の関係において、以下の(4)式により、車両の進行方向として車両のピッチング角θpを演算し、実際の衝突荷重演算部20bに出力する。
θp=arctan(((hf−hf0)−(hr−hr0))/Ls)
…(4)
ここで、Lsは車両前部地上高センサ21fと車両後部地上高センサ21rとの距離、hf0は通常走行時の車両前部地上高、hr0は通常走行時の車両後部地上高(共に、図10(a)参照)である。
The pitching angle calculation unit 20a receives the vehicle front ground clearance hf from the vehicle front ground clearance sensor 21f and the vehicle rear ground clearance hr from the vehicle rear ground clearance sensor 21r. In the relationship of FIG. 10B, the vehicle pitching angle θp is calculated as the vehicle traveling direction by the following equation (4), and is output to the actual collision load calculation unit 20b.
θp = arctan (((hf−hf0) − (hr−hr0)) / Ls)
... (4)
Here, Ls is the distance between the vehicle front ground clearance sensor 21f and the vehicle rear ground clearance sensor 21r, hf0 is the vehicle front ground clearance during normal travel, and hr0 is the vehicle rear ground clearance during normal travel (both in FIG. 10). (See (a)).

実際の衝突荷重演算部20bは、荷重量検出センサ6からフロントバンパ3に作用する前後方向の荷重Fyが入力され、ピッチング角演算部20aから車両のピッチング角θpが入力される。そして、図10(b)に示す関係において、以下の(5)式により実際の衝突荷重Fを演算し、衝突物判定部10cに出力する。
F=Fy/cosθp …(5)
In the actual collision load calculation unit 20b, the load Fy in the front-rear direction acting on the front bumper 3 is input from the load amount detection sensor 6, and the pitching angle θp of the vehicle is input from the pitching angle calculation unit 20a. Then, in the relationship shown in FIG. 10B, the actual collision load F is calculated by the following equation (5), and is output to the collision object determination unit 10c.
F = Fy / cos θp (5)

すなわち、この(5)式は、車両のピッチング運動により発生するピッチング角θpでフロントバンパ3に作用する前後方向の荷重Fyを補正する式となっており、ピッチング角演算部20aと実際の衝突荷重演算部20bとにより物理量補正手段が構成されている。   That is, the equation (5) is an equation for correcting the longitudinal load Fy acting on the front bumper 3 with the pitching angle θp generated by the pitching motion of the vehicle, and the pitching angle calculation unit 20a and the actual collision load are corrected. The arithmetic unit 20b constitutes a physical quantity correction unit.

次に、図9は、本発明の実施の第2形態に特有で、前述の第1形態における図4のS104で実行される、実際の衝突荷重F推定ルーチンを示す。   Next, FIG. 9 shows an actual collision load F estimation routine that is specific to the second embodiment of the present invention and that is executed in S104 of FIG. 4 in the first embodiment.

まず、S301で、車両前部地上高hf、及び、車両後部地上高hrを読み込む。   First, in S301, the vehicle front ground clearance hf and the vehicle rear ground clearance hr are read.

次に、S302に進み、前述の(4)式により車両のピッチング角θpを演算する。   Next, the process proceeds to S302, where the pitching angle θp of the vehicle is calculated by the above-described equation (4).

そして、S303に進んで、前述の(5)式により実際の衝突荷重Fを演算してルーチンを抜ける。   Then, the process proceeds to S303, where the actual collision load F is calculated by the above-described equation (5) and the routine is exited.

このように、本発明の実施の第2形態によれば、車両のピッチング運動により発生するピッチング角θpでフロントバンパ3に作用する前後方向の荷重Fyを補正することにより、実際の衝突荷重Fを推定し、この推定した実際の衝突荷重Fで衝突判定を行うので、精度の良い衝突判定が可能となる。   As described above, according to the second embodiment of the present invention, the actual collision load F is obtained by correcting the longitudinal load Fy acting on the front bumper 3 with the pitching angle θp generated by the pitching motion of the vehicle. Since the collision is determined using the estimated actual collision load F, the collision can be determined with high accuracy.

尚、本発明の実施の第2形態では、地上高センサ21f、21rは、レーザ距離センサ等で構成した例で説明しているが、これに限ることなく、例えば、車両前端部と車両後端部にGPS(Global Positioning System)を搭載し、このGPSからの地上高を用いるようにしてもよい。   In the second embodiment of the present invention, the ground height sensors 21f and 21r are described as examples of laser distance sensors, but the present invention is not limited to this. For example, the vehicle front end and the vehicle rear end are described. A GPS (Global Positioning System) may be mounted on the part, and the ground height from the GPS may be used.

また、ブレーキ踏み込み時の車両にかかる加速度とピッチング角の関係を予めマッピングしたデータを基に荷重量検出センサ6からの値を補正するようにしても良い(この場合、乗車、積載時によって変動してしまう地上高については予めレーザ距離センサやGPS等で距離を計測し補正しておく)。   In addition, the value from the load amount detection sensor 6 may be corrected based on data in which the relationship between the acceleration applied to the vehicle when the brake is depressed and the pitching angle are mapped in advance (in this case, the value varies depending on the time of boarding and loading). For the ground clearance, the distance is measured and corrected in advance with a laser distance sensor, GPS, or the like).

更に、車速に対するブレーキ圧力の関係から車両の傾き角(ピッチング角)をマッピングしたデータを基に荷重量検出センサ6からの値を補正するようにしても良い。   Further, the value from the load amount detection sensor 6 may be corrected based on data obtained by mapping the vehicle inclination angle (pitching angle) from the relationship of the brake pressure to the vehicle speed.

また、サスペンションに変位計を付加し、車両沈み込み度合いを求めて荷重量検出センサ6からの値を補正するものであっても良い。   Further, a displacement meter may be added to the suspension, and the value from the load amount detection sensor 6 may be corrected by obtaining the degree of vehicle depression.

更に、車両に直接傾き角度を計測可能な公知のピッチングセンサを付加し、直接車両のピッチング角を求め荷重量検出センサ6からの値を補正するようにしても良い。   Furthermore, a known pitching sensor capable of directly measuring the tilt angle may be added to the vehicle to directly obtain the vehicle pitching angle and correct the value from the load amount detection sensor 6.

次に、図11及び図12は本発明の実施の第3形態を示し、図11は衝突物判定装置の機能ブロック図、図12は実際の衝突荷重F推定ルーチンのフローチャートである。尚、本実施の第3形態は、車両の旋回運動により発生する車体すべり角と車両のピッチング運動により発生する角度により前後方向荷重Fyを補正して実際の衝突荷重Fを推定する点が前記第1,第2形態とは異なり、他の構成、作用は前記第1,第2形態と同様であるので同じ構成には同じ符号を記し、説明は省略する。   Next, FIGS. 11 and 12 show a third embodiment of the present invention, FIG. 11 is a functional block diagram of the collision object determination device, and FIG. 12 is a flowchart of an actual collision load F estimation routine. In the third embodiment, the actual collision load F is estimated by correcting the longitudinal load Fy based on the vehicle slip angle generated by the turning motion of the vehicle and the angle generated by the pitching motion of the vehicle. Unlike the first and second embodiments, the other configurations and operations are the same as those of the first and second embodiments, so the same components are denoted by the same reference numerals and description thereof is omitted.

すなわち、図11に示すように、車両には、荷重量検出センサ6、ハンドル角センサ7、車速センサ8、車両前部地上高センサ21f、車両後部地上高センサ21rが設けられており、これらセンサ6、7、8、21F、21Rから出力されるフロントバンパ3に作用する前後方向の荷重Fy、ハンドル角θH、車速V、車両前部地上高hf、車両後部地上高hrの各信号は、衝突物判定部30に入力される。   That is, as shown in FIG. 11, the vehicle is provided with a load amount detection sensor 6, a handle angle sensor 7, a vehicle speed sensor 8, a vehicle front ground height sensor 21f, and a vehicle rear ground height sensor 21r. 6, 7, 8, 21F, and 21R output from the front bumper 3 acting on the front bumper 3, the signals Fy, the steering wheel angle θH, the vehicle speed V, the vehicle front ground height hf, and the vehicle rear ground height hr Input to the object determination unit 30.

衝突物判定部30は、上述の各入力信号に基づき衝突物の判定を行い、衝突物が歩行者等と判定できる場合には「ON判定」として出力する。従って、衝突物判定部30は、車体すべり角演算部10a、ピッチング角演算部20a、実際の衝突荷重演算部30a、及び、衝突物判定部10cから主要に構成されている。   The collision object determination unit 30 determines a collision object based on each of the input signals described above, and outputs “ON determination” when the collision object can be determined as a pedestrian or the like. Therefore, the collision object determination unit 30 mainly includes a vehicle body slip angle calculation unit 10a, a pitching angle calculation unit 20a, an actual collision load calculation unit 30a, and a collision object determination unit 10c.

実際の衝突荷重演算部30aは、荷重量検出センサ6からフロントバンパ3に作用する前後方向の荷重Fyが入力され、車体すべり角演算部10aから車体すべり角βが入力され、ピッチング角演算部20aから車両のピッチング角θpが入力される。   In the actual collision load calculation unit 30a, the longitudinal load Fy acting on the front bumper 3 is input from the load amount detection sensor 6, the vehicle slip angle β is input from the vehicle slip angle calculation unit 10a, and the pitching angle calculation unit 20a. To the vehicle pitching angle θp.

そして、以下の(6)式により実際の衝突荷重Fを演算し、衝突物判定部10cに出力する。
F=((Fy/cosβ)+(Fy・tanθp)1/2 …(6)
And the actual collision load F is calculated by the following (6) Formula, and it outputs to the collision object determination part 10c.
F = ((Fy / cos β) 2 + (Fy · tan θp) 2 ) 1/2 (6)

すなわち、この(6)式は、車両の旋回運動により発生する車体すべり角βと車両のピッチング運動により発生するピッチング角θpで車両の左右と上下の方向を考慮した車両の進行方向と荷重量検出センサ6の検出方向との角度の差異によりフロントバンパ3に作用する前後方向の荷重Fyを補正する式となっており、車体すべり角演算部10aとピッチング角演算部20aと実際の衝突荷重演算部30aとにより物理量補正手段が構成されている。   That is, this equation (6) is a vehicle travel direction and load amount detection considering the left and right and up and down directions of the vehicle with the body slip angle β generated by the turning motion of the vehicle and the pitching angle θp generated by the pitching motion of the vehicle. It is an equation for correcting the longitudinal load Fy acting on the front bumper 3 based on the difference in angle with the detection direction of the sensor 6, and the vehicle slip angle calculating unit 10a, the pitching angle calculating unit 20a, and the actual collision load calculating unit. 30a constitutes a physical quantity correction means.

次に、図12は、本発明の実施の第3形態に特有で、前述の第1形態における図4のS104で実行される、実際の衝突荷重F推定ルーチンを示す。   Next, FIG. 12 shows an actual collision load F estimation routine that is specific to the third embodiment of the present invention and that is executed in S104 of FIG. 4 in the first embodiment.

まず、S401で、ハンドル角θH、車速Vを読み込む。   First, in S401, the steering wheel angle θH and the vehicle speed V are read.

次に、S402に進み、車両前部地上高hf、及び、車両後部地上高hrを読み込む。   Next, it progresses to S402 and reads the vehicle front part ground clearance hf and the vehicle rear part ground clearance hr.

次いで、S403に進んで、前述の(1)式により車体すべり角βを演算する。   Next, the process proceeds to S403, and the vehicle slip angle β is calculated by the above-described equation (1).

次に、S404に進み、前述の(4)式により車両のピッチング角θpを演算する。   Next, the process proceeds to S404, where the pitching angle θp of the vehicle is calculated according to the above equation (4).

そして、S405に進み、前述の(6)式により実際の衝突荷重Fを演算してルーチンを抜ける。   Then, the process proceeds to S405, where the actual collision load F is calculated by the above-described equation (6) and the routine is exited.

このように、本発明の実施の第3形態によれば、車両の旋回運動により発生する車体すべり角βと車両のピッチング運動により発生するピッチング角θpでフロントバンパ3に作用する前後方向の荷重Fyを補正することにより、実際の衝突荷重Fを推定し、この推定した実際の衝突荷重Fで衝突判定を行うので、たとえ車両が加速又は減速しながら旋回走行している状況であっても精度の良い衝突判定が可能となる。   Thus, according to the third embodiment of the present invention, the longitudinal load Fy acting on the front bumper 3 at the vehicle body slip angle β generated by the turning motion of the vehicle and the pitching angle θp generated by the pitching motion of the vehicle. Is corrected, the actual collision load F is estimated, and the collision determination is performed based on the estimated actual collision load F. Therefore, even if the vehicle is turning while accelerating or decelerating, the accuracy is improved. A good collision determination is possible.

尚、本実施の各形態では、物理量をフロントバンパ3に作用する前後方向の荷重Fyとして荷重量検出センサ6でこの物理量を検出するようにしているが、物理量をフロントバンパ3に作用する前後方向の変位として変位量検出センサで検出するようにしても良く、或いは、物理量をフロントバンパ3に作用する前後方向の加速度として加速度センサで検出するようにしても良い。   In each of the embodiments, the physical quantity is detected by the load quantity detection sensor 6 as the load Fy in the front-rear direction acting on the front bumper 3. However, the physical quantity is actuated on the front bumper 3 in the front-rear direction. The displacement may be detected by a displacement amount detection sensor, or the physical amount may be detected by an acceleration sensor as a longitudinal acceleration acting on the front bumper 3.

また、本実施の各形態では、車速Vが予め設定した閾値Vc1以上で、実際の衝突荷重Fが設定範囲以内で、この範囲以内となる継続時間が一定時間以内となった場合に、衝突物は歩行者と判定しON判定の信号を出力するようになっているが、判定の仕方はこれに限るものではない。   Further, in each of the present embodiments, when the vehicle speed V is equal to or higher than the preset threshold value Vc1, the actual collision load F is within the set range, and the duration within the range is within a certain time, the collision object Is determined to be a pedestrian and outputs an ON determination signal, but the method of determination is not limited to this.

本発明の実施の第1形態による、車両のフロントバンパ部分内部の荷重量検出センサの取り付け説明図Installation explanatory drawing of the load amount detection sensor inside the front bumper part of the vehicle according to the first embodiment of the present invention 同上、バンパビームの横断面図Same as above, cross-sectional view of bumper beam 同上、衝突物判定装置の機能ブロック図Same as above, functional block diagram of collision object judgment device 同上、衝突物判定プログラムのフローチャートSame as above, flowchart of collision object determination program 同上、実際の衝突荷重F推定ルーチンのフローチャートSame as above, flowchart of actual collision load F estimation routine 同上、前後方向荷重と実際の衝突荷重と車体すべり角の関係の説明図Same as above, explanatory diagram of relationship between longitudinal load, actual collision load, and vehicle slip angle 同上、様々な衝突物の衝突荷重の例を示す説明図As above, explanatory diagrams showing examples of collision loads of various colliding objects 本発明の実施の第2形態による、衝突物判定装置の機能ブロック図Functional block diagram of a collision object determination device according to a second embodiment of the present invention 同上、実際の衝突荷重F推定ルーチンのフローチャートSame as above, flowchart of actual collision load F estimation routine 同上、前後方向荷重と実際の衝突荷重とピッチング角の関係の説明図Same as above, explanatory diagram of relationship between longitudinal load, actual collision load and pitching angle 本発明の実施の第3形態による、衝突物判定装置の機能ブロック図Functional block diagram of the collision object determination device according to the third embodiment of the present invention 同上、実際の衝突荷重F推定ルーチンのフローチャートSame as above, flowchart of actual collision load F estimation routine

符号の説明Explanation of symbols

1 車両
3 フロントバンパ
4 バンパフェース
5 バンパビーム
6 荷重量検出センサ(物理量検出手段)
7 ハンドル角センサ
8 車速センサ
10 衝突物判定部
10a 車体すべり角演算部(物理量補正手段)
10b 実際の衝突荷重演算部(物理量補正手段)
10c 衝突物判定部(衝突物判定手段)
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Vehicle 3 Front bumper 4 Bumper face 5 Bumper beam 6 Load amount detection sensor (physical amount detection means)
7 Handle angle sensor 8 Vehicle speed sensor 10 Collision determination unit 10a Vehicle slip angle calculation unit (physical quantity correction means)
10b Actual collision load calculation unit (physical quantity correction means)
10c Collision determination unit (impact determination unit)

Claims (4)

車両の予め設定した方向を検出方向として車両に取り付けて上記検出方向に作用する物理量を検出する物理量検出手段と、
上記検出方向と車両進行方向との角度の差異に基づき前記検出する物理量を補正する物理量補正手段と、
上記物理量補正手段で補正した物理量に基づいて衝突物の判定を行う衝突物判定手段と、
を備えたことを特徴とする車両の衝突物判定装置。
A physical quantity detection means for detecting a physical quantity acting on the detection direction by attaching to the vehicle with a preset direction of the vehicle as a detection direction;
Physical quantity correction means for correcting the detected physical quantity based on the difference in angle between the detection direction and the vehicle traveling direction;
A collision object determination means for determining a collision object based on the physical quantity corrected by the physical quantity correction means;
A vehicle collision object determination device comprising:
上記検出方向と車両進行方向との角度の差異は、車両の旋回運動により発生する角度の差異であることを特徴とする請求項1記載の車両の衝突物判定装置。   The vehicle collision object determination device according to claim 1, wherein the difference in angle between the detection direction and the vehicle traveling direction is an angle difference generated by a turning motion of the vehicle. 上記検出方向と車両進行方向との角度の差異は、車両のピッチング運動により発生する角度の差異であることを特徴とする請求項1記載の車両の衝突物判定装置。   The vehicle collision object determination device according to claim 1, wherein the difference in angle between the detection direction and the vehicle traveling direction is a difference in angle generated by a pitching motion of the vehicle. 上記検出方向と車両進行方向との角度の差異は、車両の旋回運動により発生する角度の差異と、車両のピッチング運動により発生する角度の差異であることを特徴とする請求項1記載の車両の衝突物判定装置。   2. The vehicle according to claim 1, wherein the difference in angle between the detection direction and the vehicle traveling direction is a difference in angle generated by a turning motion of the vehicle and a difference in angle generated by a pitching motion of the vehicle. Collision determination device.
JP2005188664A 2005-06-28 2005-06-28 Collision object determining device of vehicle Pending JP2007008226A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2005188664A JP2007008226A (en) 2005-06-28 2005-06-28 Collision object determining device of vehicle

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2005188664A JP2007008226A (en) 2005-06-28 2005-06-28 Collision object determining device of vehicle

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2007008226A true JP2007008226A (en) 2007-01-18

Family

ID=37747278

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2005188664A Pending JP2007008226A (en) 2005-06-28 2005-06-28 Collision object determining device of vehicle

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2007008226A (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2017068552A (en) * 2015-09-30 2017-04-06 三菱自動車工業株式会社 Vehicle accident report system

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2017068552A (en) * 2015-09-30 2017-04-06 三菱自動車工業株式会社 Vehicle accident report system

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US9358983B2 (en) Method and system for determining a wading depth of a vehicle
US9630672B2 (en) Roll angle estimation device and transport equipment
US10685505B2 (en) Vehicle suspension system alignment monitoring
US10330469B2 (en) Bank angle detection device for vehicle
JP2010519545A (en) Sensor misalignment detection and measurement system
US20110082614A1 (en) Methods and Device for Determining the Roll Angle for Occupant Protection Devices
US20140012468A1 (en) Real-Time Center-of-Gravity Height Estimation
JP4474319B2 (en) Vehicle collision object judgment device
JP2009073466A (en) Vehicle posture angle estimation device and program
US8712641B2 (en) Stability control system with body-force-disturbance heading correction
JP4876847B2 (en) Vehicle traveling direction estimation device and driving support system
JP2018020741A (en) Collision detection device for vehicle and collision detection method for vehicle
JP2007271605A (en) Acceleration estimation device and vehicle
JP2007271606A (en) Acceleration estimation device and vehicle
JP2007008226A (en) Collision object determining device of vehicle
KR101948615B1 (en) Abnormal detection of yaw rate sensor and lateral acceleration sensor, vehicle control system and method
KR101928154B1 (en) Method and device for sending rollover of vehicle
US8504296B2 (en) Method for determining an item of travel direction information for a vehicle, and sensor device for a vehicle
JP2013129284A (en) Pitching angle processing apparatus
JP6256795B2 (en) Obstacle detection device
JP6247898B2 (en) Automatic braking device
JP4246652B2 (en) Vehicle state quantity estimation device
JP2006292625A (en) Vehicle speed calculation system
JP5326562B2 (en) Turning behavior detection device, turning behavior detection method, and yaw rate estimation method
JP6455721B2 (en) Collision detection device