JP2007030799A - Vehicular side impact detector - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、車両のドア内空間の圧力変動に基づいて当該車両の側方に加わる衝撃を検出し得る車両用側面衝突検出装置に関するものである。 The present invention relates to a vehicle side collision detection device capable of detecting an impact applied to a side of a vehicle based on a pressure fluctuation in a vehicle door interior space.
車両のドア内空間の圧力変動に基づいて当該車両の側方に加わる衝撃を検出し得る車両用側面衝突検出装置として、例えば、下記特許文献1に開示されているものがある。この開示技術では、ドアを強く閉めたとき等に側面衝突時と同様の衝撃的圧力上昇が発生し得ることから、空気圧センサからの圧力情報に基づいて所定の信号処理を行うことにより、このようなドアの強閉等による圧力上昇を側面衝突による圧力上昇と誤判定するのを防止可能にしている。具体的には、ドアの強閉等による非衝突時の圧力上昇の場合には、ドア内圧が当該圧力上昇の前に一旦負圧になる点に着目し、この負圧発生をECU(Electronic Control Unit)で検出し所定の信号処理を行うことによって、ドアの強閉等による圧力上昇と側面衝突による圧力上昇と区別可能にしている。 An example of a side collision detection device for a vehicle that can detect an impact applied to the side of the vehicle based on pressure fluctuations in the space inside the door of the vehicle is disclosed in Patent Document 1, for example. In this disclosed technique, when the door is strongly closed, an impact pressure increase similar to that at the time of a side collision can occur, and thus by performing predetermined signal processing based on pressure information from the air pressure sensor, It is possible to prevent a pressure increase due to a strong door closing or the like from being erroneously determined as a pressure increase due to a side collision. Specifically, in the case of a pressure increase at the time of non-collision due to strong closing of the door, attention is paid to the fact that the internal pressure of the door temporarily becomes negative before the pressure increase, and this negative pressure generation is controlled by an electronic control (ECU). By detecting the unit and performing predetermined signal processing, it is possible to distinguish between a pressure increase due to a strong door closing or the like and a pressure increase due to a side collision.
ところで、近年、このような車両用側面衝突検出装置が、サイドエアバッグ装置に適用される場合には、当該車両の側面衝突時に、運転席や助手席に加えて後部座席についてもサイドエアバッグを展開し得る要望がある。このため、例えば図7に示すように、サイドエアバックシステム120の全体を制御するECU121に、複数の圧力センサユニット123a〜123dやエアバック装置125a〜125dが接続されることがある。このような構成の場合には、各圧力センサユニット123a〜123dの前記負圧発生に関する所定の信号処理を当該ECU121に行わせるとECU121の処理負担が増大することから、圧力センサユニット123a等に個々に設けられたセンサECUに当該所定の信号処理を行わせることが多い。なお、ECU121は、制御部121aを中心にシステムバスを介して接続される記憶部121bや通信I/F部121cにより構成されている。
By the way, in recent years, when such a side collision detection device for a vehicle is applied to a side airbag device, a side airbag is also applied to a rear seat in addition to a driver seat and a passenger seat at the time of a side collision of the vehicle. There is a demand that can be developed. For this reason, for example, as shown in FIG. 7, a plurality of
例えば、圧力センサユニット123aを構成する圧力検出部123a1により検出される圧力の変動を当該車両周囲の大気圧を基準に検出する場合には、当該基準となる大気圧と圧力検出部123a1により検出された圧力とを比較演算する機能(図7に示す演算ブロック)や、大気圧データを半導体メモリ装置等(以下「メモリ」という)に記憶する機能(図7に示す記憶ブロック)、さらには圧力検出部123a1から出力された圧力信号に含まれ得る電気的、機械的なノイズを除去する機能(図7に示すフィルタブロック)等が当該圧力センサユニット123aにも必要となる。
For example, when the fluctuation of the pressure detected by the pressure detection unit 123a1 constituting the
つまり、このような圧力センサユニット123aでは、圧力検出部123a1のほかに、制御部、記憶部、入出力インタフェース部等を有するセンサECU123a3を備えることによって、当該圧力センサユニット123a内で前述したような信号処理を可能にしてサイドエアバックシステム120のECU121の処理負担を軽減している。なお、図7に示す符号123a2は、圧力検出部123a1から出力された圧力信号を増幅可能な信号増幅部である。また、圧力センサユニット123b、123c、123dは、圧力センサユニット123aと同様に構成されている。
しかしながら、図7に示すようなサイドエアバックシステム120に適用される車両用側面衝突検出装置によると、ドア内空間の圧力は、大気圧によっても変動するため、側面衝突によるドア内空間の圧力変動を高精度に測定するためには、当該車両が走行する道路等の標高に応じた大気圧の変動分を基準となる大気圧データに対し補正する必要がある。そのため、各圧力センサユニット123a〜123dごとに前述した信号処理を可能にしようとすると、基準となる大気圧データを保持等するメモリ装置等や適宜補正する演算装置等が必要となることから、センサECU123a3を構成する半導体チップの回路規模の増大により圧力センサユニット123a等自体の大型化を招くほか、製品コストの上昇にもつながるという問題がある。
However, according to the side collision detection device for a vehicle applied to the
また、このようなメモリ装置に当該大気圧データを保持しない場合には、時定数が比較的大きなフィルタ回路を別途設けることによって、圧力検出部123a1から出力される圧力情報を数秒間に亘って平準化したものを衝突前の基準となる大気圧データとして生成する構成を採り得る。ところが、このような数秒といった大きな時定数を確保するためには、静電容量の大きなコンデンサ等によりフィルタ回路を構成する必要から、このような構成を採ったとしても、圧力センサユニット123a等自体の大型化を招くほか、製品コストの上昇にもつながるという問題がある。
Further, when the atmospheric pressure data is not held in such a memory device, the pressure information output from the pressure detection unit 123a1 is leveled over several seconds by separately providing a filter circuit having a relatively large time constant. It is possible to adopt a configuration in which the converted data is generated as atmospheric pressure data serving as a reference before the collision. However, in order to secure such a large time constant such as several seconds, it is necessary to configure a filter circuit with a capacitor having a large electrostatic capacity. Therefore, even if such a configuration is adopted, the
本発明は、上述した課題を解決するためになされたものであり、その目的とするところは、当該車両の側方に加わる衝撃を正確に検出し得る車両用側面衝突検出装置を提供することにある。また、本発明の他の目的は、製品コストの上昇を抑制し得る車両用側面衝突検出装置を提供することにある。 The present invention has been made to solve the above-described problems, and an object of the present invention is to provide a vehicle side collision detection device that can accurately detect an impact applied to the side of the vehicle. is there. Another object of the present invention is to provide a vehicle side collision detection device capable of suppressing an increase in product cost.
上記目的を達成するため、特許請求の範囲に記載の請求項1の車両用側面衝突検出装置では、車両[10]のドア内空間の圧力変動に基づいて当該車両[10]の側方に加わる衝撃を検出し得る車両用側面衝突検出装置であって、一のドア[12a]のドア内空間の圧力を検出し圧力情報を出力可能な圧力検出手段[23a]と、前記車両[10]内に設けられた情報伝送媒体[27a]を介して前記圧力検出手段[23a]から出力される前記圧力情報を取得可能に構成されており、前記圧力検出手段[23a]からの前記圧力情報に基づく時刻t1におけるドア内圧力P1とこの時刻t1後の時刻t2における前記圧力情報に基づくドア内圧力P2とに基づいて当該時刻t2時の衝撃を検出しそれを検出情報として出力可能な情報処理手段[21]であって、前記圧力情報の入力から前記検出情報の出力までを10ミリ秒以内で処理可能な情報処理手段[21]と、を備えることを技術的特徴とする。なお、[ ]内の数字等は、[発明を実施するための最良の形態]の欄で説明する符号に対応し得るものである(以下同じ)。 In order to achieve the above object, in the vehicle side collision detection device according to claim 1 of the claims, the vehicle [10] is applied to the side of the vehicle [10] based on the pressure fluctuation in the door inner space. A vehicle side collision detection device capable of detecting an impact, the pressure detection means [23a] capable of detecting the pressure in the door inner space of one door [12a] and outputting pressure information, and the vehicle [10] The pressure information output from the pressure detection means [23a] can be acquired via the information transmission medium [27a] provided in the base, and based on the pressure information from the pressure detection means [23a] An information processing hand capable of detecting an impact at the time t2 based on the door internal pressure P1 at the time t1 and the door internal pressure P2 based on the pressure information at the time t2 after the time t1 and outputting it as detection information A [21], wherein the pressure the processable information processing means within 10 ms until the output of the detection information [21] from the input information, and technical features in that it comprises. The numbers in [] can correspond to the symbols described in the [Best Mode for Carrying Out the Invention] column (the same applies hereinafter).
特許請求の範囲に記載の請求項2の車両用側面衝突検出装置では、請求項1記載の車両用側面衝突検出装置において、前記一のドア[12a]とは異なる他のドア[12b]のドア内空間の圧力を検出し他の圧力情報として出力可能な他の圧力検出手段[23b]を備え、この他の圧力検出手段[23b]から前記時刻t2において出力される他の圧力情報に基づく他のドア内圧力P2’を、前記時刻t1の前記ドア内圧力P1に置き換えることにより、前記情報処理手段[21]は、前記時刻t2の他のドア内圧力P2’と前記時刻t2の前記ドア内圧力P2とに基づいて当該時刻t2時の衝撃を検出しそれを検出信号として出力し得ることを技術的特徴とする。 The side collision detection device for a vehicle according to claim 2 described in claim 2 is the vehicle side collision detection device according to claim 1, wherein the door of another door [12b] is different from the one door [12a]. Other pressure detection means [23b] capable of detecting the pressure of the inner space and outputting it as other pressure information is provided, and the other based on the other pressure information output from the other pressure detection means [23b] at the time t2. By replacing the door internal pressure P2 ′ with the door internal pressure P1 at the time t1, the information processing means [21] allows the other door internal pressure P2 ′ at the time t2 and the door internal pressure P2 at the time t2. A technical feature is that an impact at the time t2 can be detected based on the pressure P2 and output as a detection signal.
特許請求の範囲に記載の請求項3の車両用側面衝突検出装置では、請求項1また2記載の車両用側面衝突検出装置において、前記車両[10]の側方方向の加速度を検出し加速度情報として出力可能な加速度検出手段[24a]を備え、前記情報処理手段[21]は、この加速度検出手段[24a]から前記時刻t2において出力される前記加速度情報を加え、これに基づく前記車両[10]の側方方向の加速度を含めて当該時刻t2時の衝撃を検出しそれを検出信号として出力し得ることを技術的特徴とする。 The side collision detection device for a vehicle according to claim 3 according to claim 3 is the vehicle side collision detection device according to claim 1 or 2, wherein acceleration in a lateral direction of the vehicle [10] is detected to detect acceleration information. The information processing means [21] adds the acceleration information output from the acceleration detection means [24a] at the time t2 and outputs the vehicle [10] ], It is possible to detect the impact at the time t2 including the acceleration in the lateral direction and output it as a detection signal.
請求項1の発明では、圧力検出手段[23a]と情報処理手段[21]とを備え、圧力検出手段[23a]から出力される圧力情報に基づく時刻t1におけるドア内圧力P1と、この時刻t1後の時刻t2における圧力情報に基づくドア内圧力P2と、に基づいて当該時刻t2時の衝撃を検出しそれを検出情報として、圧力情報の入力から検出情報の出力までを10ミリ秒以内で処理可能にしている。これにより、情報処理手段[21]では、例えば、時刻t2よりも前の時刻t1におけるドア内圧力P1を基準にして時刻t2のドア内圧力P2の変動量を検出することができるので、このような圧力情報に基づく情報処理を、圧力検出手段[23a]ではなく、圧力情報の入力から検出情報の出力までを10ミリ秒以内で処理可能な情報処理手段[21]によって専ら行うことにより、圧力情報の演算等を処理可能な情報処理手段を圧力検出手段[23a]に持たせる必要がなくなる。このため、圧力検出手段[23a]の構成を簡素にし得る一方で、圧力情報に基づく情報処理を情報処理手段[21]に委ねることができるので、当該車両[10]の側方に加わる衝撃を正確に検出しかつ製品コストの上昇を抑制することができる。また、圧力検出手段[23a]を小型化できる。 In the first aspect of the invention, the pressure detection means [23a] and the information processing means [21] are provided, and the door internal pressure P1 at time t1 based on the pressure information output from the pressure detection means [23a], and the time t1 The impact at the time t2 is detected based on the pressure P2 in the door based on the pressure information at the later time t2, and the process from the input of the pressure information to the output of the detected information is processed within 10 milliseconds as the detected information. It is possible. Thereby, in the information processing means [21], for example, the fluctuation amount of the door internal pressure P2 at the time t2 can be detected on the basis of the door internal pressure P1 at the time t1 before the time t2. Information processing based on accurate pressure information is performed not by the pressure detection means [23a] but by the information processing means [21] capable of processing within 10 milliseconds from the input of the pressure information to the output of the detection information. There is no need to provide the pressure detection means [23a] with information processing means capable of processing information and the like. For this reason, while the structure of the pressure detection means [23a] can be simplified, the information processing based on the pressure information can be entrusted to the information processing means [21], so that the impact applied to the side of the vehicle [10] is reduced. It is possible to accurately detect and suppress an increase in product cost. Further, the pressure detecting means [23a] can be reduced in size.
請求項2の発明では、一のドア[12a]とは異なる他のドア[12b]のドア内空間の圧力を検出し他の圧力情報として出力可能な他の圧力検出手段[23b]を備え、この他の圧力検出手段[23b]から時刻t2において出力される他の圧力情報に基づく他のドア内圧力P2’を、時刻t1のドア内圧力P1に置き換えることにより、情報処理手段[21]は、時刻t2の他のドア内圧力P2’と時刻t2のドア内圧力P2とに基づいて当該時刻t2時の衝撃を検出しそれを検出信号として出力し得る。これにより、例えば、他の圧力情報に基づく他のドア内圧力P2’を基準にして当該時刻t2のドア内圧力P2の変動量を検出することができるので、情報処理手段[21]は、当該時刻t2よりも前の時刻t1におけるドア内圧力P1を取得したり、取得したドア内圧力P1に関する情報を記憶する必要がなくなる。このため、圧力検出手段[23a]の構成に加え、情報処理手段[21]の構成をも簡素にし得るので、当該車両[10]の側方に加わる衝撃を正確に検出しかつ製品コストの上昇を一層抑制することができる。 In the invention of claim 2, another pressure detection means [23b] capable of detecting the pressure in the door internal space of another door [12b] different from the one door [12a] and outputting as other pressure information, By replacing the other door pressure P2 ′ based on the other pressure information output at time t2 from the other pressure detection means [23b] with the door pressure P1 at time t1, the information processing means [21] Based on the other door pressure P2 ′ at time t2 and the door pressure P2 at time t2, the impact at time t2 can be detected and output as a detection signal. Thereby, for example, the fluctuation amount of the door internal pressure P2 at the time t2 can be detected on the basis of the other door internal pressure P2 ′ based on the other pressure information, so that the information processing means [21] It is not necessary to acquire the door internal pressure P1 at time t1 prior to time t2 or to store information regarding the acquired door internal pressure P1. For this reason, since the configuration of the information processing means [21] can be simplified in addition to the configuration of the pressure detection means [23a], the impact applied to the side of the vehicle [10] can be accurately detected and the product cost can be increased. Can be further suppressed.
請求項3の発明では、車両[10]の側方方向の加速度を検出し加速度情報として出力可能な加速度検出手段[24a]を備え、情報処理手段[21]は、この加速度検出手段[24a]から時刻t2において出力される加速度情報を加え、これに基づく車両[10]の側方方向の加速度を含めて当該時刻t2時の衝撃を検出しそれを検出信号として出力し得る。これにより、圧力検出手段[23a]や他の圧力検出手段[23b]から出力される圧力情報だけではなく、加速度情報に基づく車両[10]の側方方向の加速度を含めて当該時刻t2時の衝撃を検出し得るので、当該車両[10]の側方に加わる衝撃をより正確に検出することができる。また、同規模のものに比べて、圧力検出手段[23a]や加速度検出手段[24a]の構成を簡素にし得るので、製品コストの上昇を抑制することができる。 The invention according to claim 3 further includes acceleration detecting means [24a] capable of detecting lateral acceleration of the vehicle [10] and outputting it as acceleration information, and the information processing means [21] includes the acceleration detecting means [24a]. The acceleration information output at time t2 is added, and the impact at the time t2 including the lateral acceleration of the vehicle [10] based on the acceleration information can be detected and output as a detection signal. Thereby, not only the pressure information output from the pressure detection means [23a] and other pressure detection means [23b] but also the acceleration in the lateral direction of the vehicle [10] based on the acceleration information is included at the time t2. Since the impact can be detected, the impact applied to the side of the vehicle [10] can be detected more accurately. In addition, since the configuration of the pressure detection means [23a] and the acceleration detection means [24a] can be simplified as compared with the same scale, an increase in product cost can be suppressed.
以下、本発明の車両用側面衝突検出装置を車両のサイドエアバックシステムに適用した実施形態を、図1〜図6に基づいて説明する。なお、図1(A) には、本発明の車両用側面衝突検出装置を適用したサイドエアバックシステム20のシステム構成例を示す構成図、図1(B) には、圧力センサユニット23aの取付け位置を示す前方右座席17のドア12aの説明図、がそれぞれ示されている。また、図2には、本実施形態に係るサイドエアバックシステム20の構成例を示すブロック図が示されており、さらに図3および図4には、サイドエアバッグシステムの制御例を示すフローチャートが示されている。また、図5および図6には、サイドエアバックシステム20の他の構成例であるサイドエアバックシステム20’を示すブロック図やその制御例を示すフローチャートが示されている。
Hereinafter, an embodiment in which a vehicle side collision detection apparatus of the present invention is applied to a vehicle side airbag system will be described with reference to FIGS. 1A is a block diagram showing an example of a system configuration of a
まず、サイドエアバックシステム20の構成を図1および図2を参照して説明する。
図1(A) に示すように、車両10のサイドエアバックシステム20は、主に、ECU21、圧力センサユニット23a、23b、23c、23d(以下「圧力センサユニット23a〜23d」)、エアバック装置25a、25b、25c、25d(以下「エアバック装置25a〜25d」)から構成されている。
First, the configuration of the
As shown in FIG. 1A, the
図2に示すように、ECU21は、例えば、当該車両10のエンジンルーム内に設けられており、制御部21a、記憶部21b、通信I/F部21c等により構成されている。このECU21は、圧力センサユニット23a〜23dから得られる圧力情報に基づいて当該車両10の側方に加わる衝撃を検出し、エアバック装置25a〜25dに制御情報を送出する機能を有するものである。そのため、通信I/F部21cを介して、車内LAN27に接続される圧力センサユニット23a〜23dからセンサ信号(圧力情報)を取得したり、制御線28に接続されるエアバック装置25a〜25dに制御信号(制御情報)を送出し得るように構成されている。制御部21aはマイクロコンピュータ(CPU)、記憶部21bは半導体メモリ装置(ROM、RAM)、通信I/F部21cは通信制御装置(CCU)、にそれぞれ相当し得るものである。
As shown in FIG. 2, the
なお、[背景技術]の欄で説明した従来の圧力センサユニット123a〜123dにより個々に行われ得る負圧発生に関する所定の信号処理や、図7に示す演算ブロック、記憶ブロック、フィルタブロック等により行われ得る各信号処理は、本実施形態では、当該ECU21により全て信号処理可能に構成されるとともに、ECU21は、後述するように、圧力センサユニット23a〜23dからのセンサ信号の入力からエアバック装置25a〜25dへの制御信号の出力までを10ミリ秒以内に処理可能な情報処理能力を有する。
It should be noted that predetermined signal processing relating to the generation of negative pressure that can be individually performed by the conventional
圧力センサユニット23a〜23dは、周囲空間の気圧を検出可能なピエゾ式、容量式等の半導体圧力センサ素子である圧力検出部と、この圧力検出部から出力されるセンサ信号を増幅可能な信号増幅部とからなり、例えば、圧力センサユニット23aの場合、圧力検出部23a1および信号増幅部23a2により構成されている。
The
これらの圧力センサユニット23a〜23dは、図1(A) に示すように、当該車両10の側面ドアのドア内空間にそれぞれ設けられており、例えば、図1(B) に示すように、圧力センサユニット23aは、前方右座席17のドア12aを構成するドアアウタパネル11aとドアインナパネル11bとにより形成されるドア内空間のほぼ中央に位置するように、当該ドア12a内に取り付けられている。同様に、圧力センサユニット23bは前方左座席18のドア12b、圧力センサユニット23cは後方座席19のドア12c、圧力センサユニット23dは後方座席19のドア12d、にそれぞれ設けられている。圧力センサユニット23a〜23dは、車内LAN27を介してそれぞれECU21とデータ通信可能に構成されている。
These
なお、これらの圧力センサユニット23a〜23dは、圧力検出部23a1〜23d1から出力されたセンサ信号に基づく圧力情報を情報処理可能なマイクロコンピュータやマイクロプロセッサあるいはデジタルシグナルプロセッサを備えることはなく、当該センサ信号の信号処理に関しては、信号増幅(電流増幅、電圧増幅)し得る信号増幅部23a2〜23d2を備えるに止まる点にハードウェア構成上の特徴がある。これにより、圧力センサユニット23a〜23dの構成を簡素化し得るとともに体格の小型化および部品コストの低減を可能にしている。
Note that these
エアバック装置25a〜25dは、図1(A) に示すように、前方右座席17、前方左座席18、後方座席19の内部ドア側に、それぞれ設けられており、エアバッグを展開させることによって当該車両10の側面方向からの衝撃から車室内の乗員を保護する機能を有する。具体的には、図2に示すように、エアバック装置25a〜25dは、制御線28を介してECU21に電気的に接続可能な図略の着火装置、この着火装置による着火をトリガに瞬時に膨張媒体ガスを発生可能な図略のインフレータ、この膨張媒体ガスにより瞬時に展開可能な図略のエアバッグ等により構成されている。
As shown in FIG. 1 (A), the
次にサイドエアバックシステム20の制御例を図3および図4を参照して説明する。図3(A) には、サイドエアバックシステム20による基準圧データ取得処理の流れを示すフローチャートが示されており、また図3(B) にはサイドエアバックシステム20による衝撃検出処理の流れを示すフローチャートが示されている。また、図4には、衝撃検出処理の改変例に係るフローチャートが示されている。なお、基準圧データ取得処理や衝撃検出処理等を実行可能なプログラムは、前述したECU21の記憶部21b(PROMやEEPROM)に予め格納されており、ECU21の制御部21aが当該プログラムを読み込むことによりこれらの処理を実行可能にしている。
Next, a control example of the
まず、図3(A) に示す基準圧データ取得処理の流れを説明する。この処理は、後述するように、時刻t1におけるドア内圧力P1(大気圧)として所定演算に用いられる基準圧データを取得して記憶するものである。そのため、当該処理は、例えば、所定時間(例えば5ミリ秒)ごとのタイマ割込によって起動される。また、図3(B) に示す衝撃検出処理と所定時間(例えば5ミリ秒)ごとに交互に処理してもよい。これらにより、最新の基準圧(大気圧)データを保持可能にしている。 First, the flow of the reference pressure data acquisition process shown in FIG. In this process, as will be described later, reference pressure data used for a predetermined calculation is acquired and stored as the door internal pressure P1 (atmospheric pressure) at time t1. Therefore, the process is started, for example, by a timer interrupt every predetermined time (for example, 5 milliseconds). Further, the impact detection process shown in FIG. 3B and the process may be alternately performed every predetermined time (for example, 5 milliseconds). As a result, the latest reference pressure (atmospheric pressure) data can be held.
ステップS101では、各圧力センサユニット23a〜23dからセンサ信号(圧力情報)を取得する処理が行われ、これにより取得されたセンサ信号に基づく圧力情報は、ステップS103により、各圧力センサユニット23a〜23dごとに対応する基準圧データ(時刻t1におけるドア内圧力P1)として、ECU21の記憶部21b(RAM)にそれぞれ記憶される。なお、これらの基準圧データは大気圧のデータに相当するもので、以下当該基準圧データに基づく圧力情報のことを単に「ドア内圧力P1」という。
In step S101, a process of acquiring sensor signals (pressure information) from the
このように基準圧データ取得処理により取得されたドア内圧力P1は、図3(B) に示す衝撃検出処理に用いられる。この衝撃検出処理も、基準圧データ取得処理と同様に所定時間(例えば5ミリ秒)ごとのタイマ割込によって起動される処理で、基準圧データ取得処理と所定時間(例えば5ミリ秒)ごとに交互に処理してもよい。 Thus, the door internal pressure P1 acquired by the reference pressure data acquisition process is used for the impact detection process shown in FIG. This impact detection process is also started by a timer interrupt every predetermined time (for example, 5 milliseconds), similar to the reference pressure data acquisition process, and every reference pressure data acquisition process and every predetermined time (for example, 5 milliseconds). You may process alternately.
図3(B) に示すように、衝撃検出処理では、まずステップS201により各圧力センサユニット23a〜23dからそれぞれのセンサ信号(圧力情報)を取得する処理が行われる。これらの取得されたセンサ信号に基づく圧力情報は、時刻t2におけるドア内圧力P2となり、続くステップS203によるΔVの算出処理に用いられる。
As shown in FIG. 3 (B), in the impact detection process, first, in step S201, a process of acquiring each sensor signal (pressure information) from each of the
ステップS203では、各圧力センサユニット23a〜23dごとに対応してECU21の記憶部21b(RAM)に記憶されたドア内圧力P1を、当該記憶部21bから読み出す処理が行われる。そして、このステップS203の後、読み出された各圧力センサユニット23a〜23dごとのドア内圧力P1(時刻t1におけるもの)と、ステップS201により取得された各圧力センサユニット23a〜23dごとのドア内圧力P2(時刻t1後の時刻t2におけるもの)と、に基づいてΔVを算出する処理がステップS205によって行われる。
In step S203, the process which reads the door internal pressure P1 memorize | stored in the memory |
このステップS205により算出されるΔVは、ΔV=V(P2−P1)/P1により与えられる体積変化量で、各圧力センサユニット23a〜23dごとに対応して求められる。つまり、この算出式では、当該車両10の側面方向からの衝突による衝撃によってドア12a等の体積が減少することに着目し、これによる体積変化量ΔVを、当該衝突前のt1におけるドア内圧力P1と当該衝突後のt2におけるドア内圧力P2とにより算出可能にしている。なお、Vは、ドア内の初期体積、即ち側面衝突がない場合のドア内の体積で、予め所定値に設定されているものである。
ΔV calculated in step S205 is a volume change amount given by ΔV = V (P2−P1) / P1, and is obtained corresponding to each of the
ステップS205により演算された体積変化量ΔVは、ステップS207によって所定量Voを超えて変化しているか否かを判断される。即ち、ステップS207では、当該体積変化量ΔVが、所定量Voを超えていれば(S207;Yes)、側面衝突が発生してと判断(検出)してステップS209に処理を移行し、所定量Voを超えていなければ(S207;No)、側面衝突は発生していないと判断して本衝撃検出処理を終了する。 In step S207, it is determined whether the volume change amount ΔV calculated in step S205 has changed beyond a predetermined amount Vo. That is, in step S207, if the volume change amount ΔV exceeds the predetermined amount Vo (S207; Yes), it is determined (detected) that a side collision has occurred, and the process proceeds to step S209. If it does not exceed Vo (S207; No), it is determined that no side collision has occurred, and the impact detection process is terminated.
ステップS207により側面衝突が検出されると(S207;Yes)、ステップS209により該当するドアに対応したエアバック装置を展開させるため、該当のエアバック装置に制御信号(制御情報)を送出する処理が行われる。例えば、圧力センサユニット23aからのセンサ信号に基づいてステップS207によりドア12aに側面衝突が検出された場合には、ドア12aに対応するエアバック装置25aを展開させ得る制御信号をエアバック装置25aの着火装置に送出する。同様に、圧力センサユニット23aからのセンサ信号に対してはエアバック装置25b、圧力センサユニット23cからのセンサ信号に対してはエアバック装置25c、圧力センサユニット23dからのセンサ信号に対してはエアバック装置25d、にそれぞれ制御信号を送出する。
When a side collision is detected in step S207 (S207; Yes), a process of sending a control signal (control information) to the corresponding airbag device in order to deploy the airbag device corresponding to the corresponding door in step S209. Done. For example, if a side collision is detected in step S207 based on the sensor signal from the
なお、本衝撃検出処理は、ECU21の情報処理能力により、ステップS201による圧力センサユニット23a等のドア内圧力P2の取得処理から、ステップS209によるエアバック装置25a等の制御信号(制御情報)の出力処理までを10ミリ秒以下(以内)で行うことが可能であることから、上述した各処理(S101、S103、S201、S203、S205、S207)を圧力センサユニット23a〜23dに行わせることがない。これにより、圧力センサユニット23a〜23dでは、マイクロコンピュータ等を持つ必要がないため、構成を簡素にしかつ体格の小型化、部品コストの低減を可能にしている。
Note that the impact detection process is based on the information processing capability of the
このように本実施形態に係るサイドエアバックシステム20によると、圧力センサユニット23a〜23dとECU21とを備え、圧力センサユニット23a〜23dから出力されるセンサ信号(圧力情報)に基づく時刻t1におけるドア内圧力P1と、この時刻t1後の時刻t2におけるセンサ信号(圧力情報)に基づくドア内圧力P2と、に基づいて当該時刻t2時の衝撃を検出し(S207)、それを制御情報(検出情報)としてエアバック装置25a〜25dに制御信号に送出する。またセンサ信号(圧力情報)の入力から制御信号(制御情報、検出情報)の出力までを10ミリ秒以内で処理可能にしている。
As described above, the
これにより、ECU21では、例えば、時刻t2よりも前の時刻t1におけるドア内圧力P1を基準にして時刻t2のドア内圧力P2の変動量を検出することができるので、このようなセンサ信号(圧力情報)に基づく情報処理を、圧力センサユニット23a〜23dではなく、センサ信号(圧力情報)の入力から制御信号(制御情報、検出情報)の出力までを10ミリ秒以内で処理可能なECU21によって専ら行うことにより、センサ信号(圧力情報)の演算等を処理可能なマイクロコンピュータ等(情報処理手段)を圧力センサユニット23a〜23dに持たせる必要がなくなる。このため、圧力センサユニット23a〜23dの構成を簡素にし得る一方で、センサ信号(圧力情報)に基づく情報処理をECU21に委ねることができるので、当該車両10の側方に加わる衝撃を正確に検出しかつ製品コストの上昇を抑制することができる。また、圧力センサユニット23a〜23dを小型化できる。
Thereby, the
次に、上述した衝撃検出処理の改変例を図4に基づいて説明する。この図4に示す改変例では、時刻t2において出力される他のドア12b等のセンサ信号に基づく他のドア内圧力P2’を、時刻t1のドア内圧力P1に置き換えることにより、時刻t2の他のドア内圧力P2’と時刻t2のドア内圧力P2とに基づいて当該時刻t2時の衝撃を検出しそれをエアバック装置25a等の制御信号(検出信号)として出力し得る点で、前述した図3(B) に示す衝撃検出処理と異なる。このため、図3(B) に示す衝撃検出処理と実質的に同一の処理ステップとは同一符号を付し、ここではこれらの説明を省略する。
Next, a modified example of the impact detection process described above will be described with reference to FIG. In the modified example shown in FIG. 4, by replacing the other door internal pressure P2 ′ based on the sensor signal of the
図4に示すように、衝撃検出処理の改変例では、図3(A) に示す基準圧データ取得処理を行うことなく、ステップS201によりドア内圧力P2を取得した後または前あるいは同時に、ドア内圧力P2を取得したドアとは異なるドア、例えばドア内圧力P2をドア12aから取得した場合には、それ以外のドア12b(またはドア12cやドア12d)のドア内圧力P2’を、基準圧データとしてステップS303により取得する。ステップS303によるドア内圧力P2’の取得は、ステップS201と同様に、ドア12bの場合、圧力センサユニット23bからのセンサ信号に基づいて行われる。
As shown in FIG. 4, in the modified example of the impact detection process, after the door internal pressure P2 is acquired in step S201, before or simultaneously with the reference pressure data acquisition process shown in FIG. When a door different from the door from which the pressure P2 is acquired, for example, the door internal pressure P2 is acquired from the
これにより、ドア内圧力P2’を基準にして当該時刻t2のドア内圧力P2の変動量を検出することができるので、ECU21は、当該時刻t2よりも前の時刻t1におけるドア内圧力P1を取得したり、取得したドア内圧力P1に関する情報を記憶する必要がなくなる。このため、ECU21の構成も簡素にし得るので、当該車両10の側方に加わる衝撃を正確に検出しかつ製品コストの上昇を一層抑制することができる。
Thereby, since the fluctuation amount of the door internal pressure P2 at the time t2 can be detected based on the door internal pressure P2 ′, the
なお、図4に示すフローチャートでは、フローチャートの表記の便宜上、ステップS303によるドア内圧力P2’の取得を、ステップS201によるドア内圧力P2の取得よりも後に表現しているが、前述したように、ステップS303によるドア内圧力P2’の取得がステップS201によるドア内圧力P2の取得よりも前になってもよいし、またシステム構成上可能であれば同時になってもよい。 In the flowchart shown in FIG. 4, for the convenience of the notation of the flowchart, the acquisition of the door internal pressure P2 ′ in step S303 is expressed after the acquisition of the door internal pressure P2 in step S201. The acquisition of the door internal pressure P2 ′ in step S303 may be before the acquisition of the door internal pressure P2 in step S201, or may be performed simultaneously if possible in the system configuration.
また、ステップS303によるドア内圧力P2’の取得を、複数のドア、例えばドア12b、12c、12dについて行いこれらの平均値をドア内圧力P2’としてもよい。これにより、基準圧データとして取得されるドア内圧力P2’は、複数の圧力センサユニットから得られるドア内圧力に基づくデータとなるので、一つの圧力センサユニットから当該データを得る場合に比べると、測定精度を向上させることができる。
Further, the door internal pressure P2 'obtained in step S303 may be obtained for a plurality of doors, for example, the
続いて、上述したサイドエアバックシステム20の他の構成例として、サイドエアバックシステム20’の構成等を図5および図6に基づいて説明する。
図5に示すように、ここで説明するサイドエアバックシステム20’は、圧力センサユニット23a〜23dに加えて、Gセンサユニット24a、24bを備えることによってこれらのGセンサユニット24a等により検出される当該車両10の側方方向の加速度による加速度情報を含めて時刻t2における衝撃を検出可能にしたものである。このため、前述のサイドエアバックシステム20を実質的に同一の構成等については図5および図6において同一符号を付すものとしそれらの説明を省略する。
Subsequently, as another configuration example of the
As shown in FIG. 5, the
図5に示すように、Gセンサユニット24a、24bは、当該車両10の側方方向(幅方向)に加わる加速度を検出可能なピエゾ式、容量式等の半導体加速度センサ素子である加速度検出部24a1、24b1と、この加速度検出部24a1、24b1から出力されるセンサ信号を増幅可能な信号増幅部24a2、24b2とからなる。これらのGセンサユニット24a、24bは、当該車両10の、前後の側面ドア(例えば、Gセンサユニット24aであれば図1(A) に示すドア12aとドア12c、Gセンサユニット24aであればドア12bとドア12d)の間に位置するセンターピラーに取り付けられており、車内LAN27を介してそれぞれECU21とデータ通信可能に構成されている。
As shown in FIG. 5, the G sensor units 24a and 24b are acceleration detection units 24a1 that are piezo-type and capacitive-type semiconductor acceleration sensor elements capable of detecting acceleration applied in the lateral direction (width direction) of the
これにより、ECU21では、Gセンサユニット24a、24bから時刻t2において出力されるセンサ信号(加速度情報)を取得することが可能となるので、例えば、圧力センサユニット23a〜23dから出力されるセンサ信号に基づく圧力情報だけではなく、当該Gセンサユニット24a、24bから出力されるセンサ信号に基づく加速度情報にも基づいて当該車両10の側方方向の加速度を含めて当該時刻t2時の衝撃を検出することができる。具体的には、図6に衝突検出処理の流れが示されているので、ここからは図6に基づいて当該衝突検出処理の処理概要を説明する。
As a result, the
図6に示すように、サイドエアバックシステム20’に係る衝突検出処理では、図4を参照して説明したサイドエアバックシステム20の衝突検出処理と同様に、ステップS201により各圧力センサユニット23a〜23dから出力されるセンサ信号に基づいてドア内圧力P2を取得する処理を行った後、ステップS303により時刻t2における他のドアのドア内圧力P2’を取得する処理を行う。そして、ステップS205により体積変化量ΔVを算出した後、ステップS207により側面衝突があったか否かを判断する。
As shown in FIG. 6, in the collision detection process related to the
そして、ステップS207により側面衝突検出があったと判断した場合(S207;Yes)、ステップS401により、当該衝突に係るセンサ信号を出力した圧力センサユニット23a等が設けられているドア側のGセンサユニット24a(またはGセンサユニット24b)からセンサ信号に基づく加速度情報、つまり加速度Gを取得する処理が行われ、さらにステップS403により、この取得された加速度Gが所定値Goを超えているか否かを判断する処理が行われる。そして、加速度Gが所定値Goを超えている場合には(S403;Yes)には、ステップS209により該当するエアバック装置25a等に制御信号を送出し、超えていない場合には(S403;No)にはエアバック装置25a等に制御信号を送出することなく本衝突検出処理を終了する。
If it is determined in step S207 that a side collision has been detected (S207; Yes), in step S401, the door side G sensor unit 24a provided with the
即ち、ステップS207によって側面衝突があったと判断されても、図3(B) や図4に示す衝突検出処理のように、直ちに該当するエアバック装置25a等に制御信号を送出するのではなく(図3(B) 、図4;S209)、該当するGセンサユニット24a等からのセンサ信号による加速度G(加速度情報)に基づいて当該車両10の側面に衝突による衝撃が生じているか否かの判断を行うので、圧力センサユニット23a〜23dからのセンサ信号だけに基づいて衝撃を検出する場合に比べて当該車両10の側方に加わる衝撃をより正確に検出することができる。
That is, even if it is determined in step S207 that a side collision has occurred, a control signal is not immediately sent to the
なお、ステップS401による加速度Gを取得する処理は、ステップS207によるΔV>Voを判断する処理の前(例えば、ステップS201とS303との間またはステップS303とS205との間)で行うように構成してもよい。これにより、ステップS207による判断処理の後、直ちにステップS403による加速度Gの大きさ判定処理が可能となるので、処理速度の向上が可能となる。 Note that the process of acquiring the acceleration G in step S401 is configured to be performed before the process of determining ΔV> Vo in step S207 (for example, between steps S201 and S303 or between steps S303 and S205). May be. Accordingly, the acceleration G magnitude determination process in step S403 can be performed immediately after the determination process in step S207, so that the processing speed can be improved.
10…車両
11a…ドアアウタパネル
11b…ドアインナパネル
12a…ドア(一のドア)
12b、12c、12d…ドア(他のドア)
17…前方右座席
18…前方左座席
19…後方座席
20、20’…サイドエアバックシステム(車両用側面衝突検出装置)
21…ECU(情報処理手段)
21a…制御部
21b…記憶部
21c…通信I/F部
23a…圧力センサユニット(圧力検出手段)
23b、23c、23d…圧力センサユニット(他の圧力検出手段)
23a1、23b1、23c1、23d1…圧力検出部
23a2、23b2、23c2、23d2…信号増幅部
24a、24b…Gセンサユニット(加速度検出手段)
24a1、24b1…加速度検出部
24a2、24b2…信号増幅部
25a、25b、25c、25d…エアバック装置
27…車内LAN(情報伝送媒体)
28…制御線
DESCRIPTION OF
12b, 12c, 12d ... Doors (other doors)
17 ... Front
21 ... ECU (information processing means)
21a ...
23b, 23c, 23d ... Pressure sensor unit (other pressure detection means)
23a1, 23b1, 23c1, 23d1 ... Pressure detection unit 23a2, 23b2, 23c2, 23d2 ... Signal amplification unit 24a, 24b ... G sensor unit (acceleration detection means)
24a1, 24b1 ... Acceleration detection unit 24a2, 24b2 ...
28 ... Control line
Claims (3)
一のドアのドア内空間の圧力を検出し圧力情報を出力可能な圧力検出手段と、
前記車両内に設けられた情報伝送媒体を介して前記圧力検出手段から出力される前記圧力情報を取得可能に構成されており、前記圧力検出手段からの前記圧力情報に基づく時刻t1におけるドア内圧力P1とこの時刻t1後の時刻t2における前記圧力情報に基づくドア内圧力P2とに基づいて当該時刻t2時の衝撃を検出しそれを検出情報として出力可能な情報処理手段であって、前記圧力情報の入力から前記検出情報の出力までを10ミリ秒以内で処理可能な情報処理手段と、
を備えることを特徴とする車両用側面衝突検出装置。 A vehicle side collision detection device capable of detecting an impact applied to a side of the vehicle based on pressure fluctuations in a vehicle door inner space,
Pressure detection means capable of detecting pressure in the door space of one door and outputting pressure information;
The pressure in the door at time t1 based on the pressure information from the pressure detection means is configured to be able to acquire the pressure information output from the pressure detection means via an information transmission medium provided in the vehicle. Information processing means capable of detecting an impact at the time t2 based on P1 and the pressure P2 in the door based on the pressure information at the time t2 after the time t1, and outputting the detected information as detection information. Information processing means capable of processing within 10 milliseconds from the input to the output of the detection information;
A vehicle side collision detection apparatus comprising:
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