JP2009227087A - Vehicle collision detecting device - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a vehicle collision detecting device for detecting a pressure change in a chamber arranged in a vehicle bumper, offering technology for discriminating the type of a colliding object with high accuracy. <P>SOLUTION: The vehicle collision detecting device comprises a chamber member 7 arranged in the vehicle bumper 1, a pressure sensor 9 for detecting pressure in a chamber space 7a, a vehicle speed sensor 11, and a controller 13. The controller 13 uses an approximate expression or a table showing a correlation between a maximum value for the pressure change detected by the pressure sensor 9 and the absorbing energy of the vehicle bumper for finding the absorbing energy of the vehicle bumper 1, uses an expression: M=2E<SB>1</SB>/V<SP>2</SP>for calculating an effective mass M of the colliding object from the absorbing energy E<SB>1</SB>, and discriminates the type of the colliding object to be a pedestrian when the effective mass M is a threshold value or greater or within its range. <P>COPYRIGHT: (C)2010,JPO&INPIT

Description

本発明は、車両用衝突検知装置に関し、特に、車両バンパにおける圧力変化に基づいて衝突物の種類を判別する車両用衝突検知装置に関する。   The present invention relates to a vehicle collision detection device, and more particularly to a vehicle collision detection device that determines the type of a collision object based on a pressure change in a vehicle bumper.

近年、歩行者を保護する目的で、車両バンパ部に衝突検知装置を取り付け、車両への衝突時に衝突物の種類を判別し、歩行者であると判別した場合には、歩行者を保護するための装置(例えば、アクティブフードやカウルエアバッグ)を作動させる技術が提案され、かつ、実用化が検討されている。   In recent years, for the purpose of protecting pedestrians, in order to protect pedestrians when a collision detection device is attached to the vehicle bumper, the type of collision object is determined at the time of collision with the vehicle, and it is determined that the vehicle is a pedestrian Techniques for operating these devices (for example, active hoods and cowl airbags) have been proposed, and their practical application has been studied.

即ち、衝突物が歩行者でない場合にフード上の保護装置(例えばアクティブフード)を作動させると様々な悪影響が生じる。例えば、3角コーンや工事中看板等の軽量落下物と衝突した場合に歩行者と区別できないと、保護装置を無駄に作動させて余分な修理費が発生する。また、コンクリートの壁や車両等の重量固定物と衝突した場合に歩行者と区別できなければ、フードが持ち上がった状態で後退していくのでフードが車室内に侵入し乗員に危害を与える虞がある。このように、衝突物の種類を正確に判別することが要求されている。   That is, when the collision object is not a pedestrian, various adverse effects occur when a protective device on the hood (for example, an active hood) is operated. For example, if it cannot be distinguished from a pedestrian when it collides with a lightweight fallen object such as a triangular cone or a signboard under construction, the protection device is activated wastefully and extra repair costs are generated. In addition, if it is indistinguishable from a pedestrian when it collides with a fixed wall such as a concrete wall or a vehicle, the hood will move backward with the hood lifted, so there is a risk that the hood may enter the passenger compartment and harm the passenger. is there. As described above, it is required to accurately determine the type of the collision object.

従来、車両バンパ内のアブソーバ部にチャンバ部材を配設し、衝突時におけるチャンバ空間内の圧力変化を検出することで衝突物の種類を判別するように構成された車両用衝突検知装置が提案されている(例えば、特許文献1,2参照)。   2. Description of the Related Art Conventionally, a vehicle collision detection device has been proposed in which a chamber member is disposed in an absorber portion in a vehicle bumper and a type of a collision object is determined by detecting a pressure change in the chamber space at the time of a collision. (For example, see Patent Documents 1 and 2).

これら特許文献1,2記載の車両用衝突検知装置では、車両バンパへ物体が衝突すると、バンパカバー内でバンパレインフォースの前面に配設されたアブソーバ(チャンバ部材)が変形することによって衝撃が吸収される。この時、アブソーバの変形によってチャンバ内に圧力変化が発生し、その圧力変化が圧力センサによって検出される。そして、衝突検知装置は、圧力センサによる圧力変化の検出結果に基づいて衝突物の種類(特に、歩行者か否か)を判別する。このように、車両バンパの構造を利用して圧力変化を検出することにより簡単な構成で衝突物の種類を判別している。また、衝突時のチャンバ部材の変形量が小さくても、或いはその衝突場所如何によらず、高精度で衝突の検知を行うことができる。
特開2007−290682号公報 特開2007−290689号公報
In these vehicle collision detection apparatuses described in Patent Documents 1 and 2, when an object collides with the vehicle bumper, the absorber (chamber member) disposed on the front surface of the bumper reinforcement is deformed in the bumper cover to absorb the impact. Is done. At this time, a pressure change is generated in the chamber due to the deformation of the absorber, and the pressure change is detected by the pressure sensor. And a collision detection apparatus discriminate | determines the kind (particularly whether it is a pedestrian) of a collision object based on the detection result of the pressure change by a pressure sensor. As described above, the type of the collision object is determined with a simple configuration by detecting the pressure change using the structure of the vehicle bumper. Further, even if the deformation amount of the chamber member at the time of the collision is small or regardless of the location of the collision, the collision can be detected with high accuracy.
JP 2007-290682 A JP 2007-290689 A

しかしながら、車両の走行中にバンパに衝突する虞がある物体には、上述したように、歩行者(人)の他にも、3角コーンや工事中看板等、コンクリートの壁や他の車両等、多種類のものがある。また、車両の走行速度如何によりバンパへの衝撃度が異なるので、車速も加味して衝突物の種類を判別する必要がある。更に、車両の走行中に物体が衝突するのはバンパの表面であるため、チャンバだけでなく、より正確にはバンパカバーやアブソーバの影響も考慮する必要がある。しかも、このようなバンパカバー等を含むバンパ構造自体が車両(車種)毎に異なるため、バンパ構造毎の影響を考慮した衝突の検知が望ましい。かかる観点から、チャンバ内の圧力変化をセンサにより検出する方式の車両用衝突検知装置において、衝突物の種類を更に高精度に判別することを可能とする技術の開発が望まれている。   However, as described above, in addition to pedestrians (people), objects that may collide with the bumper while the vehicle is running include a triangular cone, a signboard under construction, a concrete wall, other vehicles, etc. There are many kinds. In addition, since the degree of impact on the bumper varies depending on the traveling speed of the vehicle, it is necessary to determine the type of the collision object in consideration of the vehicle speed. Furthermore, since the object collides with the bumper surface while the vehicle is traveling, it is necessary to consider not only the chamber but also the influence of the bumper cover and the absorber. Moreover, since the bumper structure itself including such a bumper cover is different for each vehicle (vehicle type), it is desirable to detect a collision in consideration of the influence of each bumper structure. From such a point of view, it is desired to develop a technique that can more accurately determine the type of a collision object in a vehicle collision detection apparatus that detects a pressure change in a chamber using a sensor.

本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであり、車両バンパ内に配設されたチャンバ内の圧力変化を検出する車両用衝突検知装置において、衝突物の種類をより高精度に判別することが可能な技術を提供することを目的とする。   The present invention has been made in view of the above problems, and in a vehicle collision detection device for detecting a pressure change in a chamber disposed in a vehicle bumper, the type of a collision object is determined with higher accuracy. It aims at providing the technology that can be.

以下、上記課題を解決するのに適した各手段につき、必要に応じて作用効果等を付記しつつ説明する。   Hereinafter, each means suitable for solving the above-described problems will be described with additional effects and the like as necessary.

1.車両バンパへの物体の衝突を検知するように構成された車両用衝突検知装置において、
前記車両バンパ内に配設され且つチャンバ空間が内部に形成されるチャンバ部材と、
前記チャンバ空間内の圧力を検出する圧力センサと、
当該車両の車速を検出する車速センサと、
前記圧力センサ及び前記車速センサの検出結果に基づいて衝突物の有効質量を算出する有効質量算出手段と、
前記有効質量算出手段によって算出された前記有効質量に基づいて前記衝突物の種類を判別する判別手段と
を備えたことを特徴とする車両用衝突検知装置。
1. In a vehicle collision detection device configured to detect a collision of an object with a vehicle bumper,
A chamber member disposed in the vehicle bumper and having a chamber space formed therein;
A pressure sensor for detecting the pressure in the chamber space;
A vehicle speed sensor for detecting the vehicle speed of the vehicle;
Effective mass calculating means for calculating the effective mass of the collision object based on the detection results of the pressure sensor and the vehicle speed sensor;
A vehicle collision detection apparatus comprising: a determination unit that determines the type of the collision object based on the effective mass calculated by the effective mass calculation unit.

ここで、「有効質量」とは、車両バンパへ衝突した物体の全質量のうち、車両バンパに衝突に係るエネルギを付与した部分の質量という意味である。以下、本明細書において「有効質量」という語は、上記の意味において用いている。   Here, the “effective mass” means the mass of the portion of the total mass of the object that has collided with the vehicle bumper, to which energy related to the collision is applied to the vehicle bumper. Hereinafter, the term “effective mass” is used in the above meaning in the present specification.

手段1によれば、車速センサにより検出された衝突時の車速を加味して衝突物の種類を判別することが可能となるので、より高精度の衝突検知を行うことができる。また、圧力センサと車速センサの検出結果に基づいて、衝突物の有効質量を算出し、この有効質量に基づいて衝突物の種類を判別するので、衝突物の種類を高精度に判別することができる。   According to the means 1, since it is possible to determine the type of the collision object in consideration of the vehicle speed at the time of the collision detected by the vehicle speed sensor, it is possible to detect the collision with higher accuracy. Further, the effective mass of the collision object is calculated based on the detection results of the pressure sensor and the vehicle speed sensor, and the type of the collision object is determined based on the effective mass, so that the type of the collision object can be determined with high accuracy. it can.

2.前記圧力センサにより検出された前記チャンバ空間における圧力変化の最大値に基づいて前記車両バンパの吸収エネルギを求める吸収エネルギ取得手段を備え、
前記有効質量算出手段は、前記吸収エネルギ取得手段によって求められた前記車両バンパの吸収エネルギをEとし、前記チャンバ空間の圧力変化最大時点における前記車速センサの車速検出値をVとしたとき、前記有効質量Mを数式M=2E/Vにより算出することを特徴とする手段1に記載の車両用衝突検知装置。
2. An absorption energy acquisition means for obtaining an absorption energy of the vehicle bumper based on a maximum value of a pressure change in the chamber space detected by the pressure sensor;
The effective mass calculation means, the absorption energy of the vehicle bumper obtained by the absorbed energy obtaining unit and E 1, when the vehicle speed detection value of the vehicle speed sensor in the pressure change maximum point of the chamber space and is V, the 2. The vehicle collision detection device according to claim 1, wherein the effective mass M is calculated by the mathematical formula M = 2E 1 / V 2 .

手段2によれば、前記圧力センサにより検出された前記チャンバ空間における圧力変化の最大値に基づいて前記車両バンパの吸収エネルギを求める。即ち、チャンバ空間における圧力変化の最大値に基づいて衝突物の種類を判別することになるので、ノイズ等の影響を排除した高精度の検知が可能となる。また、前記吸収エネルギ取得手段によって求められた前記車両バンパの吸収エネルギをEとし、衝突時の車速検出値をVとしたとき、前記有効質量Mを数式M=2E/Vにより算出するので、運動方程式に即した理論的にも正確な衝突物の有効質量を算出することができ、これにより正確な衝突の検知が可能となる。 According to the means 2, the absorbed energy of the vehicle bumper is obtained based on the maximum value of the pressure change in the chamber space detected by the pressure sensor. In other words, since the type of the collision object is determined based on the maximum value of the pressure change in the chamber space, it is possible to perform highly accurate detection that eliminates the influence of noise and the like. Further, when the absorbed energy of the vehicle bumper obtained by the absorbed energy acquisition means is E 1 and the vehicle speed detection value at the time of collision is V, the effective mass M is calculated by the formula M = 2E 1 / V 2 . Therefore, it is possible to calculate the effective mass of the collision object that is theoretically accurate in accordance with the equation of motion, thereby enabling accurate collision detection.

3.前記吸収エネルギ取得手段は、前記チャンバ空間における圧力変化の最大値と前記車両バンパの吸収エネルギとの相関関係を示す近似式又はテーブルを用いて前記吸収エネルギを求めることを特徴とする手段2に記載の車両用衝突検知装置。   3. The means for obtaining absorbed energy obtains the absorbed energy using an approximate expression or a table indicating a correlation between a maximum value of pressure change in the chamber space and the absorbed energy of the vehicle bumper. Vehicle collision detection device.

手段3によれば、前記チャンバ空間における圧力変化の最大値と前記車両バンパの吸収エネルギとの相関関係を示す近似式又はテーブルを用いて車両バンパの吸収エネルギを求めるので、より正確に衝突物の種類を判別することができる。例えば、チャンバ部材の形状や配置、車両バンパに配設されたバンパカバーやアブソーバ等の他の部材の影響を反映した正確な衝突の検知が可能となる。   According to the means 3, since the absorption energy of the vehicle bumper is obtained using an approximate expression or table indicating the correlation between the maximum value of the pressure change in the chamber space and the absorption energy of the vehicle bumper, the collision object is more accurately detected. The type can be determined. For example, it is possible to accurately detect a collision reflecting the shape and arrangement of the chamber member and the influence of other members such as a bumper cover and an absorber disposed in the vehicle bumper.

4.前記近似式又はテーブルは、前記車両バンパへの衝突実験によって予め求められたことを特徴とする手段3に記載の車両用衝突検知装置。   4). 4. The vehicle collision detection apparatus according to claim 3, wherein the approximate expression or table is obtained in advance by a collision experiment with the vehicle bumper.

手段4によれば、チャンバ部材の他に、例えば、バンパカバーやアブソーバ等が配設された実際の車両バンパへの衝突実験により、バンパ構造毎の前記近似式又はテーブルを求めることができる。従って、実際に車両に搭載した場合に、当該車両バンパの構造に即した高精度の検知が可能な車両用衝突検知装置を提供することができる。   According to the means 4, in addition to the chamber member, for example, the approximate expression or the table for each bumper structure can be obtained by a collision experiment with an actual vehicle bumper provided with a bumper cover, an absorber, or the like. Therefore, it is possible to provide a vehicle collision detection device capable of highly accurate detection according to the structure of the vehicle bumper when actually mounted on a vehicle.

5.前記車両バンパ内には、更に、アブソーバが配設され、前記近似式又はテーブルは、該アブソーバと前記チャンバ部材への衝突実験によって予め求められたことを特徴とする手段3に記載の車両用衝突検知装置。   5). The vehicle bumper according to claim 3, wherein an absorber is further disposed in the vehicle bumper, and the approximate expression or the table is obtained in advance by a collision test between the absorber and the chamber member. Detection device.

手段5によれば、バンパカバー意匠は車両仕向地やグレードなどにより異なることが考えられるため、バンパカバーを除いたアブソーバとチャンバ部材のみへの衝突実験の結果を用いることで、アッパレインフォース部のみの近似式又はテーブルを用いることができ、車種如何によらず共通の近似式又はテーブルで対応することができる。   According to the means 5, since the bumper cover design may differ depending on the vehicle destination and grade, only the upper reinforcement portion is obtained by using the result of the collision test with only the absorber and the chamber member excluding the bumper cover. The approximate expression or table can be used, and can be handled by a common approximate expression or table regardless of the vehicle type.

以下、本発明の車両用衝突検知装置を具体化した実施形態について図面を参照しつつ具体的に説明する。   Hereinafter, an embodiment in which a vehicle collision detection device of the present invention is embodied will be described in detail with reference to the drawings.

本発明の実施形態に係る車両用衝突検知装置は、図1(a)、(b)に示すように、車両バンパ1への物体の衝突を検知するように構成された装置であり、車両バンパ1内に配設され且つチャンバ空間7aが内部に形成されるチャンバ部材7と、チャンバ空間7a内の圧力を検出する圧力センサ9と、車両の車速を検出する車速センサ11と、コントローラ13を備えている。コントローラ13は、圧力センサ9及び車速センサ11の検出結果に基づいて衝突物の有効質量を算出する有効質量算出手段及び有効質量算出手段によって算出された有効質量に基づいて衝突物の種類を判別する判別手段として機能する。このように、本実施形態では、車両に搭載されるコントローラ13が有効質量算出手段及び判別手段として機能する。尚、コントローラ13は、図1(b)に示すように、歩行者保護装置21に接続されており、この歩行者保護装置21のコントローラ(制御手段)としても機能する。即ち、図1に示す例では、車両は、例えば、アクティブフードやカウルエアバッグ等の歩行者保護装置21を搭載しており、歩行者保護装置21は、コントローラ13から出力される制御信号により、その歩行者保護の動作を行う。   A vehicle collision detection device according to an embodiment of the present invention is a device configured to detect a collision of an object with a vehicle bumper 1 as shown in FIGS. 1 and a chamber member 7 in which a chamber space 7a is formed, a pressure sensor 9 for detecting the pressure in the chamber space 7a, a vehicle speed sensor 11 for detecting the vehicle speed of the vehicle, and a controller 13. ing. The controller 13 discriminates the type of the collision object based on the effective mass calculated by the effective mass calculation means and the effective mass calculation means for calculating the effective mass of the collision object based on the detection results of the pressure sensor 9 and the vehicle speed sensor 11. It functions as a discrimination means. Thus, in this embodiment, the controller 13 mounted on the vehicle functions as an effective mass calculation unit and a determination unit. As shown in FIG. 1B, the controller 13 is connected to the pedestrian protection device 21 and also functions as a controller (control means) of the pedestrian protection device 21. That is, in the example shown in FIG. 1, the vehicle is equipped with a pedestrian protection device 21 such as an active hood or a cowl airbag, and the pedestrian protection device 21 is controlled by a control signal output from the controller 13. The pedestrian protection operation is performed.

車両バンパ1は、図1に示すように、バンパカバー2、バンパレインフォース3、チャンバ部材7、図示しないサイドメンバを主体として構成されている。尚、本実施形態では、チャンバ部材7は、アブソーバと一体に形成されたものを用いている。   As shown in FIG. 1, the vehicle bumper 1 is mainly composed of a bumper cover 2, a bumper reinforcement 3, a chamber member 7, and a side member (not shown). In the present embodiment, the chamber member 7 is formed integrally with the absorber.

バンパカバー2は、車両前端にて車両幅方向に延び、バンパレインフォース3及びチャンバ部材7を覆うように車体に取り付けられる樹脂(例えば、ポリプロピレン)製カバー部材である。   The bumper cover 2 is a resin (for example, polypropylene) cover member that extends in the vehicle width direction at the front end of the vehicle and is attached to the vehicle body so as to cover the bumper reinforcement 3 and the chamber member 7.

バンパレインフォース3は、バンパカバー2内に配設されて車両幅方向に延びる金属製の梁状部材である。   The bumper reinforcement 3 is a metal beam-like member that is disposed in the bumper cover 2 and extends in the vehicle width direction.

サイドメンバは、車両側面側に位置して車両前後方向に延びる一対の金属製部材であり、その前端に上述したバンパレインフォース3が取り付けられる。   The side members are a pair of metal members that are located on the side surface of the vehicle and extend in the vehicle front-rear direction, and the bumper reinforcement 3 described above is attached to the front end thereof.

チャンバ部材7は、バンパカバー2内でバンパレインフォース3の前面に取り付けられ、車両バンパ1における衝撃吸収と圧力伝達との二つの作用を併せ持つ部材である。チャンバ部材7は、内部にチャンバ空間7aが形成されており、チャンバ空間7a内には空気が封入されている。チャンバ空間7a内には差込口を介して圧力センサ9の受圧部が差し込まれている。尚、本実施形態では、チャンバ部材7の車両前方側の部分がアブソーバを兼用するようにしているが、チャンバ部材の車両前方側の表面上に、アブソーバを別個に配置するようにしても良い。チャンバ部材7のアブソーバ部分等の材質として、チャンバ部分よりも硬質の材料、例えば、鉄板等の金属、発泡樹脂等を用いることができる。   The chamber member 7 is a member that is attached to the front surface of the bumper reinforcement 3 in the bumper cover 2 and has both the effects of shock absorption and pressure transmission in the vehicle bumper 1. The chamber member 7 has a chamber space 7a formed therein, and air is sealed in the chamber space 7a. A pressure receiving portion of the pressure sensor 9 is inserted into the chamber space 7a through an insertion port. In the present embodiment, the vehicle front side portion of the chamber member 7 also serves as an absorber, but the absorber may be separately disposed on the surface of the chamber member on the vehicle front side. As a material for the absorber portion or the like of the chamber member 7, a material harder than the chamber portion, for example, a metal such as an iron plate, a foamed resin, or the like can be used.

圧力センサ9は、気体圧力を検出可能なセンサ装置であり、チャンバ部材7に組み付けられている。具体的には、差込口を介してその受圧部がチャンバ空間7a内に差し込まれ、チャンバ空間7a内の空気の圧力変化を検出可能に構成されている。尚、圧力センサ9は、圧力に比例した信号を出力する。圧力センサ9は、コントローラ13と伝送線9aを介して電気的に接続されている。   The pressure sensor 9 is a sensor device that can detect a gas pressure, and is assembled to the chamber member 7. Specifically, the pressure receiving portion is inserted into the chamber space 7a via the insertion port, and the pressure change of the air in the chamber space 7a can be detected. The pressure sensor 9 outputs a signal proportional to the pressure. The pressure sensor 9 is electrically connected to the controller 13 via the transmission line 9a.

車速センサ11は、車両の走行速度を検出可能な公知の速度センサであり、コントローラ13と伝送線11aを介して電気的に接続されている。本実施形態では、車輪速センサを用いている。   The vehicle speed sensor 11 is a known speed sensor that can detect the traveling speed of the vehicle, and is electrically connected to the controller 13 via the transmission line 11a. In this embodiment, a wheel speed sensor is used.

コントローラ13は、衝突物の種類を歩行者と判別した場合に、上述したカウルエアバッグ等の展開制御を行うための電子制御装置であり、圧力センサ9及び車速センサ11から出力される信号が伝送線9a,11aを介してそれぞれ入力されるように構成されている。コントローラ13は、上述したように、圧力センサ9及び車速センサ11の検出結果に基づいて衝突物の有効質量を算出し、算出した有効質量に基づいて衝突物の種類を判別する処理を実行する。尚、コントローラ13は、衝突物の種類を歩行者と判別した場合には、歩行者保護装置21を動作させるための制御信号を出力する。歩行者保護装置21は、コントローラ13から出力される制御信号により、その歩行者保護の動作を行う。具体的には、アクティブフードを作動させ、或いはカウルエアバッグを車両のフロントガラス部等に展開する。   The controller 13 is an electronic control device for performing deployment control of the above-described cowl airbag or the like when the type of the collision object is determined to be a pedestrian, and signals output from the pressure sensor 9 and the vehicle speed sensor 11 are transmitted. It is configured to be input via lines 9a and 11a, respectively. As described above, the controller 13 calculates the effective mass of the collision object based on the detection results of the pressure sensor 9 and the vehicle speed sensor 11, and executes a process of determining the type of the collision object based on the calculated effective mass. The controller 13 outputs a control signal for operating the pedestrian protection device 21 when the type of the collision object is determined to be a pedestrian. The pedestrian protection device 21 performs the pedestrian protection operation according to the control signal output from the controller 13. Specifically, the active hood is activated or the cowl airbag is deployed on the windshield of the vehicle.

次に、本実施形態の車両用衝突検知装置において、車両バンパ1へ物体が衝突した場合に衝突物の種類を判別する処理について説明する。   Next, in the vehicle collision detection apparatus of the present embodiment, a process for determining the type of the collision object when an object collides with the vehicle bumper 1 will be described.

車両バンパ1への物体の衝突が発生すると、衝突部分のチャンバ部材7に潰れが生じ、チャンバ空間7a内の気体圧力が上昇(すなわち、変化)する。チャンバ空間7a内の気体圧力の変化は、圧力センサ9によって検出される。コントローラ13は、伝送線9aを介して圧力センサ9から出力される信号を取り込むと共に、伝送線11aを介して車速センサ11からの車速信号を取り込む。コントローラ13は、圧力センサ9からの出力及び車速に基づいて衝突物の有効質量を算出し、算出した有効質量が所定の閾値内にあるか否かによって、衝突物が歩行者等であるか否かを判別する。   When the collision of the object with the vehicle bumper 1 occurs, the chamber member 7 at the collision portion is crushed, and the gas pressure in the chamber space 7a increases (that is, changes). A change in gas pressure in the chamber space 7a is detected by the pressure sensor 9. The controller 13 takes in a signal output from the pressure sensor 9 through the transmission line 9a and takes in a vehicle speed signal from the vehicle speed sensor 11 through the transmission line 11a. The controller 13 calculates the effective mass of the collision object based on the output from the pressure sensor 9 and the vehicle speed, and whether or not the collision object is a pedestrian or the like depending on whether or not the calculated effective mass is within a predetermined threshold. Is determined.

即ち、人体と他の衝突物とでは有効質量が異なるために圧力センサ9のアナログ出力の最大値(ピーク値)が異なっている。従って、圧力センサ9の出力から衝突物の有効質量を算出し、この有効質量について、人体の質量と、想定される他の衝突物の質量との間に閾値を設定することにより、衝突物の種類を切り分けることが可能である。但し、圧力センサ9の出力(換言すれば、チャンバ部材7の変形量)は、ある有効質量を持った衝突物がある速度で衝突したことによる衝撃のエネルギによるので、衝突時の車速も加味して有効質量を算出する。   In other words, since the effective mass is different between the human body and another collision object, the maximum value (peak value) of the analog output of the pressure sensor 9 is different. Therefore, the effective mass of the collision object is calculated from the output of the pressure sensor 9, and for this effective mass, a threshold value is set between the mass of the human body and the mass of the other collision object that is assumed. It is possible to separate the types. However, since the output of the pressure sensor 9 (in other words, the amount of deformation of the chamber member 7) depends on the energy of the impact caused by the collision with a certain effective mass at a certain speed, the vehicle speed at the time of the collision is also taken into account. To calculate the effective mass.

以下、本実施形態における有効質量の算出方法について詳細に説明する。本実施形態の車両用衝突検知装置では、図1(b)に示したコントローラ13が、上述した有効質量算出手段及び判別手段として機能することに加えて、圧力センサ9により検出されたチャンバ空間7aにおける圧力変化の最大値に基づいて車両バンパ3の吸収エネルギを求める吸収エネルギ取得手段として機能する。また、コントローラ13は、有効質量算出手段として、上記吸収エネルギ取得手段によって求められた車両バンパ1の吸収エネルギをEとし、衝突時の車速検出値をVとしたとき、有効質量Mを数式M=2E/Vにより算出する。 Hereinafter, the calculation method of the effective mass in this embodiment is demonstrated in detail. In the vehicle collision detection apparatus of the present embodiment, the controller 13 shown in FIG. 1B functions as the above-described effective mass calculation means and determination means, and in addition, the chamber space 7a detected by the pressure sensor 9 is used. It functions as an absorbed energy acquisition means for determining the absorbed energy of the vehicle bumper 3 based on the maximum value of the pressure change at. The controller 13, as the effective mass calculation means, the absorption energy of the vehicle bumper 1 determined by the absorbed energy acquiring unit and E 1, when the vehicle speed detection value at the time of collision was is V, formula effective mass M M = calculated by 2E 1 / V 2.

即ち、本発明者は、車両バンパの本質的な機能から、車両バンパへの物体の衝突により衝突物の運動エネルギが車両バンパに吸収されることに着眼し、車両バンパの吸収エネルギを求めれば、衝突物の運動エネルギは運動方程式により求められるので、衝突物の質量(ここにいう質量は、車両バンパへ衝突した物体の全質量のうち、車両バンパに衝突に係るエネルギを付与した部分の質量という意味で、衝突物の「有効質量」である)をより正確に求められることを理論的に見出した。   That is, the present inventor, from the essential function of the vehicle bumper, pays attention to the fact that the kinetic energy of the collision object is absorbed by the vehicle bumper due to the collision of the object with the vehicle bumper, and if the absorbed energy of the vehicle bumper is obtained, Since the kinetic energy of the colliding object is obtained by the equation of motion, the mass of the colliding object (the mass here is the mass of the part of the total mass of the object that collided with the vehicle bumper, to which the energy related to the collision is applied to the vehicle bumper. In the sense, it was theoretically found that the “effective mass” of the collision object can be obtained more accurately.

以下、図2及び図3を参照して、この車両バンパの吸収エネルギを求める方法について分かり易く説明する。   Hereinafter, a method for obtaining the absorbed energy of the vehicle bumper will be described in an easy-to-understand manner with reference to FIGS.

まず、衝突物の運動エネルギEは、運動方程式より、
[数1] E=1MV/2---------(1)
で表される。
First, the kinetic energy E of the collision object is
[Number 1] E = 1MV 2/2 --------- (1)
It is represented by

図2に示すように、ある質量Mの衝突物が衝突速度(車速センサによる車速検出値)Vにて車両バンパ1に衝突すると、その衝突荷重Fにより車両バンパ1がΔSだけ変形し、これによりチャンバ部材7が潰れてチャンバ空間7aの体積がΔVだけ変化することで、圧力センサ9が圧力変化ΔPを検出する。   As shown in FIG. 2, when a collision object of a certain mass M collides with the vehicle bumper 1 at the collision speed (vehicle speed detection value by the vehicle speed sensor) V, the vehicle bumper 1 is deformed by ΔS due to the collision load F. When the chamber member 7 is crushed and the volume of the chamber space 7a changes by ΔV, the pressure sensor 9 detects the pressure change ΔP.

一方、衝突荷重F[t]とバンパ変形量ΔS[mm]の関係は、図3に示すグラフのようになり、同図のグラフにおける斜線の部分の面積がバンパの吸収エネルギEに相当する。即ち、バンパの吸収エネルギEは、衝突荷重Fをバンパ変形量ΔSについて積分した値により、
[数2] ∫Fds=E---------(2)
で表される。
On the other hand, the relationship between the collision load F [t] and the bumper deformation amount ΔS [mm] is as shown in the graph of FIG. 3, and the area of the hatched portion in the graph corresponds to the absorbed energy E 1 of the bumper. . That is, absorbed energy E 1 of the bumper, the integrated value of the impact load F for the bumper deformation amount [Delta] S,
[Equation 2] ∫Fds = E 1 --------- (2)
It is represented by

衝突物の「有効質量」を上述したように定義する関係上、衝突物の運動エネルギEが全てバンパに吸収されてバンパの吸収エネルギEになるといえるから、上記(1)、(2)式より、有効質量Mは、
[数3] 1MV/2=E---------(3)より、
[数4] M=2E/V---------(4)により求めることができる。
"Effective mass" of the relationship be defined as described above for colliding object, from being absorbed on all the kinetic energy E of the colliding object bumper can be said to become absorbed energy E 1 of the bumper, the (1), (2) Therefore, the effective mass M is
From [Number 3] 1MV 2/2 = E 1 --------- (3),
[Equation 4] M = 2E 1 / V 2 --------- (4).

以上のように、圧力センサ9により検出されたチャンバ空間7aにおける圧力変化の最大値に基づいて車両バンパ1の吸収エネルギを求め、また、吸収エネルギ取得手段によって求められた車両バンパの吸収エネルギをEとし、衝突時の車速検出値をVとしたとき、有効質量Mを、数式M=2E/Vにより算出するので、運動方程式に即した理論的にも正確な衝突物の有効質量を算出することができ、これにより正確な衝突の検知が可能となる。 As described above, the absorbed energy of the vehicle bumper 1 is obtained based on the maximum value of the pressure change in the chamber space 7a detected by the pressure sensor 9, and the absorbed energy of the vehicle bumper obtained by the absorbed energy acquisition means is calculated as E. 1, and when the vehicle speed detection value at the time of collision was V, and effective mass M, because calculated by formula M = 2E 1 / V 2, the effective mass of the theoretically correct collided object even in line with the equation of motion Can be calculated, which enables accurate collision detection.

以上のように、理論的に正確な衝突の検知が可能となるが、前述したように、車両の走行中に物体が衝突するのはバンパの表面であるため、チャンバだけでなく、より正確にはバンパカバーやアブソーバの影響も考慮し、バンパカバー等を含むバンパ構造毎の影響を考慮した衝突の検知が望ましい。   As described above, theoretically accurate collision detection is possible. However, as described above, since the object collides with the bumper surface while the vehicle is running, not only the chamber but also more accurately. It is desirable to detect the collision in consideration of the influence of each bumper structure including the bumper cover in consideration of the influence of the bumper cover and the absorber.

そこで、更に、吸収エネルギ取得手段として機能するコントローラ13は、チャンバ空間7aにおける圧力変化の最大値ΔPmaxと車両バンパ1の吸収エネルギEとの相関関係を示す近似式を用いて吸収エネルギEを求めるようにした。 Therefore, the controller 13 functioning as the absorbed energy acquisition means further uses the approximate expression showing the correlation between the maximum value ΔP max of the pressure change in the chamber space 7a and the absorbed energy E 1 of the vehicle bumper 1 to use the absorbed energy E 1. I asked for.

まず、本発明者は、チャンバ空間7aにおける圧力変化の最大値ΔPmaxと車両バンパ1の吸収エネルギEとに一定の相関関係が得られることを確認するために、車両バンパ1への衝突実験を実施した。 First, in order to confirm that a certain correlation is obtained between the maximum value ΔP max of the pressure change in the chamber space 7 a and the absorbed energy E 1 of the vehicle bumper 1, the inventor performs a collision experiment on the vehicle bumper 1. Carried out.

図4は、チャンバ空間内の圧力変化の最大値ΔPmaxと車両バンパ1の吸収エネルギEとの関係を説明するための図であり、(a)は、車両バンパ1への衝突実験の条件を簡略に示す図、(b)は、当該条件下の衝突実験により得られたチャンバ空間7aにおける圧力変化の最大値ΔPmaxと車両バンパ1の吸収エネルギEとの相関関係を示すグラフである。 FIG. 4 is a diagram for explaining the relationship between the maximum value ΔP max of the pressure change in the chamber space and the absorbed energy E 1 of the vehicle bumper 1, and (a) shows the conditions of the collision experiment on the vehicle bumper 1. (B) is a graph showing the correlation between the maximum value ΔP max of the pressure change in the chamber space 7a and the absorbed energy E 1 of the vehicle bumper 1 obtained by the collision experiment under the conditions. .

図4(a)に示すように、質量mが2kg、5kg、8kgの実験用インパクタをそれぞれ用意し、衝突速度vを2kgのインパクタでは時速25[km]と40[km]の2通りの衝突速度、5kgのインパクタでは時速40[km]の1通りの衝突速度、8kgのインパクタでは、2kgのインパクタ同様、時速25[km]と40[km]の2通りの衝突速度で車両バンパ1に衝突させ、チャンバ空間7a内における圧力変化の最大値ΔPmaxと車両バンパ1の吸収エネルギEとの関係を考察した。 As shown in FIG. 4 (a), experimental impactors with mass m of 2 kg, 5 kg, and 8 kg are prepared, respectively. With an impactor with a collision speed v of 2 kg, two types of collisions of 25 [km] and 40 [km] are performed. Collision with vehicle bumper 1 at two impact speeds of 25 [km] and 40 [km] per hour, as with a 2 kg impactor, at one impact speed of 40 [km] per hour for an impactor of 5 kg Thus, the relationship between the maximum value ΔP max of the pressure change in the chamber space 7a and the absorbed energy E 1 of the vehicle bumper 1 was considered.

上記実験の結果、図4(b)に示すように、車両バンパ1の吸収エネルギEは、チャンバ部材7内における圧力変化の最大値ΔPmaxと一定の相関関係があることを確認することができた。図4(b)のグラフから、特に、車両バンパ1の吸収エネルギEが300[J]程度までは一定の相関関係が有効に得られることが分かった。従って、図4(b)のグラフから、この実験に用いた車両バンパ1のバンパ構造を前提として、チャンバ空間7aにおける圧力変化の最大値ΔPmaxと車両バンパ1の吸収エネルギEとの相関関係を示す近似式を得ることが可能である。そこで、本実施形態では、吸収エネルギ取得手段として機能するコントローラ13は、かかる近似式を用いて車両バンパ1の吸収エネルギを求めるようにした。具体的には、コントローラ13内の図示しないメモリ等にこの近似式を保持しており、この近似式を使用して、圧力センサ9が検出した圧力変化の最大値から車両バンパ1の吸収エネルギを求める。 As a result of the experiment, as shown in FIG. 4B, it is confirmed that the absorbed energy E 1 of the vehicle bumper 1 has a certain correlation with the maximum value ΔP max of the pressure change in the chamber member 7. did it. Figure 4 graphs (b), in particular, absorbed energy E 1 of the vehicle bumper 1 to the extent 300 [J] could be obtained effectively is certain correlation. Therefore, from the graph of FIG. 4B, on the premise of the bumper structure of the vehicle bumper 1 used in this experiment, the correlation between the maximum value ΔP max of the pressure change in the chamber space 7a and the absorbed energy E 1 of the vehicle bumper 1. It is possible to obtain an approximate expression indicating Therefore, in the present embodiment, the controller 13 that functions as the absorbed energy acquisition means obtains the absorbed energy of the vehicle bumper 1 using such an approximate expression. Specifically, this approximate expression is held in a memory (not shown) or the like in the controller 13, and using this approximate expression, the absorbed energy of the vehicle bumper 1 is calculated from the maximum value of the pressure change detected by the pressure sensor 9. Ask.

このように、チャンバ空間7aにおける圧力変化の最大値ΔPmaxと車両バンパ1の吸収エネルギEとの相関関係を示す近似式を用いて車両バンパの吸収エネルギEを求めるので、より正確に衝突物の種類を判別することができる。例えば、チャンバ部材の形状や配置、車両バンパに配設されたバンパカバーや発泡樹脂製のアブソーバ等の他の部材の影響を反映した正確な衝突の検知が可能となる。 Thus, since obtaining the absorption energy E 1 of the vehicle bumper using an approximate equation representing the correlation between the absorption energy E 1 of the maximum value [Delta] P max and the vehicle bumper 1 of the pressure change in the chamber space 7a, a more accurate collision The type of the object can be discriminated. For example, it is possible to accurately detect a collision reflecting the influence of the shape and arrangement of the chamber member, and other members such as a bumper cover disposed on the vehicle bumper and a foamed resin absorber.

また、上記近似式は、上述した車両バンパ1への衝突実験によって予め求められたものである。即ち、チャンバ部材7の他に、例えば、バンパカバー2や発泡樹脂製のアブソーバ等が配設された実際の車両バンパへの衝突実験により、バンパ構造毎に求めた近似式を用いている。従って、実際に車両に搭載した場合に、当該車両バンパ1の構造に即した高精度の衝突検知が可能となる。   The approximate expression is obtained in advance by the above-described collision experiment with the vehicle bumper 1. That is, in addition to the chamber member 7, for example, an approximate expression obtained for each bumper structure is used by a collision experiment with an actual vehicle bumper in which the bumper cover 2, foamed resin absorber, or the like is disposed. Therefore, when actually mounted on a vehicle, it is possible to detect a collision with high accuracy in accordance with the structure of the vehicle bumper 1.

更に、車両バンパ1内には、アブソーバが配設され、上記近似式は、当該アブソーバとチャンバ部材7への衝突実験によって予め求められたものとしても良い。バンパカバー意匠は車両仕向地やグレードなどにより異なることが考えられるため、バンパカバーを除いたアブソーバとチャンバ部材のみへの衝突実験の結果を用いることで、アッパレインフォース部のみの近似式を用いることができ、車種如何によらず共通の近似式で対応することができる。   Further, an absorber is disposed in the vehicle bumper 1, and the approximate expression may be obtained in advance by a collision experiment between the absorber and the chamber member 7. The bumper cover design may vary depending on the vehicle destination and grade, so use the result of the collision test only on the absorber and the chamber member excluding the bumper cover, and use the approximation formula only for the upper reinforcement part. And can be handled by a common approximate expression regardless of the type of vehicle.

尚、上記例では、車両バンパ1への衝突実験又はアブソーバとチャンバ部材7のみへの衝突実験によって予め求めた近似式をコントローラ13内のメモリ等に保持するようにしたが、同様に求めた相関関係を示すテーブルを用い、かかるテーブルをコントローラ13内のメモリ等に保持するようにしても良い。   In the above example, the approximate expression obtained in advance by the collision experiment on the vehicle bumper 1 or the collision experiment only on the absorber and the chamber member 7 is held in the memory or the like in the controller 13. A table indicating the relationship may be used, and the table may be held in a memory or the like in the controller 13.

次に、車両用衝突検知装置におけるコントローラ13の処理の流れについて説明する。図5は、コントローラ13の処理を示すフローチャートである。コントローラ13には、衝突検知のプログラムが予め図示しないメモリ等に格納されており、図示しないCPUがそのプログラムに従って以下に述べる各処理を実行する。   Next, the process flow of the controller 13 in the vehicle collision detection device will be described. FIG. 5 is a flowchart showing the processing of the controller 13. The controller 13 stores in advance a collision detection program in a memory (not shown) or the like, and a CPU (not shown) executes each process described below according to the program.

図5に示すように、コントローラ13は、イニシャル処理として、演算値を初期化する処理(各センサの初期値等の初期値設定処理)を行う(ステップS−1)。   As shown in FIG. 5, the controller 13 performs a process for initializing a calculation value (initial value setting process such as an initial value of each sensor) as an initial process (step S-1).

続いてコントローラ13は、車速センサ11が検出した車速検出値Vを読み込み(ステップS−2)、その車速検出値Vが所定の閾値(最小値と最大値)の範囲内であるか否かを判断する(ステップS−3)。これは、前述した歩行者保護装置等の歩行者保護機能が有効に作用する速度が車両形状等により決まっているため、このような速度の範囲内である場合にのみ衝突の検知を行うためである。車速検出値Vが所定の閾値(最小値と最大値)の範囲内である(ステップS−3でYes)場合には、圧力センサ9が検出した圧力検出値P[t]を読み込み(ステップS−4)、その圧力検出値P[t]から圧力変化の最大値(ピーク値)を演算する(ステップS−5)。そして、コントローラ13は、上述した吸収エネルギ取得手段として、上述した近似式を用いて、ステップS−5の処理で演算した圧力変化の最大値(ピーク値)に対応する吸収エネルギEを演算により求める(ステップS−6)。続いて、コントローラ13は、求めた吸収エネルギEから、上述した有効質量算出手段として、数式M=2E/Vにより衝突物の有効質量Mを算出する(ステップS−7)。そして、コントローラ13は、判別手段として、算出した有効質量Mが所定の閾値以上であるかを判断し(ステップS−8)、当該閾値以上である場合には(ステップS−8でYes)、歩行者と衝突したと検知する、即ち、衝突物の種類を歩行者と判別する(ステップS−9)。一方、当該閾値以上でない場合には(ステップS−8でNo)、歩行者以外と衝突したと検知する、即ち、衝突物の種類を歩行者以外の物体と判別する(ステップS−10)。ここで、有効質量Mの歩行者と判別する閾値は、例えば、2kg未満の場合には、歩行者以外の物体と判別するようにしている。図示ステップS−8の場合と異なり、例えば、10kg以上の場合には、歩行者以外の物体と判別するようにしても良い。或いは、図示ステップS−8の場合と異なり、所定の範囲内の場合、例えば2kgから10kgの範囲内であれば、歩行者と判別するようにしても良い。 Subsequently, the controller 13 reads the vehicle speed detection value V detected by the vehicle speed sensor 11 (step S-2), and determines whether or not the vehicle speed detection value V is within a predetermined threshold value (minimum value and maximum value). Judgment is made (step S-3). This is because the speed at which the pedestrian protection function such as the above-described pedestrian protection device acts effectively is determined by the vehicle shape and the like, so that the collision is detected only when the speed is within such a range. is there. When the vehicle speed detection value V is within a predetermined threshold (minimum value and maximum value) (Yes in step S-3), the pressure detection value P [t] detected by the pressure sensor 9 is read (step S). -4) The maximum value (peak value) of the pressure change is calculated from the detected pressure value P [t] (step S-5). Then, the controller 13, as absorbed energy obtaining means described above, by using an approximate expression as described above, by calculating the absorbed energy E 1 corresponding to the maximum value of the pressure change that is calculated in step S-5 (peak value) Obtained (step S-6). Subsequently, the controller 13 calculates the effective mass M of the collision object from the obtained absorbed energy E 1 as the above-described effective mass calculating means by using the mathematical formula M = 2E 1 / V 2 (step S-7). Then, the controller 13 determines whether the calculated effective mass M is equal to or greater than a predetermined threshold (step S-8) as a determination unit. If the calculated effective mass M is equal to or greater than the threshold (Yes in step S-8), It is detected that the vehicle collides with a pedestrian, that is, the type of the collision object is determined as a pedestrian (step S-9). On the other hand, if it is not equal to or greater than the threshold (No in step S-8), it is detected that the vehicle collides with a person other than a pedestrian, that is, the type of colliding object is determined as an object other than a pedestrian (step S-10). Here, for example, when the threshold value for discriminating a pedestrian of effective mass M is less than 2 kg, it is discriminated as an object other than a pedestrian. Unlike the case of step S-8 in the figure, for example, in the case of 10 kg or more, it may be determined that the object is not a pedestrian. Alternatively, unlike the case of step S-8 shown in the figure, if it is within a predetermined range, for example, within a range of 2 kg to 10 kg, it may be determined as a pedestrian.

以上説明したことから明らかなように、本実施形態によれば、車両バンパ1へ衝突物が衝突すると、バンパカバー2内でバンパレインフォース3の前面に配設されたチャンバ部材7(アブソーバを兼ねている)が変形することによって衝撃が吸収される。この時、チャンバ部材7の変形によってチャンバ空間7a内に圧力変化が発生し、その圧力変化が圧力センサ9によって検出される。そして、コントローラ13は、圧力センサ9による圧力変化の検出結果と車速センサ11による車速の検出結果とに基づいて衝突物の有効質量を算出し、算出した有効質量が所定の閾値内にあるか否かによって、衝突物が歩行者であるか否かを高精度に判別することができる。つまり、本実施形態によれば、車両バンパ1の構造を利用して圧力変化を検出することにより簡単な構成で衝突物の種類を正確に判別することが可能である。   As is apparent from the above description, according to the present embodiment, when a collision object collides with the vehicle bumper 1, the chamber member 7 (also serving as an absorber) disposed in front of the bumper reinforcement 3 in the bumper cover 2 is used. The impact is absorbed by deformation. At this time, a pressure change occurs in the chamber space 7 a due to the deformation of the chamber member 7, and the pressure change is detected by the pressure sensor 9. Then, the controller 13 calculates the effective mass of the collision object based on the detection result of the pressure change by the pressure sensor 9 and the detection result of the vehicle speed by the vehicle speed sensor 11, and whether or not the calculated effective mass is within a predetermined threshold value. Thus, it is possible to determine with high accuracy whether or not the collision object is a pedestrian. That is, according to the present embodiment, it is possible to accurately determine the type of the collision object with a simple configuration by detecting the pressure change using the structure of the vehicle bumper 1.

また、本実施形態によれば、車速センサにより検出された衝突時の車速を加味して衝突物の種類を判別することが可能となるので、より高精度の衝突検知を行うことができる。また、圧力センサと車速センサの検出結果に基づいて、衝突物の有効質量を算出し、この有効質量に基づいて衝突物の種類を判別するので、衝突物の種類を高精度に判別することができる。   Further, according to the present embodiment, it is possible to determine the type of the collision object in consideration of the vehicle speed at the time of the collision detected by the vehicle speed sensor, so that the collision detection with higher accuracy can be performed. Further, the effective mass of the collision object is calculated based on the detection results of the pressure sensor and the vehicle speed sensor, and the type of the collision object is determined based on the effective mass, so that the type of the collision object can be determined with high accuracy. it can.

また、本実施形態によれば、運動方程式に即した理論的にも正確な衝突物の有効質量を算出することができ、これにより正確な衝突の検知が可能となる。また、チャンバ空間における圧力変化の最大値と車両バンパの吸収エネルギとの相関関係を示す近似式又はテーブルを用いて車両バンパの吸収エネルギを求めるので、当該近似式又はテーブルを用いない場合に比べて、より正確に衝突物の種類を判別することができる。例えば、チャンバ部材の形状や配置、車両バンパに配設されたバンパカバーや発泡樹脂製のアブソーバ等の他の部材の影響を反映した正確な衝突の検知が可能となる。更に、近似式又はテーブルは、車両バンパへの衝突実験によって予め求められたものであるので、チャンバ部材の他に、例えば、バンパカバーや発泡樹脂製のアブソーバ等が配設された実際の車両バンパへの衝突実験により、バンパ構造毎の近似式又はテーブルを求めることができる。従って、実際に車両に搭載した場合に、当該車両バンパの構造に即した高精度の検知が可能な車両用衝突検知装置を提供することができる。   Further, according to the present embodiment, it is possible to calculate the effective mass of a collision object that is theoretically accurate in accordance with the equation of motion, and thus it is possible to accurately detect a collision. Also, since the absorption energy of the vehicle bumper is obtained using an approximate expression or table showing the correlation between the maximum value of the pressure change in the chamber space and the absorption energy of the vehicle bumper, compared to the case where the approximate expression or table is not used. Therefore, it is possible to more accurately determine the type of the collision object. For example, it is possible to accurately detect a collision reflecting the influence of the shape and arrangement of the chamber member, and other members such as a bumper cover disposed on the vehicle bumper and a foamed resin absorber. Furthermore, since the approximate expression or the table is obtained in advance by a collision experiment with the vehicle bumper, for example, an actual vehicle bumper provided with a bumper cover, a foamed resin absorber, etc. in addition to the chamber member. An approximate expression or table for each bumper structure can be obtained by a collision experiment on the bumper structure. Therefore, it is possible to provide a vehicle collision detection device capable of highly accurate detection according to the structure of the vehicle bumper when actually mounted on a vehicle.

更に、車両バンパ1内には、アブソーバが配設され、上記近似式又はテーブルは、当該アブソーバとチャンバ部材7への衝突実験によって予め求められたものとしても良い。バンパカバー意匠は車両仕向地やグレードなどにより異なることが考えられるため、バンパカバーを除いたアブソーバとチャンバ部材のみへの衝突実験の結果を用いることで、アッパレインフォース部のみの近似式又はテーブルを用いることができ、車種如何によらず共通の近似式又はテーブルで対応することができる。   Further, an absorber is disposed in the vehicle bumper 1, and the approximate expression or the table may be obtained in advance by a collision experiment between the absorber and the chamber member 7. The bumper cover design may vary depending on the vehicle destination, grade, etc., so by using the result of a collision test with only the absorber and chamber member excluding the bumper cover, an approximate expression or table only for the upper reinforcement part can be obtained. It can be used and can be handled by a common approximate expression or table regardless of the type of vehicle.

尚、本発明は上述した実施形態に限定されるものではなく、本発明の主旨を逸脱しない範囲で種々の変更を施すことが可能である。例えば、前記実施形態では、チャンバ部材7内に空気を封入する構成を示したが、空気以外の気体を封入する構成としてもよい。   In addition, this invention is not limited to embodiment mentioned above, A various change is possible in the range which does not deviate from the main point of this invention. For example, in the above-described embodiment, the configuration in which air is sealed in the chamber member 7 is shown, but a configuration in which a gas other than air is sealed may be employed.

本発明は、車両バンパにおける圧力変化に基づいて衝突物を判別可能な車両用衝突検知装置に適用可能である。   The present invention can be applied to a vehicle collision detection device that can identify a collision object based on a pressure change in a vehicle bumper.

本発明の実施形態に係る車両用衝突検知装置の構成を示す図であり、(a)は、その構成を車両バンパの概略縦断面構造と共に示す図、(b)は、その機能ブロック図である。BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS It is a figure which shows the structure of the collision detection apparatus for vehicles which concerns on embodiment of this invention, (a) is a figure which shows the structure with the schematic longitudinal cross-section of a vehicle bumper, (b) is the functional block diagram. . 本発明の実施形態において有効質量を算出する方法を説明するための概念図である。It is a conceptual diagram for demonstrating the method of calculating effective mass in embodiment of this invention. 衝突荷重とバンパ変形量の関係を示すグラフである。It is a graph which shows the relationship between a collision load and bumper deformation. チャンバ空間内の圧力変化の最大値と車両バンパの吸収エネルギとの関係を説明するための図であり、(a)は、車両バンパへの衝突実験の条件を簡略に示す図、(b)は、当該条件下の衝突実験により得られたチャンバ空間における圧力変化の最大値と車両バンパの吸収エネルギとの相関関係を示すグラフである。It is a figure for demonstrating the relationship between the maximum value of the pressure change in a chamber space, and the absorbed energy of a vehicle bumper, (a) is a figure which shows simply the conditions of the collision experiment to a vehicle bumper, (b) is FIG. 5 is a graph showing a correlation between a maximum value of a pressure change in a chamber space obtained by a collision experiment under the condition and an absorbed energy of a vehicle bumper. 本発明の実施形態に係る車両用衝突検知装置におけるコントローラの処理を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the process of the controller in the collision detection apparatus for vehicles which concerns on embodiment of this invention.

符号の説明Explanation of symbols

1 車両バンパ
2 バンパカバー
3 バンパレインフォース
7 チャンバ部材
7a チャンバ空間
9 圧力センサ
11 車速センサ
13 コントローラ(有効質量算出手段、判別手段、吸収エネルギ取得手段)
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Vehicle bumper 2 Bumper cover 3 Bumper reinforcement 7 Chamber member 7a Chamber space 9 Pressure sensor 11 Vehicle speed sensor 13 Controller (Effective mass calculation means, discrimination means, absorbed energy acquisition means)

Claims (5)

車両バンパへの物体の衝突を検知するように構成された車両用衝突検知装置において、
前記車両バンパ内に配設され且つチャンバ空間が内部に形成されるチャンバ部材と、
前記チャンバ空間内の圧力を検出する圧力センサと、
当該車両の車速を検出する車速センサと、
前記圧力センサ及び前記車速センサの検出結果に基づいて衝突物の有効質量を算出する有効質量算出手段と、
前記有効質量算出手段によって算出された前記有効質量に基づいて前記衝突物の種類を判別する判別手段と
を備えたことを特徴とする車両用衝突検知装置。
In a vehicle collision detection device configured to detect a collision of an object with a vehicle bumper,
A chamber member disposed in the vehicle bumper and having a chamber space formed therein;
A pressure sensor for detecting the pressure in the chamber space;
A vehicle speed sensor for detecting the vehicle speed of the vehicle;
Effective mass calculating means for calculating the effective mass of the collision object based on the detection results of the pressure sensor and the vehicle speed sensor;
A vehicle collision detection apparatus comprising: a determination unit that determines a type of the collision object based on the effective mass calculated by the effective mass calculation unit.
前記圧力センサにより検出された前記チャンバ空間における圧力変化の最大値に基づいて前記車両バンパの吸収エネルギを求める吸収エネルギ取得手段を備え、
前記有効質量算出手段は、前記吸収エネルギ取得手段によって求められた前記車両バンパの吸収エネルギをEとし、衝突時の車速検出値をVとしたとき、前記有効質量Mを数式M=2E/Vにより算出することを特徴とする請求項1に記載の車両用衝突検知装置。
An absorption energy acquisition means for obtaining an absorption energy of the vehicle bumper based on a maximum value of a pressure change in the chamber space detected by the pressure sensor;
The effective mass calculating means sets the effective mass M to the mathematical expression M = 2E 1 / when the absorbed energy of the vehicle bumper obtained by the absorbed energy acquiring means is E 1 and the vehicle speed detection value at the time of collision is V. The vehicle collision detection device according to claim 1, wherein the vehicle collision detection device is calculated from V 2 .
前記吸収エネルギ取得手段は、前記チャンバ空間における圧力変化の最大値と前記車両バンパの吸収エネルギとの相関関係を示す近似式又はテーブルを用いて前記吸収エネルギを求めることを特徴とする請求項2に記載の車両用衝突検知装置。   3. The absorbed energy obtaining means obtains the absorbed energy using an approximate expression or table showing a correlation between a maximum value of pressure change in the chamber space and absorbed energy of the vehicle bumper. The vehicle collision detection device as described. 前記近似式又はテーブルは、前記車両バンパへの衝突実験によって予め求められたことを特徴とする請求項3に記載の車両用衝突検知装置。   The vehicle collision detection device according to claim 3, wherein the approximate expression or the table is obtained in advance by a collision experiment with the vehicle bumper. 前記車両バンパ内には、更に、アブソーバが配設され、前記近似式又はテーブルは、該アブソーバと前記チャンバ部材への衝突実験によって予め求められたことを特徴とする請求項3に記載の車両用衝突検知装置。   The vehicle bumper according to claim 3, wherein an absorber is further disposed in the vehicle bumper, and the approximate expression or the table is obtained in advance by a collision test between the absorber and the chamber member. Collision detection device.
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