JP2011137743A - Device for detecting collision - Google Patents

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Yusuke Mase
祐介 間瀬
Masaki Inokai
正樹 猪飼
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To accurately discriminate a collision object. <P>SOLUTION: A collision detection device includes a collision detection ECU 26 connecting to a pressure sensor 24 detecting an internal pressure of a pressure chamber 22, and a vehicle speed sensor 28 for detecting a vehicle speed. The collision detection ECU 26 obtains a conversion vehicle speed signal by subtracting a predetermined value α from a vehicle signal of the vehicle speed sensor 28, using a predetermined vehicle speed conversion map, or the like, and obtains an effective mass of the collision object based on the obtained conversion vehicle speed signal and an impulse signal obtained by time integration of a pressure signal detected by the pressure sensor 24. When the obtained effective mass exceeds a predetermined threshold, it is discriminated that the collision object is a pedestrian. <P>COPYRIGHT: (C)2011,JPO&INPIT

Description

本発明は、衝突検出装置にかかり、特に、車両のバンパにおける圧力変化に基づいて衝突を検出する衝突検出装置に関する。   The present invention relates to a collision detection apparatus, and more particularly to a collision detection apparatus that detects a collision based on a pressure change in a bumper of a vehicle.

車両のバンパに衝突した衝突物が歩行者か否かの判断が可能な衝突検出装置が従来より提案されている。   2. Description of the Related Art Conventionally, a collision detection apparatus that can determine whether or not a collision object that collides with a vehicle bumper is a pedestrian has been proposed.

例えば、特許文献1に記載の技術では、車両バンパ内に配設されるチャンバ部材と、チャンバ空間内の圧力を検出する圧力センサと、車速センサと、コントローラと、を備えて、コントローラが、圧力センサによって検出した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て、求めた吸収エネルギから数式M=2E/Vにより衝突物の有効質量Mを算出し、有効質量Mが所定の閾値以上もしくは範囲内である場合に、衝突物の種類を歩行者と判定することが提案されている。 For example, the technique described in Patent Document 1 includes a chamber member disposed in a vehicle bumper, a pressure sensor that detects a pressure in the chamber space, a vehicle speed sensor, and a controller. 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 detected by the sensor and the absorption energy of the vehicle bumper, and the equation M = 2E 1 / V 2 is obtained from the obtained absorption energy. It is proposed that the effective mass M of the colliding object is calculated by the above, and the type of the colliding object is determined to be a pedestrian when the effective mass M is not less than a predetermined threshold value or within a range.

また、特許文献2に記載の技術では、車両バンパ内でバンパリンフォースの車両前方側に配置され且つチャンバ空間が内部に形成されたチャンバ部材の前端が、車両バンパ内でバンパリンフォースの車両前方側に配置され且つ衝突に伴って変形し衝撃を吸収するアブソーバの前端よりも車両後方側に位置するように構成することにより、歩行者保護装置の起動が不要な軽衝突時にはアブソーバのみが変形し、チャンバ部材は変形しないため、チャンバ空間内に圧力変化が生じないようにすることが提案されている。   Further, in the technique described in Patent Document 2, the front end of a chamber member that is disposed on the vehicle front side of the bumper reinforcement in the vehicle bumper and in which the chamber space is formed is located in front of the vehicle of the bumper reinforcement in the vehicle bumper. It is arranged on the side and located on the rear side of the vehicle with respect to the front end of the absorber that is deformed and absorbs the impact, so that only the absorber is deformed at the time of a light collision that does not require activation of the pedestrian protection device. Since the chamber member is not deformed, it has been proposed to prevent a pressure change in the chamber space.

特開2009−227087号公報JP 2009-227087 A 特開2009−18734号公報JP 2009-18734 A

しかしながら、特許文献2に記載の技術のように、チャンバに対して上下に並列に配置されたアブソーバの車両前後方向長さが、チャンバよりも前方側へ突出した構造の場合には、衝突初期ではアブソーバのみが変形し、チャンバ内の圧力が変化せず、不感帯を有する。従って、低速衝突の場合には、衝突初期には有効質量が0(あるいは実際より小さい質量)となり、衝突対象を正確に判別することができない。   However, in the case of a structure in which the length of the absorber in the vehicle longitudinal direction of the absorber arranged in parallel vertically with respect to the chamber protrudes forward from the chamber as in the technique described in Patent Document 2, at the initial stage of the collision Only the absorber is deformed, the pressure in the chamber does not change, and there is a dead zone. Therefore, in the case of a low-speed collision, the effective mass becomes 0 (or a smaller mass than the actual mass) at the beginning of the collision, and the collision target cannot be accurately determined.

本発明は、上記事実を考慮して成されたもので、衝突対象を正確に判別可能にすることを目的とする。   The present invention has been made in consideration of the above-described facts, and an object thereof is to make it possible to accurately determine a collision target.

上記目的を達成するために請求項1に記載の発明は、車両バンパ内に配設された圧力チャンバの圧力を検出する圧力検出手段と、車速を検出する車速検出手段と、前記圧力検出手段の検出結果及び前記車速検出手段の検出結果に基づいて衝突物の種類を判別するための判別値を算出する判別値算出手段と、衝突によって車両バンパ表面が変形してから前記圧力チャンバが変形するまでに必要なエネルギに基づいて前記判別値を補正する補正手段と、前記補正手段によって補正された前記補正値に基づいて衝突物の種類を判別する判別手段と、を備えることを特徴としている。   In order to achieve the above object, a first aspect of the present invention provides a pressure detecting means for detecting the pressure of a pressure chamber disposed in a vehicle bumper, a vehicle speed detecting means for detecting a vehicle speed, and the pressure detecting means. Discriminant value calculating means for calculating a discriminant value for discriminating the type of the collision object based on the detection result and the detection result of the vehicle speed detecting means, and until the pressure chamber is deformed after the vehicle bumper surface is deformed by the collision. Correction means for correcting the discriminant value based on the energy required for the correction, and discriminating means for discriminating the type of the collision object based on the correction value corrected by the correction means.

請求項1に記載の発明によれば、圧力検出手段では、車両バンパ内に配設された圧力チャンバの圧力が検出され、車速検出手段では、車速が検出される。   According to the first aspect of the present invention, the pressure detecting means detects the pressure of the pressure chamber disposed in the vehicle bumper, and the vehicle speed detecting means detects the vehicle speed.

判別値算出手段では、圧力検出手段及び車速検出手段の検出結果に基づいて衝突物の種類を判別するための判別値が算出される。判別値算出手段は、例えば、請求項4に記載の発明のように、圧力検出手段の検出結果及び車速検出手段の検出結果に基づいて衝突物の有効質量を判別値として算出するようにしてもよい。すなわち、衝突によって発生する力積と運動量が等しいことを利用して、衝突物の有効質量を判別値として算出することができる。   The discriminant value calculating means calculates a discriminant value for discriminating the type of the collision object based on the detection results of the pressure detecting means and the vehicle speed detecting means. The discriminant value calculation means may calculate the effective mass of the collision object as the discriminant value based on the detection result of the pressure detection means and the detection result of the vehicle speed detection means, for example, as in the invention described in claim 4. Good. That is, the effective mass of the collision object can be calculated as a discriminant value by utilizing the fact that the impulse generated by the collision is equal to the momentum.

また、補正手段では、衝突によって車両バンパ表面が変形してからチャンバ空間が変形するまでに必要なエネルギに基づいて判別値が補正される。   Further, the correction means corrects the discriminant value based on the energy required until the chamber space is deformed after the vehicle bumper surface is deformed by the collision.

そして、判別手段では、補正手段によって補正された判別値に基づいて衝突物の種類が判別される。   Then, the discrimination means discriminates the type of the collision object based on the discrimination value corrected by the correction means.

すなわち、補正手段によって判別値が補正されることによって、バンパ表面とチャンバ部材間に存在する空間やアブソーバ等による圧力検出手段の不感帯が補正され、補正された判別値を用いて衝突物の種類を判別するため、衝突対象を正確に判別可能となる。   That is, by correcting the discriminant value by the correcting unit, the dead zone of the pressure detecting unit due to the space existing between the bumper surface and the chamber member, the absorber, or the like is corrected, and the type of the collision object is determined using the corrected discriminant value. Therefore, it is possible to accurately determine the collision target.

補正手段は、請求項2に記載の発明のように、車両バンパ表面が変形してから前記圧力チャンバが変形するまでに必要なエネルギに基づいて車速検出手段の検出結果を補正することによって判別値を補正するようにしてもよい。例えば、車両バンパ表面が変形してから圧力チャンバが変形するまでに必要なエネルギに基づいて予め定めた変換車速を実車速から差分して車速検出手段の検出結果を補正することにより、判別値を補正することができ、これによって衝突対象を正確に判別することが可能となる。   As in the invention described in claim 2, the correction means corrects the detection result of the vehicle speed detection means based on the energy required from the deformation of the vehicle bumper surface to the deformation of the pressure chamber. May be corrected. For example, the discriminant value is obtained by correcting the detection result of the vehicle speed detection means by subtracting a predetermined conversion vehicle speed from the actual vehicle speed based on the energy required from the deformation of the vehicle bumper surface to the deformation of the pressure chamber. It is possible to correct, and thus it is possible to accurately determine the collision target.

また、補正手段は、請求項3に記載の発明のように、車両バンパ表面が変形してから圧力チャンバが変形するまでに必要なエネルギに基づいて圧力検出手段の検出結果を補正することによって判別値を補正するようにしてもよい。例えば、車両バンパ表面が変形してから圧力チャンバが変形するまでに必要なエネルギに基づいて予め定めた力積値を実際の圧力から求めた力積値に加算して圧力検出手段の検出結果を補正することにより、判別値を補正することができ、これによって衝突対象を正確に判別することが可能となる。   Further, as in the invention described in claim 3, the correction means is discriminated by correcting the detection result of the pressure detection means based on the energy required from the deformation of the vehicle bumper surface to the deformation of the pressure chamber. The value may be corrected. For example, a predetermined impulse value based on the energy required from the deformation of the vehicle bumper surface to the deformation of the pressure chamber is added to the impulse value obtained from the actual pressure, and the detection result of the pressure detection means is obtained. By correcting, the discriminant value can be corrected, and thereby the collision target can be accurately discriminated.

以上説明したように本発明によれば、衝突物の種類を判別するための判別値を補正して衝突物の種類を判別することにより、衝突対象を正確に判別可能にすることができる、という効果がある。   As described above, according to the present invention, it is possible to accurately determine the collision target by correcting the determination value for determining the type of the collision object and determining the type of the collision object. effective.

本発明の実施の形態に係わる衝突検出装置の概略構成を示す図である。It is a figure which shows schematic structure of the collision detection apparatus concerning embodiment of this invention. (A)アブソーバのみが変形する場合を示す図であり、(B)圧力チャンバが変形する場合を示す図であり、(C)は圧力センサの不感帯を説明するための図である。(A) It is a figure which shows the case where only an absorber deform | transforms, (B) It is a figure which shows the case where a pressure chamber deform | transforms, (C) is a figure for demonstrating the dead zone of a pressure sensor. (A)は本発明の実施の形態に係わる衝突検出装置の衝突検出ECUの機能を示す機能ブロック図であり、(B)は車速変換マップを示す図である。(A) is a functional block diagram which shows the function of collision detection ECU of the collision detection apparatus concerning embodiment of this invention, (B) is a figure which shows a vehicle speed conversion map. 本発明の第1実施形態に係わる衝突検出装置の衝突検出ECUで行われる処理の流れの一例を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows an example of the flow of the process performed by collision detection ECU of the collision detection apparatus concerning 1st Embodiment of this invention. 車速信号を補正しない場合と、車速信号を補正した場合の衝突物の判別結果を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the discrimination | determination result of the collision object when not correcting a vehicle speed signal and when correcting a vehicle speed signal. (A)は本発明の第2実施形態に係わる衝突検出装置における衝突検出ECUの機能を示す機能ブロック図であり、(B)は力積補正マップを示す図である。(A) is a functional block diagram which shows the function of collision detection ECU in the collision detection apparatus concerning 2nd Embodiment of this invention, (B) is a figure which shows an impulse correction map. 本発明の第2実施形態に係わる衝突検出装置の衝突検出ECUで行われる処理の流れの一例を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows an example of the flow of the process performed by collision detection ECU of the collision detection apparatus concerning 2nd Embodiment of this invention. 力積信号を補正しない場合と、力積信号を補正した場合の衝突物の判別結果を説明するための図であり、(A)は力積信号を補正しない場合を示し、(B)は力積信号を補正する場合を示す図である。It is a figure for demonstrating the discrimination | determination result of the collision object when not correcting an impulse signal, and when correcting an impulse signal, (A) shows the case where an impulse signal is not corrected, (B) is force. It is a figure which shows the case where a product signal is correct | amended.

以下、図面を参照して本発明の実施の形態の一例を詳細に説明する。図1は、本発明の実施の形態に係わる衝突検出装置の概略構成を示す図である。なお、図中に示す矢印FRは車体前後方向の前方向を示し、矢印UPは車体上下方向の上方向を示すものとする。   Hereinafter, an example of an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. FIG. 1 is a diagram showing a schematic configuration of a collision detection apparatus according to an embodiment of the present invention. In the figure, an arrow FR indicates a forward direction in the vehicle longitudinal direction, and an arrow UP indicates an upward direction in the vehicle vertical direction.

図1に示すように、本発明の実施の形態に係わる衝突検出装置10は、自動車の前端に配置されたフロントバンパ12への衝突体を判別するようになっている。   As shown in FIG. 1, a collision detection apparatus 10 according to an embodiment of the present invention discriminates a collision object to a front bumper 12 disposed at the front end of an automobile.

フロントバンパ12は、バンパリインフォースメント14を備えている。バンパリインフォースメント14は、例えば、金属系(鉄やアルミ等)の材料や、樹脂材料等により構成され、車幅方向に長手の骨格部材として構成されている。このバンパリインフォースメント14は、図視しない車体側の左右一対の骨格部材における前端間を架け渡して車体に支持されている。   The front bumper 12 includes a bumper reinforcement 14. The bumper reinforcement 14 is made of, for example, a metal (such as iron or aluminum) material, a resin material, or the like, and is formed as a skeleton member that is long in the vehicle width direction. The bumper reinforcement 14 is supported by the vehicle body across the front ends of a pair of left and right skeleton members on the vehicle body side (not shown).

また、フロントバンパ12は、バンパリインフォースメント14を車体前後方向の外側すなわち前側から覆うバンパカバー16を備えている。バンパカバー16は、樹脂材等で構成され、バンパリインフォースメント14との間に空間Sが形成されるように、図示しない部分で車体に支持されている。   The front bumper 12 includes a bumper cover 16 that covers the bumper reinforcement 14 from the outside in the vehicle longitudinal direction, that is, from the front side. The bumper cover 16 is made of a resin material or the like, and is supported by the vehicle body at a portion (not shown) so that a space S is formed between the bumper cover 16 and the bumper reinforcement 14.

そして、フロントバンパ12におけるバンパリインフォースメント14とバンパカバー16との間の空間Sには、チャンバ部材18と緩衝部材としてのアブソーバ20とが配置されている。チャンバ部材18は、バンパリインフォースメント14の前面上部側に設けられ、アブソーバ20は、バンパリインフォースメント14の前面下部に設けられている。   In the space S between the bumper reinforcement 14 and the bumper cover 16 in the front bumper 12, a chamber member 18 and an absorber 20 as a buffer member are arranged. The chamber member 18 is provided on the upper front side of the bumper reinforcement 14, and the absorber 20 is provided on the lower front surface of the bumper reinforcement 14.

アブソーバ20は、車幅方向にバンパリインフォースメント14に沿って設けられ、例えば、発泡部材(ポリプロピレンフォーム等)の部材で構成されている。アブソーバ20の形状は、図1に示す断面形状に限るものではない。   The absorber 20 is provided along the bumper reinforcement 14 in the vehicle width direction, and is made of, for example, a foamed member (polypropylene foam or the like). The shape of the absorber 20 is not limited to the cross-sectional shape shown in FIG.

チャンバ部材18は、車幅方向に長手の中空構造とされた圧力チャンバ22を構成しており、バンパリインフォースメント14の前面の上部に固定されている。   The chamber member 18 constitutes a pressure chamber 22 having a hollow structure elongated in the vehicle width direction, and is fixed to the upper portion of the front surface of the bumper reinforcement 14.

また、チャンバ部材18は、その後端部においてバンパリインフォースメント14の前面に固定された状態で、その中空形状(圧力チャンバ22の形状)を維持可能な剛性を有している。   The chamber member 18 has a rigidity capable of maintaining its hollow shape (the shape of the pressure chamber 22) in a state where the chamber member 18 is fixed to the front surface of the bumper reinforcement 14 at the rear end portion.

さらに、衝突検出装置10は、圧力チャンバ22内の圧力に応じた信号を出力する圧力センサ24が設けられている。圧力センサ24から出力された信号は、衝突検出ECU26に出力される。   Further, the collision detection device 10 is provided with a pressure sensor 24 that outputs a signal corresponding to the pressure in the pressure chamber 22. A signal output from the pressure sensor 24 is output to the collision detection ECU 26.

衝突検出ECU26には、車速を検出する車速センサ28が接続されており、車速センサ28によって検出された車速信号が入力されるようになっている。   A vehicle speed sensor 28 that detects the vehicle speed is connected to the collision detection ECU 26, and a vehicle speed signal detected by the vehicle speed sensor 28 is input thereto.

衝突検出ECU26は、衝突物の種類を判別するための判別値を算出する。具体的には、圧力センサ24からの圧力信号と車速信号に基づいて、衝突物重量を判別値として推定するようにしている。さらに具体的には、入力荷重F、時間:t、有効質量M、車速Vとした場合に、衝突によって発生する力積と運動量は等しいので、MV=Ftの関係が得られ、有効質量M=Ft/Vとなる。すなわち、力積と車速Vにより有効質量Mを求めることができるので、有効質量を判別値として算出する。なお、力積は、衝突によって入力される荷重が圧力チャンバ22の圧力変化に相当するので、圧力センサ22の圧力信号を時間積分することによって求める。   The collision detection ECU 26 calculates a determination value for determining the type of the collision object. Specifically, the collision object weight is estimated as a discriminant value based on the pressure signal from the pressure sensor 24 and the vehicle speed signal. More specifically, when the input load F, time: t, effective mass M, and vehicle speed V are set, the impulse and the momentum generated by the collision are equal, so the relationship of MV = Ft is obtained, and the effective mass M = Ft / V. That is, since the effective mass M can be obtained from the impulse and the vehicle speed V, the effective mass is calculated as a discrimination value. The impulse is obtained by integrating the pressure signal of the pressure sensor 22 over time because the load input by the collision corresponds to the pressure change in the pressure chamber 22.

また、衝突検出ECU26は、判別値としての有効質量Mに基づいて、衝突物を判別するようになっている。具体的には、衝突検出ECU26は、求めた有効質量Mが予め定めた閾値を超えた場合に、衝突物が歩行者であると判別するようになっている。これにより、衝突検出装置10では、フロントバンパ12への衝突物が歩行者であるか、路側マーカーポール等の路上固定物であるかを判別することができる。   Further, the collision detection ECU 26 determines a collision object based on the effective mass M as a determination value. Specifically, the collision detection ECU 26 determines that the collision object is a pedestrian when the obtained effective mass M exceeds a predetermined threshold value. Thereby, in the collision detection apparatus 10, it can discriminate | determine whether the collision object to the front bumper 12 is a pedestrian or a fixed object on the road, such as a roadside marker pole.

さらに、衝突検出ECU26は、判別結果を歩行者保護装置などの装置に出力する。そして、歩行者保護装置は、判別結果が衝突物が歩行者である場合に、歩行者を保護するための装置を作動する。   Furthermore, the collision detection ECU 26 outputs the determination result to a device such as a pedestrian protection device. And a pedestrian protection apparatus operates the apparatus for protecting a pedestrian, when a collision result is a pedestrian as a result of discrimination.

ところで、本実施の形態に係わる衝突検出装置10は、上述したように、圧力チャンバ22の圧力変化に基づいて、衝突物を判別するようにしているが、バンパカバー16と圧力チャンバ22間に空間Sやアブソーバ20が介在するため、図2(A)に示すように、衝突物とバンパカバー16が衝突してもアブソーバ20のみが変形し圧力チャンバ22に圧力変化が発生せず、図2(B)に示すように、衝突物が更に侵入したところで圧力チャンバ22に圧力変化が生じる。従って、図2(C)に示すように、圧力センサ22に不感帯があり、低速時出力が小さくなり、低速衝突時の有効質量が小さくなって歩行者衝突であることの判別が困難となる。   Incidentally, as described above, the collision detection apparatus 10 according to the present embodiment discriminates the collision object based on the pressure change in the pressure chamber 22, but there is a space between the bumper cover 16 and the pressure chamber 22. Since the S and the absorber 20 are interposed, as shown in FIG. 2A, even if the collision object and the bumper cover 16 collide, only the absorber 20 is deformed and no pressure change occurs in the pressure chamber 22, and FIG. As shown in B), a pressure change occurs in the pressure chamber 22 when the collision object further enters. Therefore, as shown in FIG. 2C, the pressure sensor 22 has a dead zone, the output at low speed becomes small, the effective mass at the time of low speed collision becomes small, and it becomes difficult to discriminate that it is a pedestrian collision.

そこで、本実施の形態の衝突検出ECU26では、バンパカバー16が変形してから圧力チャンバ22が変形するまでに必要なエネルギに基づいて、圧力センサ22の不感帯の部分を補正して、衝突物を判別するようになっている。具体的な補正方法については以下の各実施形態で説明する。
(第1実施形態)
ここで、上述の圧力センサ22の不感帯の部分を補正する、本発明の第1実施形態に係わる衝突検出装置10における衝突検出ECU26の概略構成について説明する。図3(A)は、本発明の実施の形態に係わる衝突検出装置10の衝突検出ECU26の機能を示す機能ブロック図である。
Therefore, the collision detection ECU 26 according to the present embodiment corrects the dead zone portion of the pressure sensor 22 based on the energy required from the deformation of the bumper cover 16 to the deformation of the pressure chamber 22 to detect the collision object. It is to be determined. Specific correction methods will be described in the following embodiments.
(First embodiment)
Here, a schematic configuration of the collision detection ECU 26 in the collision detection apparatus 10 according to the first embodiment of the present invention that corrects the dead zone portion of the pressure sensor 22 described above will be described. FIG. 3A is a functional block diagram showing functions of the collision detection ECU 26 of the collision detection apparatus 10 according to the embodiment of the present invention.

本実施形態では、衝突物を判別するための判別値としての有効質量を補正するために、有効質量を求めるための車速を補正することによって判別値を補正するようにしている。   In this embodiment, in order to correct the effective mass as the discriminant value for discriminating the collision object, the discriminant value is corrected by correcting the vehicle speed for obtaining the effective mass.

本実施形態の衝突検出ECU26は、車速補正部30、有効質量算出部32、及び歩行者判定部34の機能を備えている。   The collision detection ECU 26 of this embodiment includes functions of a vehicle speed correction unit 30, an effective mass calculation unit 32, and a pedestrian determination unit 34.

車速補正部30には、車速センサ28によって検出された車速信号が入力される。車速補正部30は、予め定めた車速変換マップ等を用いて車速センサ28の車速信号から予め定めた値αを差分した変換車速信号を求めて有効質量算出部32に出力するようになっている。   A vehicle speed signal detected by the vehicle speed sensor 28 is input to the vehicle speed correction unit 30. The vehicle speed correction unit 30 obtains a converted vehicle speed signal obtained by subtracting a predetermined value α from the vehicle speed signal of the vehicle speed sensor 28 using a predetermined vehicle speed conversion map or the like, and outputs the converted vehicle speed signal to the effective mass calculation unit 32. .

車速変換マップは、車速センサによって検出された車速信号に対して、予め定めた値を差分した変換車速を求めるものであり、例えば、図3(B)に示す車速変換マップを適用することができる。なお、車速マップとしては、車速センサ28によって検出された車速信号に対する変換車速が予め記憶されたルックアップテーブルとしてもよいし、車速センサ28によって検出された車速信号から予め定めた値αを差分する演算式としてもよい。   The vehicle speed conversion map is for obtaining a converted vehicle speed obtained by subtracting a predetermined value from the vehicle speed signal detected by the vehicle speed sensor. For example, the vehicle speed conversion map shown in FIG. 3B can be applied. . The vehicle speed map may be a lookup table in which the converted vehicle speed for the vehicle speed signal detected by the vehicle speed sensor 28 is stored in advance, or a predetermined value α is subtracted from the vehicle speed signal detected by the vehicle speed sensor 28. An arithmetic expression may be used.

また、有効質量算出部32には、圧力センサ24によって検出した圧力信号を時間積分した信号が力積信号として入力されると共に、車速補正部30から車速信号が入力される。有効質量算出部32は、入力された力積信号及び車速信号に基づいて有効質量を算出し、算出結果を歩行者判定部34へ出力する。有効質量は、具体的には、有効質量[kg]=力積[N/s]/変換車速[km/h]×3.6によって算出する。なお、3.6は単位変換による値である。   In addition, a signal obtained by time-integrating the pressure signal detected by the pressure sensor 24 is input to the effective mass calculation unit 32 as an impulse signal, and a vehicle speed signal is input from the vehicle speed correction unit 30. The effective mass calculation unit 32 calculates the effective mass based on the input impulse signal and vehicle speed signal, and outputs the calculation result to the pedestrian determination unit 34. Specifically, the effective mass is calculated by effective mass [kg] = impact [N / s] / converted vehicle speed [km / h] × 3.6. 3.6 is a value obtained by unit conversion.

歩行者判定部34は、有効質量算出部32によって算出された有効質量が予め定めた閾値以上か否かを判定し、該判定が肯定された場合に衝突物が歩行者であると判別し、判定が否定された場合に衝突物が歩行者以外の路上固定物であると判別する。そして、判別結果を歩行者保護装置等の装置に出力するようになっている。   The pedestrian determination unit 34 determines whether or not the effective mass calculated by the effective mass calculation unit 32 is equal to or greater than a predetermined threshold, and determines that the collision object is a pedestrian when the determination is positive. When the determination is negative, it is determined that the collision object is a fixed object on the road other than the pedestrian. And a discrimination | determination result is output to apparatuses, such as a pedestrian protection apparatus.

続いて、上述のように構成された本発明の第1実施形態に係わる衝突検出装置10の衝突検出ECU26で行われる処理の流れについて説明する。図4は、本発明の第1実施形態に係わる衝突検出装置10の衝突検出ECU26で行われる処理の流れの一例を示すフローチャートである。   Subsequently, a flow of processing performed by the collision detection ECU 26 of the collision detection apparatus 10 according to the first embodiment of the present invention configured as described above will be described. FIG. 4 is a flowchart showing an example of the flow of processing performed by the collision detection ECU 26 of the collision detection apparatus 10 according to the first embodiment of the present invention.

まず、ステップ100では、圧力センサ24によって検出された圧力信号が衝突検出ECU26に入力されてステップ102へ移行する。   First, in step 100, the pressure signal detected by the pressure sensor 24 is input to the collision detection ECU 26, and the process proceeds to step 102.

ステップ102では、圧力チャンバ22の圧力変化があるか否かが衝突検出ECU26によって判定される。該判定は、圧力信号の検出結果に変化があるか否かを判定し、該判定が否定された場合にはステップ100に戻って圧力チャンバ22の圧力が再び検出され、判定が肯定された場合にはステップ104へ移行する。   In step 102, the collision detection ECU 26 determines whether or not there is a pressure change in the pressure chamber 22. The determination determines whether or not there is a change in the detection result of the pressure signal. If the determination is negative, the process returns to step 100 and the pressure in the pressure chamber 22 is detected again, and the determination is positive. Then, the process proceeds to step 104.

ステップ104では、圧力信号の時間積分が衝突検出ECU26によって検出されてステップ106へ移行する。すなわち、圧力チャンバ22へ加わる力積が算出される。   In step 104, the time integration of the pressure signal is detected by the collision detection ECU 26, and the routine proceeds to step 106. That is, the impulse applied to the pressure chamber 22 is calculated.

ステップ106では、車速センサ28によって検出された車速信号が衝突検出ECU26に入力されてステップ108へ移行する。   In step 106, the vehicle speed signal detected by the vehicle speed sensor 28 is input to the collision detection ECU 26, and the process proceeds to step 108.

ステップ108では、車速信号が衝突検出ECU26によって補正されてステップ110へ移行する。すなわち、上述したように、車速センサ28によって検出された車速信号から予め定めた値を差分した変換車速信号が車速補正部30によって算出される。   In step 108, the vehicle speed signal is corrected by the collision detection ECU 26, and the routine proceeds to step 110. That is, as described above, the converted vehicle speed signal obtained by subtracting a predetermined value from the vehicle speed signal detected by the vehicle speed sensor 28 is calculated by the vehicle speed correction unit 30.

ステップ110では、衝突物の有効質量が衝突検出ECU26によって算出されてステップ112へ移行する。すなわち、車速補正部30によって補正された車速信号と、ステップ104で算出された力積信号と、に基づいて、衝突物の有効質量が有効質量算出部32によって算出される。   In step 110, the effective mass of the collision object is calculated by the collision detection ECU 26, and the process proceeds to step 112. That is, the effective mass of the collision object is calculated by the effective mass calculation unit 32 based on the vehicle speed signal corrected by the vehicle speed correction unit 30 and the impulse signal calculated in step 104.

ステップ112では、算出された有効質量が閾値以上か否か歩行者判定部34によって判定され、該判定が肯定された場合にはステップ114へ移行し、否定された場合にはステップ116へ移行する。   In step 112, it is determined by the pedestrian determination unit 34 whether or not the calculated effective mass is greater than or equal to a threshold value. If the determination is affirmative, the process proceeds to step 114. If the determination is negative, the process proceeds to step 116. .

ステップ114では、衝突物が歩行者であると判別しステップ118へ移行し、ステップ116では、衝突物が歩行者以外の路上固定物であると判別してステップ118へ移行する。なお、ステップ116では、衝突物が路上固定物と判別するが、路上固定物に限るものではなく、歩行者以外の物であると判別するようにしてもよい。   In step 114, it is determined that the collision object is a pedestrian, and the process proceeds to step 118. In step 116, it is determined that the collision object is a fixed object on the road other than the pedestrian, and the process proceeds to step 118. In step 116, the collision object is determined to be a fixed object on the road, but is not limited to a fixed object on the road, and may be determined to be an object other than a pedestrian.

ステップ118では、判別結果が歩行者保護装置等の装置へ出力されて一連の処理を終了する。   In step 118, the determination result is output to a device such as a pedestrian protection device, and the series of processing ends.

すなわち、本実施形態では、車速信号を補正することにより、バンパカバー16と圧力チャンバ22との間の空間Sやアブソーバ20等による圧力センサ24の不感帯を補正するようにしている。これによって、歩行者等の衝突対象を正確に判別することが可能となる。   That is, in this embodiment, the dead zone of the pressure sensor 24 due to the space S between the bumper cover 16 and the pressure chamber 22, the absorber 20 or the like is corrected by correcting the vehicle speed signal. This makes it possible to accurately determine a collision target such as a pedestrian.

図5は、車速信号を補正しない場合と、車速信号を補正した場合の衝突物の判別結果を説明するための図である。   FIG. 5 is a diagram for explaining the collision object discrimination result when the vehicle speed signal is not corrected and when the vehicle speed signal is corrected.

図5中の実線で示す実車速が車速信号を補正しないで衝突物を判別する際の閾値を表し、点線で示す変換車速が車速信号を補正して衝突物を判別する際の閾値を表す。また、図5中の車速25[km/h]、40[km/h]、55[km/h]のプロット及び実線は、車両の全ばらつきを評価したものである。また、図5中の一点鎖線で示す領域(オン衝突出力)が歩行者と判別する領域であり、点線で示す(オフ衝突出力)が歩行者以外と判別する領域である。   The actual vehicle speed indicated by the solid line in FIG. 5 represents the threshold value when the collision object is determined without correcting the vehicle speed signal, and the converted vehicle speed indicated by the dotted line represents the threshold value when the collision speed object is determined by correcting the vehicle speed signal. In addition, the plots and solid lines of vehicle speeds 25 [km / h], 40 [km / h], and 55 [km / h] in FIG. 5 evaluate the total variation of the vehicle. In addition, a region (on-collision output) indicated by a one-dot chain line in FIG. 5 is a region that is determined as a pedestrian, and (off-collision output) indicated by a dotted line is a region that is determined as a non-pedestrian.

図5に示すように、車速を補正しない場合には、車速25[km/h]、及び40[km/h]でばらつきによっては歩行者と判別する必要があるのに、歩行者以外と判別する可能性があったが、車速を補正することによって、ばらつきを含めて正確に衝突物を判別することができることがわかる。
(第2実施形態)
続いて、本発明の第2実施形態に係わる衝突検出装置の衝突検出ECU26について説明する。図6(A)は、本発明の第2実施形態に係わる衝突検出装置10における衝突検出ECU26の機能を示す機能ブロック図である。
As shown in FIG. 5, when the vehicle speed is not corrected, it is necessary to determine that the vehicle is a pedestrian depending on variations at vehicle speeds of 25 [km / h] and 40 [km / h]. However, it can be seen that the collision object can be accurately determined by correcting the vehicle speed, including variations.
(Second Embodiment)
Next, the collision detection ECU 26 of the collision detection apparatus according to the second embodiment of the present invention will be described. FIG. 6A is a functional block diagram showing functions of the collision detection ECU 26 in the collision detection apparatus 10 according to the second embodiment of the present invention.

第1実施形態では、衝突物を判別するための判別値を補正する方法として、車速を補正するようにしたが、本実施形態では、力積を補正すなわち圧力信号の時間積分値を補正するようしたものである。なお、第1実施形態と同一構成については同一符号を付して説明する。   In the first embodiment, the vehicle speed is corrected as a method for correcting the discriminant value for discriminating the collision object. However, in this embodiment, the impulse is corrected, that is, the time integral value of the pressure signal is corrected. It is a thing. In addition, about the same structure as 1st Embodiment, the same code | symbol is attached | subjected and demonstrated.

本実施形態の衝突検出ECU26は、力積補正部36、有効質量算出部32、及び歩行者判別部34の機能を備えている。   The collision detection ECU 26 of this embodiment includes functions of an impulse correction unit 36, an effective mass calculation unit 32, and a pedestrian determination unit 34.

力積補正部36には、圧力センサ24によって検出された圧力信号を時間積分した信号が力積信号として入力される。力積補正部36は、予め定めた力積補正マップ等を用いて力積信号に対して予め定めた値を加算した力積補正信号を求めて有効質量算出部32に出力するようになっている。   A signal obtained by integrating the pressure signal detected by the pressure sensor 24 with time is input to the impulse correction unit 36 as an impulse signal. The impulse correction unit 36 obtains an impulse correction signal obtained by adding a predetermined value to the impulse signal using a predetermined impulse correction map or the like, and outputs the impulse correction signal to the effective mass calculation unit 32. Yes.

力積補正マップは、力積信号に対して予め定めた値を加算した力積補正信号を求めるものであり、例えば、図6(B)に示すように、点線で示す実際の力積信号に対して、実線で示す力積補正信号を求めるマップを適用することができる。なお、力積補正マップとしては、力積信号に対する力積補正信号が予め記憶されたルックアップテーブルとしてもよいし、力積信号に対して予め定めた値を加算する演算式としてもよい。   The impulse correction map is for obtaining an impulse correction signal obtained by adding a predetermined value to the impulse signal. For example, as shown in FIG. On the other hand, a map for obtaining an impulse correction signal indicated by a solid line can be applied. The impulse correction map may be a lookup table in which an impulse correction signal for the impulse signal is stored in advance, or an arithmetic expression for adding a predetermined value to the impulse signal.

また、有効質量算出部32には、力積補正部36から力積補正信号が入力されると共に、車速センサ28によって検出された車速信号が入力される。有効質量算出部32は、入力された力積補正信号及び車速信号に基づいて有効質量を算出し、算出結果を歩行者判定部34へ出力する。有効質量は、具体的には、有効質量[kg]=力積補正値[N/s]/車速[km/h]×3.6によって算出する。なお、3.6は単位変換による値である。   The effective mass calculation unit 32 receives an impulse correction signal from the impulse correction unit 36 and a vehicle speed signal detected by the vehicle speed sensor 28. The effective mass calculation unit 32 calculates the effective mass based on the input impulse correction signal and the vehicle speed signal, and outputs the calculation result to the pedestrian determination unit 34. Specifically, the effective mass is calculated by effective mass [kg] = impact correction value [N / s] / vehicle speed [km / h] × 3.6. 3.6 is a value obtained by unit conversion.

歩行者判定部34は、有効質量算出部32によって算出された有効質量が予め定めた閾値以上か否かを判定し、該判定が肯定された場合に衝突物が歩行者であると判別し、判定が否定された場合に衝突物が歩行者以外の路上固定物であると判別する。そして、判別結果を歩行者保護装置等の装置に出力するようになっている。   The pedestrian determination unit 34 determines whether or not the effective mass calculated by the effective mass calculation unit 32 is equal to or greater than a predetermined threshold, and determines that the collision object is a pedestrian when the determination is positive. When the determination is negative, it is determined that the collision object is a fixed object on the road other than the pedestrian. And a discrimination | determination result is output to apparatuses, such as a pedestrian protection apparatus.

続いて、上述のように構成された本発明の第2実施形態に係わる衝突検出装置10の衝突検出ECU26で行われる処理の流れについて説明する。図7は、本発明の第2実施形態に係わる衝突検出装置10の衝突検出ECU26で行われる処理の流れの一例を示すフローチャートである。なお、第1実施形態と同一処理については同一符号を付して説明する。   Next, the flow of processing performed by the collision detection ECU 26 of the collision detection apparatus 10 according to the second embodiment of the present invention configured as described above will be described. FIG. 7 is a flowchart showing an example of the flow of processing performed by the collision detection ECU 26 of the collision detection apparatus 10 according to the second embodiment of the present invention. Note that the same processes as those in the first embodiment will be described with the same reference numerals.

まず、ステップ100では、圧力センサ24によって検出された圧力信号が衝突検出ECU26に入力されてステップ102へ移行する。   First, in step 100, the pressure signal detected by the pressure sensor 24 is input to the collision detection ECU 26, and the process proceeds to step 102.

ステップ102では、圧力チャンバ22の圧力変化があるか否かが衝突検出ECU26によって判定される。該判定は、圧力信号の検出結果に変化があるか否かを判定し、該判定が否定された場合にはステップ100に戻って圧力チャンバ22の圧力が再び検出され、判定が肯定された場合にはステップ104へ移行する。   In step 102, the collision detection ECU 26 determines whether or not there is a pressure change in the pressure chamber 22. The determination determines whether or not there is a change in the detection result of the pressure signal. If the determination is negative, the process returns to step 100 and the pressure in the pressure chamber 22 is detected again, and the determination is positive. Then, the process proceeds to step 104.

ステップ104では、圧力信号の時間積分が衝突検出ECU26によって検出されてステップ105へ移行する。すなわち、圧力チャンバ22へ加わる力積が算出される。   In step 104, the time integration of the pressure signal is detected by the collision detection ECU 26, and the process proceeds to step 105. That is, the impulse applied to the pressure chamber 22 is calculated.

ステップ105では、力積信号が衝突検出ECU26によって補正されてステップ106へ移行する。すなわち、上述したように、力積信号に対して予め定めた値を加算した力積補正信号が力積補正部36によって算出される。   In step 105, the impulse signal is corrected by the collision detection ECU 26, and the routine proceeds to step 106. That is, as described above, the impulse correction signal obtained by adding a predetermined value to the impulse signal is calculated by the impulse correction unit 36.

ステップ106では、車速センサ28によって検出された車速信号が衝突検出ECU26に入力されてステップ110へ移行する。   In step 106, the vehicle speed signal detected by the vehicle speed sensor 28 is input to the collision detection ECU 26, and the process proceeds to step 110.

ステップ110では、衝突物の有効質量が衝突検出ECU26によって算出されてステップ112へ移行する。すなわち、車速センサ28によって検出された車速信号と、力積補正部36によって補正された力積補正信号と、に基づいて、衝突物の有効質量が有効質量算出部32によって算出される。   In step 110, the effective mass of the collision object is calculated by the collision detection ECU 26, and the process proceeds to step 112. In other words, the effective mass calculation unit 32 calculates the effective mass of the collision object based on the vehicle speed signal detected by the vehicle speed sensor 28 and the impulse correction signal corrected by the impulse correction unit 36.

ステップ112では、算出された有効質量が閾値以上か否か歩行者判定部34によって判定され、該判定が肯定された場合にはステップ114へ移行し、否定された場合にはステップ116へ移行する。   In step 112, it is determined by the pedestrian determination unit 34 whether or not the calculated effective mass is greater than or equal to a threshold value. If the determination is affirmative, the process proceeds to step 114. If the determination is negative, the process proceeds to step 116. .

ステップ114では、衝突物が歩行者であると判別しステップ118へ移行し、ステップ116では、衝突物が歩行者以外の路上固定物であると判別してステップ118へ移行する。なお、ステップ116では、衝突物が路上固定物と判別するが、路上固定物に限るものではなく、歩行者以外の物であると判別するようにしてもよい。   In step 114, it is determined that the collision object is a pedestrian, and the process proceeds to step 118. In step 116, it is determined that the collision object is a fixed object on the road other than the pedestrian, and the process proceeds to step 118. In step 116, the collision object is determined to be a fixed object on the road, but is not limited to a fixed object on the road, and may be determined to be an object other than a pedestrian.

ステップ118では、判別結果が歩行者保護装置等の装置へ出力されて一連の処理を終了する。   In step 118, the determination result is output to a device such as a pedestrian protection device, and the series of processing ends.

すなわち、本実施形態では、力積信号を補正することにより、バンパカバー16と圧力チャンバ22との間の空間Sやアブソーバ20等による圧力センサ24の不感帯を補正するようにしている。これによって、歩行者等の衝突対象を正確に判別することが可能となる。   That is, in this embodiment, the dead zone of the pressure sensor 24 due to the space S between the bumper cover 16 and the pressure chamber 22, the absorber 20, etc. is corrected by correcting the impulse signal. This makes it possible to accurately determine a collision target such as a pedestrian.

図8は、力積信号を補正しない場合と、力積信号を補正した場合の衝突物の判別結果を説明するための図であり、図8(A)は力積信号を補正しない場合を示し、図8(B)は力積信号を補正する場合を示す。また、図8中の車速25[km/h]、40[km/h]、55[km/h]のプロット及び実線は、車両の全ばらつきを評価したものである。また、図8中の一点鎖線で示す領域(オン衝突出力)が歩行者と判別する領域であり、点線で示す(オフ衝突出力)が歩行者以外と判別する領域である。   FIG. 8 is a diagram for explaining a collision object discrimination result when the impulse signal is not corrected and when the impulse signal is corrected, and FIG. 8A shows a case where the impulse signal is not corrected. FIG. 8B shows a case where the impulse signal is corrected. In addition, the plots and solid lines of vehicle speeds 25 [km / h], 40 [km / h], and 55 [km / h] in FIG. 8 evaluate the total variation of the vehicle. Moreover, the area | region (on collision output) shown by the dashed-dotted line in FIG. 8 is an area | region which discriminate | determines from a pedestrian, and the area | region (off collision output) shown by a dotted line is an area | region discriminate | determining other than a pedestrian.

力積信号を補正しない場合には、図8(A)に示すように、車速25[km/h]でばらつきによって歩行者と判別する必要があるのに、歩行者以外と判別する可能性があった。また、車速55[km/h]でばらつきによって歩行者以外と判別する必要があるのに、歩行者と判別する可能性があった。   When the impulse signal is not corrected, as shown in FIG. 8 (A), it is necessary to determine that the vehicle is a pedestrian due to variations at a vehicle speed of 25 [km / h]. there were. Moreover, although it is necessary to discriminate other than a pedestrian due to variations at a vehicle speed of 55 [km / h], there is a possibility of discriminating from a pedestrian.

これに対して、力積を補正した場合には、図8(B)に示すように、ばらつきを含めて正確に衝突物を判別することができることがわかる。   On the other hand, when the impulse is corrected, as shown in FIG. 8B, it can be seen that the collision object can be accurately discriminated including variation.

なお、上記の実施の形態では、衝突によってバンパカバー16が変形して圧力チャンバ22が変形する前にアブソーバ20が変形する構造としたが、フロントバンパ12の構造はこれに限るものではなく、バンパカバー16とチャンバ部材18との間に空間やアブソーバ20、或いは他の部材などが介在するものでもあればよい。例えば、アブソーバ20の形状をL字形状としてバンパカバー16とバンパリインフォースメント14間、及びバンパカバー16とチャンバ部材18間に配置するようにしてもよいし、他の形状のアブソーバ20を適用してもよい。   In the above embodiment, the absorber 20 is deformed before the bumper cover 16 is deformed by the collision and the pressure chamber 22 is deformed. However, the structure of the front bumper 12 is not limited to this. Any space, absorber 20, or other member may be interposed between the cover 16 and the chamber member 18. For example, the shape of the absorber 20 may be L-shaped and disposed between the bumper cover 16 and the bumper reinforcement 14 and between the bumper cover 16 and the chamber member 18, or other shapes of the absorber 20 may be applied. Also good.

また、上記の実施の形態では、衝突物の種類を判別するための判別値として有効質量を算出する場合を例に挙げて説明したが、判別値は有効質量に限るものではなく、例えば、衝突によって発生する力積をそのまま用いて衝突物の種類を判別するようにしてもよい。   In the above embodiment, the case where the effective mass is calculated as the discrimination value for discriminating the type of the collision object has been described as an example. However, the discrimination value is not limited to the effective mass. The type of the collision object may be determined using the impulse generated by the above as it is.

10 衝突検出装置
12 フロントバンパ
16 バンパカバー
18 チャンバ部材
20 アブソーバ
22 圧力チャンバ
24 圧力センサ
26 衝突検出ECU
28 車速センサ
30 車速補正部
32 有効質量算出部
34 歩行者判定部
36 力積補正部
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Collision detection apparatus 12 Front bumper 16 Bumper cover 18 Chamber member 20 Absorber 22 Pressure chamber 24 Pressure sensor 26 Collision detection ECU
28 Vehicle speed sensor 30 Vehicle speed correction unit 32 Effective mass calculation unit 34 Pedestrian determination unit 36 Product correction unit

Claims (4)

車両バンパ内に配設された圧力チャンバの圧力を検出する圧力検出手段と、
車速を検出する車速検出手段と、
前記圧力検出手段の検出結果及び前記車速検出手段の検出結果に基づいて衝突物の種類を判別するための判別値を算出する判別値算出手段と、
衝突によって車両バンパ表面が変形してから前記圧力チャンバが変形するまでに必要なエネルギに基づいて前記判別値を補正する補正手段と、
前記補正手段によって補正された前記補正値に基づいて衝突物の種類を判別する判別手段と、
を備えた衝突検出装置。
Pressure detecting means for detecting the pressure of a pressure chamber disposed in the vehicle bumper;
Vehicle speed detection means for detecting the vehicle speed;
A discriminant value calculating unit for calculating a discriminant value for discriminating the type of the collision object based on the detection result of the pressure detecting unit and the detection result of the vehicle speed detecting unit;
Correction means for correcting the discriminant value based on energy required until the pressure chamber is deformed after the vehicle bumper surface is deformed by a collision;
Discriminating means for discriminating the type of the collision object based on the correction value corrected by the correcting means;
A collision detection device.
前記補正手段は、車両バンパ表面が変形してから前記圧力チャンバが変形するまでに必要なエネルギに基づいて車速検出手段の検出結果を補正することによって前記判別値を補正する請求項1に記載の衝突検出装置。   The said correction | amendment means correct | amends the said discriminant value by correct | amending the detection result of a vehicle speed detection means based on energy required after a vehicle bumper surface deform | transforms until the said pressure chamber deform | transforms. Collision detection device. 前記補正手段は、車両バンパ表面が変形してから前記圧力チャンバが変形するまでに必要なエネルギに基づいて前記圧力検出手段の検出結果を補正することによって前記判別値を補正する請求項1に記載の衝突検出装置。   The said correction | amendment means correct | amends the said discrimination | determination value by correct | amending the detection result of the said pressure detection means based on energy required after a vehicle bumper surface deform | transforms until the said pressure chamber deform | transforms. Collision detection device. 前記判別値算出手段は、前記圧力検出手段の検出結果及び前記車速検出手段の検出結果に基づいて衝突物の有効質量を前記判別値として算出する請求項1〜3の何れか1項に記載の衝突検出装置。   The said discriminant value calculation means calculates the effective mass of a collision object as said discriminant value based on the detection result of the said pressure detection means, and the detection result of the said vehicle speed detection means. Collision detection device.
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