JP2011218857A - Protection control device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、保護制御装置に係り、特に、車両と歩行者又は二輪車とが衝突する際に、歩行者又は二輪車の乗員を保護するように制御する保護制御装置に関する。 The present invention relates to a protection control device, and more particularly, to a protection control device that controls to protect a pedestrian or an occupant of a two-wheeled vehicle when a vehicle collides with a pedestrian or two-wheeled vehicle.
従来より、歩行者や自転車・二輪車乗員の保護に関連した技術として、車両の外面にエアバッグを展開することにより衝突緩和を図る技術が知られている(特許文献1)。また、二輪車の前部に衝撃吸収体を配設して二輪車が構造体へ衝突した際の車体衝突挙動を制御しようとする技術が知られている(特許文献2)。更に、衝突時の衝撃吸収特性を車両の車幅方向で均一化することにより歩行者や自転車・二輪車乗員の保護性能向上を図ろうとする技術が知られている(特許文献3)。 2. Description of the Related Art Conventionally, as a technique related to protection of pedestrians and bicycle / motorcycle occupants, a technique for mitigating collision by deploying an airbag on the outer surface of a vehicle is known (Patent Document 1). In addition, a technique is known in which a shock absorber is provided at the front of a two-wheeled vehicle to control the vehicle body collision behavior when the two-wheeled vehicle collides with a structure (Patent Document 2). Furthermore, a technique for improving the protection performance of pedestrians, bicycle / two-wheeled vehicle occupants by making the shock absorption characteristics at the time of collision uniform in the vehicle width direction is known (Patent Document 3).
また、エアバッグが展開した際にエアバッグを車体面に沿って隙間なく展開させることが困難であるとの課題に対して、つまみ部をエアバッグに配設することにより、エアバッグを車体面に沿って展開できるようにした技術が知られている(特許文献4)。 In addition, in response to the problem that it is difficult to deploy the airbag along the vehicle body surface without a gap when the airbag is deployed, the airbag is attached to the vehicle body surface by disposing the knob portion on the airbag. There is known a technique that can be developed along the line (Patent Document 4).
また、二輪車などが構造体に衝突した際に、二輪車に生じるピッチング(前のめり)現象を二輪車前部に配設した衝撃吸収構造によって抑制することにより乗員保護がなされる技術が知られている(特許文献5)。 In addition, when a two-wheeled vehicle or the like collides with a structure, a technique is known in which occupant protection is achieved by suppressing a pitching (front turning) phenomenon that occurs in the two-wheeled vehicle by an impact absorbing structure disposed at the front of the two-wheeled vehicle (patent) Reference 5).
また、歩行者や自転車・二輪車の衝突が車両幅方向の広い範囲で生じることから、幅方向に対して均一の衝撃緩和特性を得ることにより保護性能の向上を図る技術が記載されている(特許文献6)。 In addition, since a collision of a pedestrian, a bicycle, or a two-wheeled vehicle occurs in a wide range in the vehicle width direction, a technique that improves protection performance by obtaining uniform impact relaxation characteristics in the width direction is described (patent) Reference 6).
本発明者が歩行者や自転車・二輪車の事故データを分析した結果、歩行者や自転車・二輪車乗員の被害状況が、種々の衝突要因の影響を複合して受けていることが明らかになった。更に、計算モデルを用いた検討などを行った結果、被害の軽減を目指せる衝突要因があることが明らかになった。例えば、衝突の高さによって、衝突被害が変化することがわかった。 As a result of analysis of accident data of pedestrians and bicycles / motorcycles by the present inventor, it has become clear that the damage situation of pedestrians, bicycles / motorcycles is affected by various impact factors. Furthermore, as a result of study using a calculation model, it became clear that there is a collision factor aimed at reducing damage. For example, it was found that the collision damage changes depending on the height of the collision.
しかし、従来技術において、衝突の高さを変更するにあたっては、衝突状況に関する多くの情報を取得する必要があり、また、衝突前に衝突の高さを変更する必要があるため、変更される衝突高さは、事前に予測した衝突要因による限定的なものになり、衝突の高さを変化させるのは容易ではない、という問題がある。 However, in the prior art, when changing the height of the collision, it is necessary to acquire a lot of information about the collision situation, and it is necessary to change the height of the collision before the collision. The height is limited due to a collision factor predicted in advance, and there is a problem that it is not easy to change the height of the collision.
本発明は、上記の問題点を解決するためになされたもので、簡易な制御構成で、安定して、衝突被害を軽減させることができる保護制御装置を提供することを目的とする。 The present invention has been made to solve the above-described problems, and an object of the present invention is to provide a protection control device that can reduce collision damage stably with a simple control configuration.
上記の目的を達成するために本発明に係る保護制御装置は、車両に対する歩行者または乗員が乗車した二輪車の相対位置を検出する相対位置検出手段と、車両の移動方向及び速度を検出する方向速度検出手段と、前記歩行者又は前記乗員の重心の高さを推定する重心推定手段と、接触部分が車体前部に配置され、かつ、前記接触部分の高さを制御可能な接触手段と、前記相対位置検出手段で検出された相対位置を示す相対位置情報と前記方向速度検出手段で検出された車両の移動方向及び速度を示す情報とに基づいて、歩行者または前記二輪車と衝突するか否かを判定する衝突判定手段と、前記衝突判定手段によって衝突すると判定された場合、前記重心推定手段によって推定された重心の高さに対して、前記車両と前記歩行者または前記二輪車との衝突位置と対称となる高さで、前記接触手段の接触部分が、前記歩行者又は前記乗員と接触するように前記接触手段を制御する制御手段と、を含んで構成されている。 In order to achieve the above object, the protection control device according to the present invention includes a relative position detection means for detecting a relative position of a two-wheeled vehicle on which a pedestrian or an occupant is on the vehicle, and a direction speed for detecting the moving direction and speed of the vehicle. Detecting means; center-of-gravity estimating means for estimating the height of the center of gravity of the pedestrian or the occupant; contact means having a contact portion disposed at the front of the vehicle body and capable of controlling the height of the contact portion; Whether to collide with a pedestrian or the two-wheeled vehicle based on relative position information indicating the relative position detected by the relative position detecting means and information indicating the moving direction and speed of the vehicle detected by the directional speed detecting means. The vehicle and the pedestrian or the two with respect to the height of the center of gravity estimated by the center-of-gravity estimation unit. In height the collision position and the symmetry of the vehicle, the contact portion of said contact means is configured to include a control means for controlling said contact means to contact the pedestrian or the passenger.
本発明によれば、相対位置検出手段によって、車両に対する歩行者または乗員が乗車した二輪車の相対位置を検出する。方向速度検出手段によって、車両の移動方向及び速度を検出する。重心推定手段によって、歩行者又は乗員の重心の高さを推定する。 According to the present invention, the relative position detecting means detects the relative position of the two-wheeled vehicle on which the pedestrian or occupant gets on the vehicle. The moving speed and speed of the vehicle are detected by the direction speed detecting means. The center of gravity estimation means estimates the height of the center of gravity of the pedestrian or occupant.
また、衝突判定手段によって、相対位置検出手段で検出された相対位置を示す相対位置情報と方向速度検出手段で検出された車両の移動方向及び速度を示す情報とに基づいて、歩行者または前記二輪車と衝突するか否かを判定する。そして、制御手段によって、衝突判定手段によって衝突すると判定された場合、重心推定手段によって推定された重心の高さに対して、車両と歩行者または二輪車との衝突位置の高さと対称となる高さで、接触手段の接触部分が、歩行者又は乗員と接触するように接触手段を制御する。 Further, based on the relative position information indicating the relative position detected by the relative position detection means by the collision determination means and the information indicating the moving direction and speed of the vehicle detected by the direction speed detection means, the pedestrian or the two-wheeled vehicle Whether or not to collide with. Then, when it is determined by the control means that the collision is determined by the collision determination means, a height that is symmetrical to the height of the collision position between the vehicle and the pedestrian or the two-wheeled vehicle with respect to the height of the center of gravity estimated by the center of gravity estimation means. Thus, the contact means is controlled so that the contact portion of the contact means comes into contact with the pedestrian or the passenger.
このように、推定された重心の高さに対して、衝突位置の高さと対称となる高さで、接触手段の接触部分が歩行者又は乗員と接触するように接触手段を制御することにより、簡易な制御構成で、安定して、衝突被害を軽減させることができる。 In this way, by controlling the contact means so that the contact portion of the contact means comes into contact with the pedestrian or the occupant at a height that is symmetrical to the height of the collision position with respect to the estimated height of the center of gravity, With a simple control configuration, collision damage can be reduced stably.
なお、上記の二輪車には、自転車も含まれる。 The above two-wheeled vehicle includes a bicycle.
本発明に係る接触手段は、接触部分を備えると共に車体前部に収納されたエアバッグ袋体と、エアバッグ袋体を展開させるインフレータとを備え、制御手段は、衝突判定手段によって衝突すると判定された場合、重心推定手段によって推定された重心の高さに対して、車両と歩行者または二輪車との衝突位置の高さと対称となる高さで、展開されたエアバッグ袋体の接触部分が、歩行者又は乗員と接触するように、インフレータを制御するようにすることができる。これによって、エアバッグ袋体が展開することにより、歩行者又は乗員が跳ね上げられたり、押し倒されたりすることを防止すると共に、衝突時の衝撃を緩和することができる。 The contact means according to the present invention includes an airbag bag body that includes a contact portion and is housed in the front portion of the vehicle body, and an inflator that deploys the airbag bag body, and the control means is determined to collide by the collision determination means. In this case, the contact portion of the deployed airbag bag body is symmetrical with the height of the collision position between the vehicle and the pedestrian or the two-wheeled vehicle with respect to the height of the center of gravity estimated by the center of gravity estimating means. The inflator can be controlled so as to come into contact with a pedestrian or an occupant. As a result, the airbag bag body can be deployed to prevent the pedestrian or occupant from being flipped up or pushed down, and the impact at the time of collision can be reduced.
本発明に係る接触手段は、接触部分を備えると共に車体前部の車体面に設けられ、かつ、弾性変形する板状部材と、板状部材の接触部分を跳ね上げ、又は押し上げる駆動手段とを備え、制御手段は、衝突判定手段によって衝突すると判定された場合、重心推定手段によって推定された重心の高さに対して、車両と歩行者または二輪車との衝突位置の高さと対称となる高さで、跳ね上げられ、又は押し上げられた板状部材の接触部分が、歩行者又は乗員と接触するように、駆動手段を制御するようにすることができる。これによって、板状部材が押し上げられることにより、歩行者又は乗員が跳ね上げられたり、押し倒されたりすることを防止すると共に、衝突時の衝撃を緩和することができる。 The contact means according to the present invention includes a plate-like member that includes a contact portion and is provided on the vehicle body surface at the front of the vehicle body, and elastically deforms, and a drive means that flips or pushes up the contact portion of the plate-like member. The control means, when it is determined that the collision is determined by the collision determination means, is symmetric with the height of the collision position between the vehicle and the pedestrian or the motorcycle with respect to the height of the center of gravity estimated by the center of gravity estimation means. The driving means can be controlled such that the contact portion of the plate-like member that is flipped up or pushed up contacts the pedestrian or the occupant. Accordingly, the pedestrian or the occupant is prevented from being pushed up or pushed down by pushing up the plate-like member, and the impact at the time of collision can be reduced.
上記の重心推定手段は、車両の前方を撮像する撮像手段によって撮像された画像、又は周囲に対してレーザを走査してレーザが照射された位置までの距離を計測するレーザレーダによる計測結果に基づいて、歩行者、乗員、又は二輪車の高さを推定し、推定した歩行者、乗員、又は二輪車の高さに基づいて、重心の高さを推定するようにすることができる。 The center-of-gravity estimation means is based on an image picked up by an image pickup means that picks up the front of the vehicle, or a measurement result by a laser radar that measures the distance to the position irradiated with the laser by scanning the laser around the surroundings. Thus, the height of the pedestrian, occupant, or motorcycle can be estimated, and the height of the center of gravity can be estimated based on the estimated height of the pedestrian, occupant, or motorcycle.
以上説明したように、本発明の保護制御装置によれば、推定された重心の高さに対して、衝突位置の高さと対称となる高さで、接触手段の接触部分が歩行者又は乗員と接触するように接触手段を制御することにより、簡易な制御構成で、安定して、衝突被害を軽減させることができる、という効果が得られる。 As described above, according to the protection control device of the present invention, the contact portion of the contact means is a pedestrian or an occupant at a height that is symmetrical to the height of the collision position with respect to the estimated height of the center of gravity. By controlling the contact means so as to come into contact with each other, it is possible to stably reduce collision damage with a simple control configuration.
以下、図面を参照して本発明の実施の形態を詳細に説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
第1の本実施の形態は本発明の保護制御装置を歩行者乗員保護制御装置に適用したものである。図1に示すように、歩行者乗員保護制御装置には、自車両の走行状態を検出する手段として車両に搭載されたセンサ群、外部環境状態を検出する手段として車両に搭載されたセンサ群、及びこれらのセンサ群からの検出データに基づいて、自車両に搭載された保護装置40を制御する制御装置24が設けられている。なお、保護装置40が、接触手段の一例である。
In the first embodiment, the protection control device of the present invention is applied to a pedestrian occupant protection control device. As shown in FIG. 1, the pedestrian occupant protection control device includes a sensor group mounted on the vehicle as a means for detecting the traveling state of the host vehicle, a sensor group mounted on the vehicle as a means for detecting an external environment state, And the
自車両の走行状態を検出するセンサ群としては、車速を検出する車速センサ10、ヨーレートを検出するヨーレートセンサ12、及び操舵角を検出する操舵角センサ14が設けられている。なお、車両のピッチ角度を検出するセンサや、乗員の乗車を検出するセンサを更に設けていても良い。
As a group of sensors that detect the traveling state of the host vehicle, a
また、外部環境状態を検出するセンサ群としては、自車両の前方及び側方を撮影するカメラ18、及び自車両の前方の障害物を検出するレーザレーダ20が設けられている。なお、レーザレーダに代えて、またはレーザレーダと共にミリ波レーダを設けるようにしてもよい。このレーザレーダは、上記の車両前方を検出するレーザレーダに加えて、車両側方及び車両後方を検出するレーザレーダを設けるようにしても良い。
In addition, as a sensor group for detecting the external environment state, a
カメラ18は、車両の前方を撮影するように車両のフロントウインドウ上部等に取り付けられた前方カメラ、及び車両の側方を撮影するようにドアミラーに取り付けられた側方カメラで構成されている。前方カメラ及び側方カメラは、小型のCCDカメラまたはCMOSカメラで構成され、自車両の前方及び側方の道路状況を含む領域を撮影し、撮影により得られた画像データを出力する。出力された画像データは、マイクロコンピュータ等で構成された制御装置24に入力される。なお、カメラとして、前方カメラ及び側方カメラに加えて、前方赤外線カメラ、または前方赤外線カメラ及び後方赤外線カメラ、または前方赤外線カメラ、側方赤外線カメラ及び後方赤外線カメラを用いるのが好ましい。赤外線カメラを用いることにより、歩行者や自転車を確実に検出することができる。なお、上記の赤外線カメラに代えて近赤外線カメラを用いることができ、この場合においても同様に歩行者や自転車を確実に検出することができる。
The
レーザレーダ20は、赤外光パルスを照射して水平方向に走査する半導体レーザからなる発光素子と、前方の障害物(歩行者、前方車両等)から反射された赤外光パルスを受光する受光素子とを含んで構成され、車両の前方グリルまたはバンパに取り付けられている。このレーザレーダ20では、発光素子から発光された時点を基準として受光素子で受光されるまでの反射赤外光パルスの到達時間に基づいて、自車両から前方の障害物までの距離及び障害物の存在方向を検出することができる。レーザレーダ20で検出された障害物までの距離及び障害物の存在方向を示すデータは制御装置24に入力される。
The
制御装置24は、CPUと、RAMと、後述する衝突対象保護制御処理ルーチンを実行するためのプログラムを記憶したROMとを備え、機能的には次に示すように構成されている。図2に示すように、制御装置24は、車速センサ10、ヨーレートセンサ12、及び操舵角センサ14の各々から自車両の走行状態を示す情報を取得する情報取得部30と、カメラ18から前方画像や側方画像を取得すると共にレーザレーダ20による検出結果を取得する画像取得部32と、前方又は側方に存在する障害物と衝突する危険度を算出し、衝突するか否かを判定する衝突判定部34と、カメラ18から取得した前方画像又は側方画像に基づいて、衝突すると判定された障害物の種別を認識すると共に、障害物の重心の高さを推定する衝突対象認識部36と、推定された重心の高さに基づいて、保護装置40を制御する制御部38とを備えている。
The
衝突判定部34は、カメラ18から取得した前方画像又は側方画像と、レーザレーダ20による検出結果とに基づいて、前方又は側方に存在する障害物を検出すると共に、各種センサから取得した自車両の走行状態を示す情報に基づいて、障害物との相対位置及び相対速度を検出する。また、衝突判定部34は、検出した相対位置及び相対速度に基づいて、衝突する危険度を示す指標として、TTC(time to collision)を算出する。衝突判定部34は、TTCが、閾値以下となると、当該障害物と衝突すると判定する。
The
衝突対象認識部36は、カメラ18から取得した前方画像又は側方画像に基づいて、衝突すると判定された障害物の種別(歩行者、二輪車、自転車など)を認識する。なお、レーザレーダ20で検知された障害物の大きさ、移動方向及び移動速度などを基に、障害物の種別を認識するようにしてもよい。例えば、移動速度が高ければ障害物は自転車あるいは二輪車の可能性が高いと推定でき、幅や高さなどの大きさの情報を合わせて用いることにより、更に推定精度を向上させることが可能となる。
The collision
また、衝突対象認識部36は、カメラ18から取得した前方画像又は側方画像と、認識した障害物の種別とに基づいて、障害物の重心の高さを推定する。
Further, the collision
次に、本実施の形態の原理について説明する。 Next, the principle of this embodiment will be described.
まず、車両と自転車が衝突した際の衝突高と自転車乗員が車両に衝突する際の速度の関係を図3に示す。図3に示すように、衝突高さによって乗員の衝突速度に違いがある。図3の結果から、仮に衝突高さがH3となる車両が自転車と衝突する場合には、衝突高さをH1に変更することにより、自転車乗員の衝突速度を低くすることができ、結果として衝突被害軽減につながると考えられる。 First, FIG. 3 shows the relationship between the collision height when the vehicle and the bicycle collide and the speed when the bicycle occupant collides with the vehicle. As shown in FIG. 3, the occupant's collision speed varies depending on the collision height. From the result of FIG. 3, if a vehicle with a collision height of H3 collides with a bicycle, the collision speed of the bicycle occupant can be lowered by changing the collision height to H1, resulting in a collision. It is thought that it leads to damage reduction.
なお、上記図3は車両と自転車衝突の例であるが、同様に車両と歩行者の衝突においても、衝突要因が歩行者の車両への衝突速度などに影響を与えることが明らかになった。 Note that FIG. 3 is an example of a bicycle collision with a vehicle, but it has also been clarified that the collision factor affects the collision speed of the pedestrian to the vehicle in the same manner.
次に、図4に示す計算モデルを用いて、衝突時の乗員頭部と車両の衝突状況を確認した。 Next, using the calculation model shown in FIG. 4, the collision situation between the occupant head and the vehicle at the time of the collision was confirmed.
図5に示すように衝突高さが高くなるに従って、乗員が大きく車両側に跳ね上げられる状況が回避されることがわかる。これは、上記図5の結果に示すように衝突高さが高くなるに従って、腰部の上方への移動が生じないことによる。また、大きく跳ね上げられることが無くなることにより、頭部が車両と衝突する際の衝突速度も図6に示すように低くなる。 As shown in FIG. 5, it can be seen that a situation in which the occupant greatly jumps to the vehicle side is avoided as the collision height increases. This is because the waist does not move upward as the collision height increases as shown in the results of FIG. In addition, since there is no significant jumping up, the collision speed when the head collides with the vehicle is lowered as shown in FIG.
よって、衝突高さを高くすることは被害軽減につながる。ただし、乗員の重心である腰部近傍より衝突高さが高くなると、乗員が車両前方にはね飛ばされるようになるため、頭部が路面と衝突するようになる。このため、衝突高さには好適な値があり、これは、概略、乗車時の乗員重心位置(腰部、シート位置)に対して±0.2〜0.3m程度の範囲の値である。 Therefore, increasing the collision height leads to damage reduction. However, when the collision height is higher than the vicinity of the waist, which is the center of gravity of the occupant, the occupant is splashed forward of the vehicle, and the head collides with the road surface. For this reason, there is a suitable value for the collision height, which is roughly a value in a range of about ± 0.2 to 0.3 m with respect to the position of the center of gravity of the occupant (waist, seat position) when riding.
このように、自転車乗員の保護においては、衝突高さを乗員重心位置の高さとすることによって、衝突時に、乗員を(1)車両側へ跳ね上げず、かつ、(2)車両前方へ跳ね飛ばさないようにして、被害軽減を実現することができる。 Thus, in the protection of the bicycle occupant, by setting the collision height to the height of the occupant's center of gravity, at the time of the collision, the occupant is (1) not jumped up to the vehicle side, and (2) jumped forward of the vehicle. Damage reduction can be realized.
ここで、衝突高さが図7(A)に示すP1の場合は、自転車が車両前方へ跳ね飛ばされ、自転車との拘束が弱い乗員は、慣性によって衝突時の空間にほぼ位置するため、車両側に跳ね上げられることになる。一方、衝突高さがP2の場合は、乗員が車両前方に跳ね飛ばされ、自転車が慣性により衝突時の空間にほぼ位置することになる。 Here, in the case where the collision height is P1 shown in FIG. 7 (A), the bicycle is jumped forward and the occupant who is weakly restrained with the bicycle is almost located in the space at the time of the collision due to inertia. It will be flipped up to the side. On the other hand, when the collision height is P2, the occupant is jumped forward of the vehicle, and the bicycle is almost located in the space at the time of the collision due to inertia.
乗員を車両側に跳ね上げないために、例えば、図7(B)のように、P1の位置において衝突すると共に、P2の位置においてエアバッグなどによって乗員と接触することが考えられる。このとき、P1の位置の高さと、P2の位置の高さとを、乗員重心位置の高さに対して対称にすると、衝突高さを重心位置とした場合と同様の効果が得られる。 In order to prevent the occupant from jumping to the vehicle side, for example, as shown in FIG. 7B, it may collide at the position P1, and contact the occupant by the airbag or the like at the position P2. At this time, if the height of the position of P1 and the height of the position of P2 are made symmetric with respect to the height of the occupant's center of gravity position, the same effect as when the collision height is set to the center of gravity position can be obtained.
そこで、本実施の形態では、制御部38によって、車両の構造から予め求められる衝突位置の高さと、推定された障害物の重心高さとに基づいて、乗員の重心高さに対して、衝突位置と対称となる高さで、保護装置40が障害物と接触するように、保護装置40を制御する。
Therefore, in the present embodiment, the
次に、保護装置40の構成について説明する。
Next, the configuration of the
保護装置40は、図8に示すように、エアバッグ袋体48と、エアバッグ袋体48を展開するためのガスを噴出するガス発生器(インフレータ)50と、特定のガス発生器50を所望の噴射圧力及び噴射時間で選択的に動作させるための選択器(図示省略)とを備えており、ガス発生器50と選択器は信号接続されている。また、選択器は、制御装置24に信号接続されている。
As shown in FIG. 8, the
エアバッグ袋体48は、ガス発生器50から噴入されるガスによって膨張展開する。エアバッグ袋体48は、歩行者などと圧接して衝撃を緩和するメインエアバッグ48Aとメインエアバッグ48Aの展開角度θを変更するためのサブエアバッグ48Bとから構成されている。サブエアバッグ48Bは図9に示すように三角柱状の形状であり、一面(底面)が車体に接合されており、対向する他の一面(上面)がメインエアバッグ48Aに接合されている。サブエアバッグ48Bの内部は、上記図9に示すようにI室からIII室の3つの部屋に分割されており、底面も3つの領域にわかれている、分割された各室には、個別のインフレータ噴出口が配設されており、各室に気密があることからガス噴入により、個別の室ごとに膨張展開できる。メインエアバッグ48Aには、サブエアバッグ48Bに接合されているガス発生器とは異なるガス発生器が接合されており、メインエアバッグ48Aはサブエアバッグ48Bとは異なる展開条件で展開膨張がなされる。
The
図10(A)〜(C)に示すように、サブエアバッグ48Bの3室の展開の有無によって、メインエアバッグ48Aの展開状況は、3種の傾き角度θに変更することができる。これにより、図8に示したように各θに応じてメインエアバッグ48Aの端部高さ(接触部分の高さ)がH1、H2、H3となる。
As shown in FIGS. 10A to 10C, the deployment state of the
制御装置24の制御部38は、選択器を介して、ガスを発生させるガス発生器50を選択して、展開させるサブエアバッグ48Bを選択し、メインエアバッグ48Aの接触部分の高さを制御する。
The
また、収納時には、図11に示すように、メインエアバッグ48A及びサブエアバッグ48Bが折り畳まれて車体前部に収納されている。
Further, at the time of storage, as shown in FIG. 11, the
また、図12、図13に示すように、エアバッグ袋体48が展開されると、メインエアバッグ48Aが車体幅と同様な幅で車両前方に展開され、また、サブエアバッグ48Bが展開され、メインエアバッグ48Aの車両前方先端(接触部分)の高さが制御される。
Also, as shown in FIGS. 12 and 13, when the
なお、メインエアバッグの形状としては、立方体又は俵状とすることができる。上記では、1つのメインエアバッグを用いた例について説明したが、複数のメインエアバッグを用いるようにしてもよい。 The shape of the main airbag can be a cube or a bowl. Although the example using one main airbag has been described above, a plurality of main airbags may be used.
次に、本実施の形態の歩行者乗員保護制御装置の制御装置24に記憶された衝突対象保護制御処理ルーチンについて図14を参照して説明する。
Next, a collision target protection control processing routine stored in the
まず、ステップ100において、自車両の走行状態を検出するセンサ群、及びレーザレーダ20で検出されたデータを取り込み、ステップ101において、カメラ18によって撮像された画像を取得する。
First, in
そして、ステップ102において、上記ステップ100で取得した自車両の走行状態に基づいて、自車両の走行方向及び走行速度を検出し、ステップ103で、上記ステップ100で取得したレーザレーダ20の検出結果及び上記ステップ102で取得した画像に基づいて、障害物を検出すると共に、障害物の移動方向及び移動速度を検出する。そして、上記ステップ102で検出した自車両の走行方向及び走行速度と、検出した障害物の移動方向及び移動速度とに基づいて、検出された障害物の相対位置及び相対速度を検出する。
In
そして、ステップ104において、上記ステップ103で検出した障害物の相対位置及び相対速度に基づいて、検出された障害物の衝突危険度を示す指標として、TTCを算出する。
In
ステップ106では、上記ステップ104で算出されたTTCが、閾値以下であるか否かを判定し、TTCが、閾値より大きい場合には、衝突する危険性がないと判断して、衝突対象保護制御処理ルーチンを終了する。一方、TTCが、閾値以下である場合には、衝突する危険性が高いと判断し、ステップ108において、上記ステップ101で取得した画像や上記ステップ100で取得したレーザレーダ20の検出結果に基づいて、上記ステップ104で検出された障害物を、衝突対象物として、衝突対象物の種別を認識する。例えば、パターンマッチングなどの画像認識処理技術を用いて、衝突対象物の種別が、歩行者であるか、自転車であるか、又は二輪車であるか認識する。
In
そして、ステップ110では、上記ステップ108で認識した衝突対象物の種別、及び上記ステップ101で取得した画像や上記ステップ100で取得したレーザレーダ20の検出結果に基づいて、衝突対象物の重心の高さを推定する。例えば、衝突対象物が歩行者である場合、撮像画像から身長を計測し、身長を基に重心位置の高さを推定する。また、二輪車の場合は、撮像画像から二輪車のサドル位置を計測し、または撮像画像から二輪車のタイヤ径を計測してサドル高さを推定し、サドル高さに基づいて、乗員の重心位置の高さを推定する。
In
そして、推定された重心高さに対して、予め求められた衝突位置(例えば、バンパ位置)の高さと対称となる高さで、保護装置40が衝突対象物と接触するように、保護装置40を制御して、衝突対象保護制御処理ルーチンを終了する。制御装置24から、ガス発生器50に対して、メインエアバッグ48Aの展開圧力や展開時刻及びサブエアバッグ48Bの3つの室の展開の有無及び展開時刻などの情報を含むエアバッグ展開信号が出力されて、保護装置40が制御される。これによって、図15に示すように、メインエアバッグ48Aの車体前方先端の高さが、推定された重心高さに対して、衝突位置と対称となる高さとなるように、メインエアバッグ48A及びサブエアバッグ48Bが展開される。そして、衝突対象物は、車体の衝突位置で衝突すると共に、重心高さに対して、当該衝突位置の高さと対称となる高さで、メインエアバッグ48Aと接触する。
Then, the
また、上記の衝突対象保護制御処理ルーチンは、所定時間毎に繰り返し実行される。 Further, the collision target protection control processing routine is repeatedly executed every predetermined time.
以上説明したように、第1の実施の形態に係る歩行者乗員保護制御装置によれば、推定された重心の高さに対して、衝突位置の高さと対称となる高さで、エアバッグ袋体の接触部分が歩行者又は自転車乗員と接触するように保護装置を制御することにより、衝突高さを重心位置の高さとした場合と同様の効果が得られるため、簡易な制御構成で、安定して、衝突被害を軽減させることができる。また、展開されたエアバッグ袋体と歩行者又は乗員が接触することにより、歩行者又は乗員が跳ね上げられたり、押し倒されたりすることを防止すると共に、衝突時の衝撃を緩和することができる。 As described above, according to the pedestrian occupant protection control device according to the first embodiment, the airbag bag has a height that is symmetric to the height of the collision position with respect to the estimated height of the center of gravity. By controlling the protective device so that the contact part of the body comes into contact with the pedestrian or bicycle occupant, the same effect as when the collision height is set to the height of the center of gravity can be obtained. Thus, collision damage can be reduced. Further, when the deployed airbag bag body and the pedestrian or the occupant are in contact with each other, the pedestrian or the occupant is prevented from being flipped up or pushed down, and the impact at the time of the collision can be reduced. .
また、衝突要因に対してエアバッグ特性を適切に変更して使用でき、従来技術以上の保護特性が得られるため、歩行者や自転車・二輪車乗員の保護性能が向上する。 In addition, the air bag characteristics can be appropriately changed and used with respect to the collision factor, and the protection characteristics higher than those of the prior art can be obtained, so that the protection performance of pedestrians and bicycle / bicycle occupants is improved.
また、衝突速度、衝突方向、車両形状、歩行者の身長や体重、自転車・二輪車種別などの衝突要因が変化した場合であっても、好適な保護特性が得られるように衝突要因を変更することから、従来にない優れた保護効果が期待できる。例えば、歩行者の身長が異なった場合においても、身長に応じた、エアバッグ袋体の接触部分の高さが選択できることになる。歩行者の身長は、車両衝突時の挙動に影響を与え、身長に対する相対的な衝突高さが低い場合は歩行者が跳ね上げられるような挙動となり、衝突高さが高い場合には押し倒すような挙動になるが、エアバッグ袋体の接触部分の高さを制御することにより、衝突高さが重心位置の高さとなる場合と同様の効果を得るようにすることができ、重篤な被害を回避できる。 In addition, even if the collision factor such as collision speed, collision direction, vehicle shape, pedestrian height and weight, type of bicycle or motorcycle changes, the collision factor should be changed so that suitable protection characteristics can be obtained. Therefore, it can be expected to have an excellent protective effect that has never been achieved. For example, even when pedestrians have different heights, the height of the contact portion of the airbag bag body can be selected according to the height. The height of a pedestrian affects the behavior at the time of a vehicle collision. When the relative collision height with respect to the height is low, the pedestrian is lifted up, and when the collision height is high, the pedestrian is pushed down. Although it becomes a behavior, by controlling the height of the contact portion of the airbag bag body, it is possible to obtain the same effect as when the collision height becomes the height of the center of gravity, and serious damage is caused. Can be avoided.
なお、上記の実施の形態では、メインエアバッグ48A及びサブエアバッグ48Bが折り畳まれて車体前部に収納される場合を例に説明したが、これに限定されるものではなく、例えば、図16、図17に示すように、メインエアバッグ48A及びサブエアバッグ48Bが巻かれた状態で、車体前部に収納されるようにしてもよい。
In the above embodiment, the case where the
次に、第2の実施の形態について説明する。なお、第1の実施の形態と同様の構成となる部分については、同一符号を付して説明を省略する。 Next, a second embodiment will be described. In addition, about the part which becomes the structure similar to 1st Embodiment, the same code | symbol is attached | subjected and description is abbreviate | omitted.
第2の実施の形態では、車体のフロントグリルを、跳ね上げることにより、衝突対象物と接触させている点が、第1の実施の形態と異なっている。 The second embodiment is different from the first embodiment in that the front grille of the vehicle body is flipped up and brought into contact with the object to be collided.
第2の実施の形態に係る歩行者乗員保護制御装置の保護装置40は、図18〜図20に示すように、車体前部の車体面に設けられたフロントグリル248と、フロントグリル248に取り付けたシャフト250と、フロントグリル248とシャフトを締結した締結部品252と、シャフト支持部254と、第1ギヤ256と、第2ギヤ258と、第1ギヤ256を駆動するモータ260とを備えている。なお、フロントグリル248が、板状部材の一例であり、シャフト250と、締結部品252と、シャフト支持部254と、第1ギヤ256と、第2ギヤ258と、モータ260とが、駆動手段の一例である。
As shown in FIGS. 18 to 20, the
モータ260の回転を、第1ギヤ256を介して第2ギヤ258に伝えることで、締結部品252が回転し、フロントグリル248が跳ね上げられる。これによって、フロントグリル248の車体前方先端が車両前方に突き出されると共に、歩行者と接触するフロントグリル248の車体前方先端(接触部分)の高さが調整される。
By transmitting the rotation of the
上記の第1の実施形態ではエアバッグによる衝撃力の緩和が行われたが、第2の実施の形態においては、フロントグリル248の弾性変形により衝突緩和が図られる。このため、フロントグリル248は、他の車体部と比較して弾性特性が大きな材料で形成されていることが望ましい。また、歩行者や自転車乗員と圧接することから、フロントグリル248の変形形態は、変形に伴って圧接面積が増大するような変形形態が望ましい。
In the first embodiment, the impact force is reduced by the airbag. In the second embodiment, the collision is reduced by the elastic deformation of the
なお、第2の実施の形態に係る歩行者乗員保護制御装置の他の構成及び作用については、第1の実施の形態と同様であるため、説明を省略する。 In addition, about the other structure and effect | action of a pedestrian occupant protection control apparatus which concern on 2nd Embodiment, since it is the same as that of 1st Embodiment, description is abbreviate | omitted.
以上説明したように、第2の実施の形態に係る歩行者乗員保護制御装置によれば、推定された重心の高さに対して、衝突位置の高さと対称となる高さで、フロントグリルの接触部分が歩行者又は自転車乗員と接触するように保護装置を制御することにより、簡易な制御構成で、安定して、衝突被害を軽減させることができる。また、跳ね上げられた、弾性変形するフロントグリルと歩行者又は乗員とが接触することにより、歩行者又は乗員が跳ね上げられたり、押し倒されたりすることを防止すると共に、衝突時の衝撃を緩和することができる。 As described above, according to the pedestrian occupant protection control device according to the second embodiment, the front grille has a height that is symmetric to the height of the collision position with respect to the estimated height of the center of gravity. By controlling the protective device so that the contact portion comes into contact with a pedestrian or a bicycle occupant, collision damage can be stably reduced with a simple control configuration. In addition, the elastically deformed front grille and the pedestrian or occupant in contact with each other prevent the pedestrian or occupant from being flipped up or pushed down, and reduce the impact at the time of collision. can do.
また、歩行者の身長に対して、フロントグリルの接触部分の高さを変更するため、歩行者が車両と衝突した際の挙動を、重篤な被害が回避できる挙動に導きやすくなる。また、保護装置動作後も、フロントグリルは初期位置に再設定可能なため、部品等の交換なく使用が可能となる。 In addition, since the height of the contact portion of the front grill is changed with respect to the height of the pedestrian, the behavior when the pedestrian collides with the vehicle can be easily led to a behavior that can avoid serious damage. Moreover, since the front grill can be reset to the initial position even after the protection device is operated, it can be used without replacement of parts.
なお、上記の実施の形態では、2つのギヤを用いて、フロントグリルを跳ね上げる場合を例に説明したが、これに限定されるものではなく、プーリとタイミングベルトを用いて、フロントグリルを跳ね上げるように構成してもよい。 In the above-described embodiment, the case where the front grille is flipped up using two gears has been described as an example, but the present invention is not limited to this, and the front grille is flipped up using a pulley and a timing belt. You may comprise so that it may raise.
また、フロントグリルを押し上げるように構成してもよい。例えば、図21〜図24に示すように、保護装置40は、フロントグリル248と、フロントグリル248に取り付けたシャフト280と、シャフト支持部281と、車輪282と、ピストン284と、直動モータ286とを備えるように構成してもよい。
Moreover, you may comprise so that a front grill may be pushed up. For example, as shown in FIGS. 21 to 24, the
直動モータ286の駆動により、ピストン284が伸び、車輪282が、フロントグリル248の内側に沿って転がり、フロントグリル248を押し上げる。これによって、フロントグリル248の車体前方先端と歩行者との接触位置の高さが調整される。また、上記の例において、直動モータではなく、油圧機構やバネ機構を用いてもよい。
Driving the
また、車体面を跳ね上げ又は押し上げるための駆動力として、上記第1の実施形態と同様にエアバッグによる駆動を用いてもよい。 Further, as a driving force for jumping up or pushing up the vehicle body surface, driving by an air bag may be used as in the first embodiment.
また、フロントグリルを跳ね上げ、又は押し上げる場合を例に説明したが、これに限定されるものではなく、フロントグリル近傍の車体面を跳ね上げ、又は押し上げるように構成してもよい。 Further, the case where the front grill is flipped up or pushed up has been described as an example, but the present invention is not limited to this, and the vehicle body surface in the vicinity of the front grill may be flipped up or pushed up.
10 車速センサ
12 ヨーレートセンサ
14 操舵角センサ
18 カメラ
20 レーザレーダ
24 制御装置
30 情報取得部
32 画像取得部
34 衝突判定部
36 衝突対象認識部
38 制御部
40 保護装置
48 エアバッグ袋体
50 ガス発生器
248 フロントグリル
260 モータ
286 直動モータ
DESCRIPTION OF
Claims (4)
車両の移動方向及び速度を検出する方向速度検出手段と、
前記歩行者又は前記乗員の重心の高さを推定する重心推定手段と、
接触部分が車体前部に配置され、かつ、前記接触部分の高さを制御可能な接触手段と、
前記相対位置検出手段で検出された相対位置を示す相対位置情報と前記方向速度検出手段で検出された車両の移動方向及び速度を示す情報とに基づいて、歩行者または前記二輪車と衝突するか否かを判定する衝突判定手段と、
前記衝突判定手段によって衝突すると判定された場合、前記重心推定手段によって推定された重心の高さに対して、前記車両と前記歩行者または前記二輪車との衝突位置の高さと対称となる高さで、前記接触手段の接触部分が、前記歩行者又は前記乗員と接触するように前記接触手段を制御する制御手段と、
を含む保護制御装置。 A relative position detecting means for detecting a relative position of a two-wheeled vehicle on which a pedestrian or an occupant is on the vehicle;
Direction speed detecting means for detecting the moving direction and speed of the vehicle;
Center of gravity estimation means for estimating the height of the center of gravity of the pedestrian or the occupant;
A contact means disposed at the front part of the vehicle body, and a contact means capable of controlling the height of the contact part;
Whether to collide with a pedestrian or the two-wheeled vehicle based on the relative position information indicating the relative position detected by the relative position detecting means and the information indicating the moving direction and speed of the vehicle detected by the directional speed detecting means. A collision determination means for determining whether or not
When it is determined that the collision is determined by the collision determination unit, the height is symmetrical to the height of the collision position between the vehicle and the pedestrian or the motorcycle with respect to the height of the center of gravity estimated by the center of gravity estimation unit. Control means for controlling the contact means so that a contact portion of the contact means contacts the pedestrian or the occupant;
Including protection control device.
前記制御手段は、前記衝突判定手段によって衝突すると判定された場合、前記重心推定手段によって推定された重心の高さに対して、前記車両と前記歩行者または前記二輪車との衝突位置の高さと対称となる高さで、展開された前記エアバッグ袋体の前記接触部分が、前記歩行者又は前記乗員と接触するように、前記インフレータを制御する請求項1記載の保護制御装置。 The contact means includes an airbag bag body that includes the contact portion and is housed in a vehicle body front portion, and an inflator that deploys the airbag bag body,
The control means is symmetrical with the height of the collision position between the vehicle and the pedestrian or the two-wheeled vehicle with respect to the height of the center of gravity estimated by the center-of-gravity estimation means when it is determined that the collision is judged by the collision judgment means. The protection control device according to claim 1, wherein the inflator is controlled so that the contact portion of the deployed airbag bag body contacts the pedestrian or the occupant at a height of
前記制御手段は、前記衝突判定手段によって衝突すると判定された場合、前記重心推定手段によって推定された重心の高さに対して、前記車両と前記歩行者または前記二輪車との衝突位置の高さと対称となる高さで、跳ね上げられ、又は押し上げられた前記板状部材の前記接触部分が、前記歩行者又は前記乗員と接触するように、前記駆動手段を制御する請求項1記載の保護制御装置。 The contact means includes the plate-like member that includes the contact portion and is provided on the vehicle body surface of the front portion of the vehicle body and elastically deforms, and driving means that flips up or pushes up the plate-like member,
The control means is symmetrical with the height of the collision position between the vehicle and the pedestrian or the two-wheeled vehicle with respect to the height of the center of gravity estimated by the center-of-gravity estimation means when it is determined that the collision is judged by the collision judgment means. The protection control device according to claim 1, wherein the driving unit is controlled such that the contact portion of the plate-like member that is flipped up or pushed up at a height that comes into contact with the pedestrian or the occupant. .
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