JP2012176722A - Vehicle collision determination apparatus - Google Patents

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a vehicle collision determination apparatus which ensures an occupant protection performance equal to the prior technology and furthermore achieves reduction of the cost thereof.SOLUTION: The vehicle collision determination apparatus includes: a first acceleration sensor; a first calculation means for calculating a collision determination calculation value on the basis of acceleration data obtained from the first acceleration sensor; and a collision determination means for making a collision determination by comparing the collision determination calculation value with a collision determination threshold value. The vehicle collision determination apparatus further includes: a second acceleration sensor having such a measurement range and a response frequency range as to detect a high frequency vibration component caused by a collision with a car body deformation; a second calculation means for calculating deformation energy generated by the collision on the basis of the high frequency vibration component; and a threshold value switching means which determines whether the collision with the car body deformation occurs or not on the basis of the deformation energy, and instructs the collision determination means to switch the collision determination threshold value in accordance with a result of the determination.

Description

本発明は、車両衝突判定装置に関する。  The present invention relates to a vehicle collision determination device.

一般的に、車両衝突時に乗員を保護するためのシステムとして、SRS(Supplemental Restraint System)エアバッグシステムが知られている。このSRSエアバッグシステムとは、車両の各部に設置されたサテライトセンサから取得した加速度データを基に、車両衝突の発生を検知してエアバッグ等の乗員保護装置を起動するものである。  Generally, an SRS (Supplemental Restraint System) airbag system is known as a system for protecting an occupant in the event of a vehicle collision. This SRS airbag system detects the occurrence of a vehicle collision based on acceleration data acquired from satellite sensors installed in each part of the vehicle and activates an occupant protection device such as an airbag.

従来では、車両前部に設置された複数のフロントクラッシュセンサ(FCS)と、車両中央部に設置されたSRSユニット(SRSエアバッグシステムを統括制御するECU)内のユニットセンサとから得られる加速度データに基づいて、乗員保護装置の起動を必要とする衝突が発生したか否かを判定し、その衝突判定結果に応じて乗員保護装置の起動制御を行う技術が知られている(下記特許文献1参照)。   Conventionally, acceleration data obtained from a plurality of front crash sensors (FCS) installed in the front part of the vehicle and unit sensors in an SRS unit (ECU that controls the SRS airbag system) installed in the central part of the vehicle Based on the above, there is known a technique for determining whether or not a collision requiring activation of the occupant protection device has occurred, and performing activation control of the occupant protection device according to the collision determination result (Patent Document 1 below) reference).

下記特許文献1に記載の技術では、ユニットセンサから得られる加速度データを基に算出した衝突判定用演算値(例えば乗員移動量及び乗員速度変化量)と衝突判定閾値との比較によって衝突判定を行うが、この時、FCSから得られる加速度データを基に一定以上の衝撃が車両に発生していないと判断される場合には、衝突判定閾値を比較的高い値に設定する一方、一定以上の衝撃が車両に発生したと判断される場合には、衝突判定閾値を比較的低い値に切替える。   In the technology described in Patent Document 1 below, collision determination is performed by comparing a collision determination calculation value (for example, an occupant movement amount and an occupant speed change amount) calculated based on acceleration data obtained from a unit sensor and a collision determination threshold value. However, at this time, if it is determined that no more than a certain level of impact has occurred on the vehicle based on the acceleration data obtained from the FCS, the collision determination threshold is set to a relatively high value, while a certain level of impact is exceeded. Is determined to have occurred in the vehicle, the collision determination threshold is switched to a relatively low value.

これにより、一定以上の衝撃が車両に発生していないと判断される場合(衝突発生の可能性が低い場合)は、衝突判定用演算値が衝突判定閾値を越えにくくなり、乗員保護装置の起動が不要な振動や衝撃等によって誤って乗員保護装置が起動されることを防ぐことができる。一方、一定以上の衝撃が車両に発生したと判断される場合(衝突発生の可能性が高い場合)は、衝突判定用演算値が衝突判定閾値を越えやすくなり、迅速に乗員保護装置を起動させることができる。
つまり、従来では、FCSから得られる加速度データに応じて衝突判定閾値の高低を切替えることにより、迅速且つ正確な乗員保護装置の起動制御を実現していた。
As a result, when it is determined that a certain level of impact has not occurred in the vehicle (when the possibility of a collision is low), the collision determination calculation value does not easily exceed the collision determination threshold, and the occupant protection device is activated. It is possible to prevent the occupant protection device from being accidentally activated due to unnecessary vibration or shock. On the other hand, when it is determined that a certain level of impact has occurred in the vehicle (when there is a high possibility of a collision), the collision determination calculation value easily exceeds the collision determination threshold, and the occupant protection device is activated quickly. be able to.
In other words, conventionally, quick and accurate activation control of the occupant protection device has been realized by switching the level of the collision determination threshold according to the acceleration data obtained from the FCS.

特開2006−88913号公報JP 2006-88913 A

ところで、近年では、市場から部品コスト削減の要求が強まっており、SRSエアバッグシステムについても現状での衝突判定性能(乗員保護性能)を維持しつつ、いかに部品コストを削減するのかが大きなテーマとなっている。そこで考えられるのが、FCSの削除である。FCSを削除すると、FCSとSRSユニット(ECU)を接続するためのハーネスが不要となり、また、SRSユニットの構造も簡略化される(コネクタや通信インターフェースICが不要となる)ため、システム全体で大きなコスト削減効果が得られる。   By the way, in recent years, there is an increasing demand for parts cost reduction from the market, and the major theme is how to reduce part cost while maintaining the current collision detection performance (occupant protection performance) for the SRS airbag system. It has become. Therefore, it is possible to delete the FCS. If the FCS is deleted, a harness for connecting the FCS and the SRS unit (ECU) becomes unnecessary, and the structure of the SRS unit is simplified (no connector or communication interface IC is required). Cost reduction effect can be obtained.

ここで問題となるのが、FCSから得られる加速度データを用いて予備的に行っていた衝突判定(衝突判定閾値の切替要否の判断)をどのような手段で代替させるかである。元々、FCSが車両前部に設けられていた理由は、正面衝突時における車体変形が小さい車両中央部に設置されているSRSユニット内のユニットセンサだけでは、車体変形を伴う激しい衝突(乗員保護装置の起動が必要な衝突)が発生したことを迅速且つ正確に検知することが困難であったからである。従って、コスト削減のためにFCSを削除するに当っては、FCSを用いる場合と同等の乗員保護性能を確保することが必須要件となる。   The problem here is what means is used to replace the collision determination (determination of necessity of switching of the collision determination threshold), which has been preliminarily performed using the acceleration data obtained from the FCS. Originally, the FCS was provided at the front of the vehicle because the unit sensor in the SRS unit installed in the center of the vehicle where the deformation of the vehicle body during a frontal collision was small alone would cause a severe collision (occupant protection device) This is because it was difficult to quickly and accurately detect the occurrence of a collision that requires activation of Therefore, in order to delete the FCS for cost reduction, it is an essential requirement to ensure passenger protection performance equivalent to that when the FCS is used.

本発明は上述した事情に鑑みてなされたものであり、従来と同等の乗員保護性能を確保しつつ、コストの削減を実現可能な車両衝突判定装置を提供することを目的とする。    The present invention has been made in view of the above-described circumstances, and an object of the present invention is to provide a vehicle collision determination device that can realize cost reduction while ensuring occupant protection performance equivalent to the conventional one.

上記目的を達成するために、本発明では、車両衝突判定装置に係る第1の解決手段として、車両の長さ方向に作用する加速度を検出する第1加速度センサと、該第1加速度センサから得られる加速度データを基に衝突判定用演算値を算出する第1演算手段と、前記衝突判定用演算値と衝突判定閾値とを比較することで衝突判定を行う衝突判定手段とを備える車両衝突判定装置であって、前記車両の長さ方向に作用する加速度を検出すると共に、少なくとも車体変形を伴う衝突によって生じる高周波振動成分を検出可能な測定レンジ及び応答周波数レンジを有する第2加速度センサと、前記第2加速度センサから得られる加速度データに含まれる前記高周波振動成分に基づいて衝突によって生じる変形エネルギを算出する第2演算手段と、前記変形エネルギに基づいて車体変形を伴う衝突が発生したか否かを判定し、その判定結果に応じて前記衝突判定閾値の切替を前記衝突判定手段に指示する閾値切替判断手段とを備えることを特徴とする。  In order to achieve the above object, in the present invention, as a first solution means for a vehicle collision determination device, a first acceleration sensor for detecting acceleration acting in the longitudinal direction of the vehicle, and the first acceleration sensor are used. Vehicle collision determination apparatus comprising: first calculation means for calculating a collision determination calculation value based on the acceleration data obtained; and a collision determination means for performing a collision determination by comparing the collision determination calculation value with a collision determination threshold value A second acceleration sensor having a measurement range and a response frequency range capable of detecting an acceleration acting in the longitudinal direction of the vehicle and detecting at least a high-frequency vibration component caused by a collision accompanied by a vehicle body deformation; A second calculation means for calculating deformation energy caused by a collision based on the high-frequency vibration component included in acceleration data obtained from a two-acceleration sensor; Threshold value switching determination means for determining whether or not a collision accompanied by vehicle body deformation has occurred based on the shape energy, and instructing the collision determination means to switch the collision determination threshold value according to the determination result. And

また、本発明では、車両衝突判定装置に係る第2の解決手段として、上記第1の解決手段において、前記第1演算手段は、前記衝突判定用演算値として少なくとも乗員移動量を算出し、前記閾値切替判断手段は、前記乗員移動量に応じて変形エネルギ閾値を設定する閾値設定手段と、前記変形エネルギと前記変形エネルギ閾値とを比較することで車体変形を伴う衝突が発生したか否かを判定する第1比較判定手段とを備えることを特徴とする。   In the present invention, as the second solving means relating to the vehicle collision determination device, in the first solving means, the first calculation means calculates at least an occupant movement amount as the calculation value for collision determination, The threshold value switching judging means compares the threshold energy setting means for setting a deformation energy threshold value according to the occupant movement amount and the deformation energy and the deformation energy threshold value to determine whether or not a collision accompanied by vehicle body deformation has occurred. And a first comparison / determination means for determining.

また、本発明では、車両衝突判定装置に係る第3の解決手段として、上記第2の解決手段において、前記第1演算手段は、前記衝突判定用演算値として前記乗員移動量に加えて乗員速度変化量を算出し、前記閾値切替判断手段は、前記乗員速度変化量と乗員速度変化量閾値とを比較することで速度変化が大きな衝突は発生したか否かを判定する第2比較判定手段と、前記第1比較判定手段及び前記第2比較判定手段の判定結果に基づいて最終的に前記衝突判定閾値の切替を指示するか否かを決定する最終切替決定手段とを備えることを特徴とする。   Further, in the present invention, as a third solving means relating to the vehicle collision determination device, in the second solving means, the first calculation means includes an occupant speed in addition to the occupant movement amount as the calculation value for collision determination. A change amount is calculated, and the threshold value switching determination means compares the occupant speed change amount with an occupant speed change amount threshold value to determine whether or not a collision with a large speed change has occurred; And a final switching determination means for determining whether or not to finally instruct switching of the collision determination threshold based on the determination results of the first comparison determination means and the second comparison determination means. .

また、本発明では、車両衝突判定装置に係る第4の解決手段として、上記第1〜第3のいずれか1つの解決手段において、前記第2加速度センサは、前記高周波振動成分に加えてセーフィング判定に必要な低周波振動成分を検出可能な測定レンジ及び応答周波数レンジを有し、前記第2加速度センサから得られる加速度データに含まれる前記低周波振動成分に基づいてセーフィング判定を行うセーフィング判定手段と、前記セーフィング判定手段のセーフィング判定結果及び前記衝突判定手段の衝突判定結果に基づいて最終的に乗員保護装置を起動するか否かを決定する最終起動決定手段とを備えることを特徴とする。   Further, in the present invention, as a fourth solving means related to the vehicle collision determination device, in any one of the first to third solving means, the second acceleration sensor may be safing in addition to the high-frequency vibration component. A safing having a measurement range and a response frequency range capable of detecting a low-frequency vibration component necessary for determination, and performing safing determination based on the low-frequency vibration component included in acceleration data obtained from the second acceleration sensor Determining means, and final activation determining means for determining whether to finally activate the occupant protection device based on the safing determination result of the safing determining means and the collision determination result of the collision determining means. Features.

従来、FCSから得られる加速度データを用いて予備的に行っていた衝突判定(衝突判定閾値の切替要否の判断)を、車両衝突判定装置に内蔵された第2加速度センサから得られる加速度データより算出した変形エネルギを用いた衝突判定で代替できることを見出し、本発明を出願するに至った。つまり、本発明に係る車両衝突判定装置によれば、FCSを用いる場合と同等の乗員保護性能を確保しながらFCSを削除できるため、従来と同等の乗員保護性能を確保しつつ、コストの削減を実現することが可能となる。  Conventionally, the collision determination (determination of necessity of switching of the collision determination threshold) that has been preliminarily performed using the acceleration data obtained from the FCS is performed based on the acceleration data obtained from the second acceleration sensor built in the vehicle collision determination device. The present inventors have found that the collision determination using the calculated deformation energy can be substituted, and have filed the present invention. In other words, according to the vehicle collision determination device according to the present invention, the FCS can be deleted while ensuring the same passenger protection performance as when the FCS is used. Therefore, it is possible to reduce the cost while ensuring the same passenger protection performance as before. It can be realized.

本実施形態におけるSRSエアバッグシステムの構成概略図である。It is a composition schematic diagram of the SRS airbag system in this embodiment. SRSユニット1(車両衝突判定装置)の要部ブロック構成図である。It is a principal part block block diagram of SRS unit 1 (vehicle collision determination apparatus). ある車種について車体変形を伴う激しい衝突と、車体変形が軽微な穏やかな衝突との2つの衝突試験を実施した際にSGS12から得られたセーフィング加速度データGs(t)及び変形エネルギEの時間変化を示す図である。Time variation of safing acceleration data Gs (t) and deformation energy E obtained from the SGS 12 when two collision tests of a severe collision accompanied by a vehicle body deformation and a gentle collision with a slight vehicle body deformation are performed for a certain vehicle type. FIG. 走行による振動発生時にSGS12から得られたセーフィング加速度データGs(t)及び変形エネルギEの時間変化を示す図である。It is a figure which shows the time change of the safing acceleration data Gs (t) and deformation energy E which were obtained from SGS12 at the time of the vibration generation | occurrence | production by driving | running | working.

以下、本発明の一実施形態について、図面を参照しながら説明する。
図1は、本実施形態におけるSRSエアバッグシステムの構成概略図である。この図に示すように、本実施形態におけるSRSエアバッグシステムは、車両100の中央部に設置されたSRSユニット1(車両衝突判定装置)と、車両100の運転席及び助手席に設置されたエアバッグ2(乗員保護装置)とから構成されている。
Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.
FIG. 1 is a schematic configuration diagram of an SRS airbag system in the present embodiment. As shown in this figure, the SRS airbag system in the present embodiment includes an SRS unit 1 (vehicle collision determination device) installed at the center of the vehicle 100, and an air installed at the driver seat and the passenger seat of the vehicle 100. It is comprised from the bag 2 (occupant protection device).

SRSユニット1は、内部に設けられたメイン加速度センサ11(第1加速度センサ:以下、MGSと称す)及びセーフィング加速度センサ12(第2加速度センサ:以下、SGSと称す)から得られる加速度データに基づいて、車両100にエアバッグ2の展開を必要とする衝突が発生したか否かの衝突判定を行い、その衝突判定結果に応じてエアバッグ2の起動制御を行うECU(Electronic Control Unit)である。   The SRS unit 1 uses acceleration data obtained from a main acceleration sensor 11 (first acceleration sensor: hereinafter referred to as MGS) and a safing acceleration sensor 12 (second acceleration sensor: hereinafter referred to as SGS) provided therein. Based on an ECU (Electronic Control Unit) that performs a collision determination as to whether or not a collision requiring deployment of the airbag 2 has occurred in the vehicle 100, and controls the activation of the airbag 2 according to the collision determination result. is there.

エアバッグ2は、SRSユニット1から入力される点火信号に応じて展開し、車両100の正面衝突により乗員が前方に2次衝突することで負う傷害を軽減する乗員保護装置である。なお、一般的に車両100には、エアバッグ2の他、シートベルトプリテンショナ等の他の乗員保護装置も設けられているが、図1では図示を省略している。また、図1に示すように、SRSユニット1において、MGS11及びSGS12をそれぞれ別個に設けても良いし、或いは1つのセンサセル内にMGS11とSGS12を内蔵するようにしても良い。  The airbag 2 is an occupant protection device that expands in response to an ignition signal input from the SRS unit 1 and reduces injury caused by a secondary collision of the occupant forward due to a frontal collision of the vehicle 100. In general, the vehicle 100 is provided with other occupant protection devices such as a seat belt pretensioner in addition to the airbag 2, but the illustration is omitted in FIG. Further, as shown in FIG. 1, in the SRS unit 1, the MGS 11 and the SGS 12 may be provided separately, or the MGS 11 and the SGS 12 may be built in one sensor cell.

図2は、SRSユニット1の要部ブロック構成図である。この図に示すように、SRSユニット1は、上述したMGS11及びSGS12に加えて、第1ローパスフィルタ13(以下、第1LPFと称す)、移動量算出部14(第1演算手段)、速度変化量算出部15(第1演算手段)、メイン衝突判定部16(衝突判定手段)、第2LPF17、変形エネルギ算出部18(第2演算手段)、閾値切替判断部19(閾値切替判断手段)、第3LPF20、セーフィング判定部21(セーフィング判定手段)、及び最終起動決定部22(最終起動決定手段)を備えている。   FIG. 2 is a block diagram of the main part of the SRS unit 1. As shown in this figure, in addition to the above-described MGS 11 and SGS 12, the SRS unit 1 includes a first low-pass filter 13 (hereinafter referred to as a first LPF), a movement amount calculation unit 14 (first calculation means), a speed change amount. Calculation unit 15 (first calculation unit), main collision determination unit 16 (collision determination unit), second LPF 17, deformation energy calculation unit 18 (second calculation unit), threshold switching determination unit 19 (threshold switching determination unit), third LPF 20 , A safing determination unit 21 (safing determination unit) and a final activation determination unit 22 (final activation determination unit) are provided.

MGS11は、SRSユニット1が車両100に固定された時に、感度軸が車両100の長さ方向(図1中のX軸方向)と平行になるようSRSユニット1内に配置された加速度センサである。つまり、このMGS11は、車両100の長さ方向に作用する加速度を検出し、その検出結果を示すメイン加速度データGm(t)を第1LPF13へ出力する。   The MGS 11 is an acceleration sensor arranged in the SRS unit 1 such that when the SRS unit 1 is fixed to the vehicle 100, the sensitivity axis is parallel to the length direction of the vehicle 100 (X-axis direction in FIG. 1). . That is, the MGS 11 detects acceleration acting in the longitudinal direction of the vehicle 100 and outputs main acceleration data Gm (t) indicating the detection result to the first LPF 13.

なお、このMGS11としては、従来からSRSユニット1内に設けられているユニットセンサをそのまま利用することができる。このMGS11は、例えば少なくとも周波数が400Hz以下且つ振幅が100G以下の加速度成分(振動成分)を検出可能な測定レンジ及び応答周波数レンジを有している。   In addition, as this MGS11, the unit sensor conventionally provided in the SRS unit 1 can be utilized as it is. The MGS 11 has a measurement range and a response frequency range in which, for example, an acceleration component (vibration component) having a frequency of 400 Hz or less and an amplitude of 100 G or less can be detected.

SGS12は、MGS11と同様に、SRSユニット1が車両100に固定された時に、感度軸が車両100の長さ方向と平行になるようSRSユニット1内に配置された加速度センサである。つまり、このSGS11は、車両100の長さ方向に作用する加速度を検出し、その検出結果を示すセーフィング加速度データGs(t)を第2LPF17及び第3LPF20へ出力する。   Similar to the MGS 11, the SGS 12 is an acceleration sensor disposed in the SRS unit 1 so that the sensitivity axis is parallel to the length direction of the vehicle 100 when the SRS unit 1 is fixed to the vehicle 100. That is, this SGS11 detects the acceleration which acts on the length direction of the vehicle 100, and outputs the safing acceleration data Gs (t) which shows the detection result to the 2nd LPF17 and the 3rd LPF20.

なお、このSGS11は、車体変形を伴う衝突によって生じる高周波振動成分及び後述のセーフィング判定に必要な低周波振動成分を検出可能な測定レンジ及び応答周波数レンジを有している。具体的には、このSGS11は、例えば少なくとも周波数が1kHz以上且つ振幅が500G以下の加速度成分(振動成分)を検出可能な測定レンジ及び応答周波数レンジを有している。   The SGS 11 has a measurement range and a response frequency range that can detect a high-frequency vibration component caused by a collision accompanied by vehicle body deformation and a low-frequency vibration component necessary for safing determination described later. Specifically, the SGS 11 has a measurement range and a response frequency range in which at least an acceleration component (vibration component) having a frequency of 1 kHz or more and an amplitude of 500 G or less can be detected.

第1LPF13は、カットオフ周波数が例えば400Hzに設定されたローパスフィルタであり、MGS11から入力されるメイン加速度データGm(t)に含まれる周波数400Hz以下の加速度成分G1(t)を移動量算出部14及び速度変化量算出部15へ通過させる。この周波数400Hz以下の加速度成分G1(t)は、後述のメイン衝突判定部16にて実施される衝突判定に用いられる加速度データとして有意なデータ(判定精度の高いデータ)である。以下では、周波数400Hz以下の加速度成分G1(t)を衝突判定用加速度データと称す。   The first LPF 13 is a low-pass filter whose cutoff frequency is set to, for example, 400 Hz, and an acceleration component G1 (t) having a frequency of 400 Hz or less included in the main acceleration data Gm (t) input from the MGS 11 is a movement amount calculation unit 14. And pass to the speed change amount calculation unit 15. The acceleration component G1 (t) having a frequency of 400 Hz or less is significant data (data with high determination accuracy) as acceleration data used for collision determination performed by the main collision determination unit 16 described later. Hereinafter, the acceleration component G1 (t) having a frequency of 400 Hz or less is referred to as collision determination acceleration data.

移動量算出部14は、第1LPF13から入力される衝突判定用加速度データG1(t)の二次区間積分を行うことで乗員移動量ΔS(衝突判定用演算値)を算出し、その算出結果をメイン衝突判定部16及び閾値切替判断部19へ出力する。なお、乗員移動量ΔSの算出手法は、特許文献1(特開2006−88913号公報)等に記載されているように公知であるので、詳細な説明については省略する。  The movement amount calculation unit 14 calculates the occupant movement amount ΔS (collision determination calculation value) by performing quadratic integration of the collision determination acceleration data G1 (t) input from the first LPF 13, and calculates the calculation result. The data is output to the main collision determination unit 16 and the threshold switching determination unit 19. The method for calculating the occupant movement amount ΔS is known as described in Patent Document 1 (Japanese Patent Laid-Open No. 2006-88913) and the like, and thus detailed description thereof is omitted.

速度変化量算出部15は、第1LPF13から入力される衝突判定用加速度データG1(t)の一次区間積分を行うことで乗員速度変化量ΔV(衝突判定用演算値)を算出し、その算出結果をメイン衝突判定部16及び閾値切替判断部19へ出力する。なお、乗員速度変化量ΔVの算出手法は、特許文献1等に記載されているように公知であるので、詳細な説明については省略する。   The speed change amount calculation unit 15 calculates the occupant speed change amount ΔV (collision determination calculation value) by performing a primary interval integration of the collision determination acceleration data G1 (t) input from the first LPF 13, and the calculation result Is output to the main collision determination unit 16 and the threshold value switching determination unit 19. The calculation method of the occupant speed change amount ΔV is known as described in Patent Document 1 and the like, and thus detailed description thereof is omitted.

メイン衝突判定部16は、乗員移動量ΔSを横軸、乗員速度変化量ΔVを縦軸とする2次元マップ(ΔS−ΔVマップ)上に2次元的に設定された衝突判定閾値(TH_Hi或いはTH_Lo)と、移動量算出部14及び速度変化量算出部15にて算出された乗員移動量ΔS及び乗員速度変化量ΔVとを比較することでエアバッグ2の展開を必要とする衝突が発生したか否かの衝突判定を行い、その衝突判定結果R1を最終起動決定部22へ出力する。  The main collision determination unit 16 has a collision determination threshold (TH_Hi or TH_Lo set two-dimensionally on a two-dimensional map (ΔS-ΔV map) having the occupant movement amount ΔS as the horizontal axis and the occupant speed change amount ΔV as the vertical axis. ) And the occupant movement amount ΔS and the occupant speed change amount ΔV calculated by the movement amount calculation unit 14 and the speed change amount calculation unit 15, whether a collision requiring deployment of the airbag 2 has occurred. A collision determination is made as to whether or not, and the collision determination result R1 is output to the final activation determination unit 22.

具体的には、このメイン衝突判定部16は、移動量算出部14及び速度変化量算出部15にて算出された乗員移動量ΔS及び乗員速度変化量ΔVが、衝突判定閾値(TH_Hi或いはTH_Lo)を越えた場合に、エアバッグ2の展開を必要とする衝突が発生したと判定して衝突判定結果R1を「1」にセットする一方、乗員移動量ΔS及び乗員速度変化量ΔVが衝突判定閾値を越えなかった場合には、エアバッグ2の展開は不要と判定して衝突判定結果R1を「0」にセットする。  Specifically, the main collision determination unit 16 determines that the occupant movement amount ΔS and the occupant speed change amount ΔV calculated by the movement amount calculation unit 14 and the speed change amount calculation unit 15 are the collision determination threshold (TH_Hi or TH_Lo). Is exceeded, the collision determination result R1 is set to “1”, and the occupant movement amount ΔS and the occupant speed change amount ΔV are set to the collision determination threshold value. If not exceeded, it is determined that the airbag 2 need not be deployed, and the collision determination result R1 is set to “0”.

ここで、メイン衝突判定部16は、閾値切替判断部19からの閾値切替指示R4に応じて閾値TH_Hi或いはTH_Loのいずれか一方を衝突判定閾値として選択する。図2中に示すように、閾値TH_Hiは、乗員移動量ΔS及び乗員速度変化量ΔVが衝突判定閾値を越えにくくなるように比較的高い値に設定されている。一方、閾値TH_Loは、乗員移動量ΔS及び乗員速度変化量ΔVが衝突判定閾値を越えやすくなるように比較的低い値に設定されている。なお、これら2次元的な閾値TH_Hi及びTH_LoをΔS−ΔVマップ上にどのような形で設定するかは、特許文献1に記載されているように公知であるので、詳細な説明については省略する。  Here, the main collision determination unit 16 selects either the threshold value TH_Hi or TH_Lo as the collision determination threshold value according to the threshold value switching instruction R4 from the threshold value switching determination unit 19. As shown in FIG. 2, the threshold value TH_Hi is set to a relatively high value so that the occupant movement amount ΔS and the occupant speed change amount ΔV do not easily exceed the collision determination threshold value. On the other hand, the threshold value TH_Lo is set to a relatively low value so that the occupant movement amount ΔS and the occupant speed change amount ΔV can easily exceed the collision determination threshold value. In addition, since it is well-known as described in patent document 1 how these two-dimensional threshold values TH_Hi and TH_Lo are set on the ΔS-ΔV map, detailed description thereof is omitted. .

第2LPF17は、カットオフ周波数が例えば5kHzに設定されたローパスフィルタであり、SGS11から入力されるセーフィング加速度データGs(t)に含まれる周波数5kHz以下の加速度成分G2(t)を変形エネルギ算出部18へ通過させる。この周波数5kHz以下の比較的高周波の加速度成分G2(t)は、衝突によって車体変形が進行する様子を精度良く捉えることができるという特徴があり、後述の閾値切替判断部19によって予備的に行われる衝突判定(衝突判定閾値の切替要否の判断)に用いられる加速度データとして有意なデータである。以下では、周波数5kHz以下の加速度成分G2(t)を閾値切替判断用加速度データと称す。   The second LPF 17 is a low-pass filter whose cutoff frequency is set to 5 kHz, for example, and uses the acceleration component G2 (t) having a frequency of 5 kHz or less included in the safing acceleration data Gs (t) input from the SGS11 as a deformation energy calculation unit Pass to 18. This relatively high-frequency acceleration component G2 (t) having a frequency of 5 kHz or less has a feature that it is possible to accurately capture the progress of vehicle body deformation due to a collision, and is preliminarily performed by the threshold value switching determination unit 19 described later. This is significant data as acceleration data used for collision determination (determination of necessity of switching of collision determination threshold). Hereinafter, the acceleration component G2 (t) having a frequency of 5 kHz or less is referred to as threshold switching determination acceleration data.

変形エネルギ算出部18は、第2LPF17から入力される閾値切替判断用加速度データG2(t)を基に衝突によって生じる変形エネルギEを算出し、その算出結果を閾値切替判断部19へ出力する。具体的には、変形エネルギ算出部18は、下記(1)式に基づいて変形エネルギEを算出する。なお、下記(1)式において、a=G2(t)である。   The deformation energy calculation unit 18 calculates the deformation energy E generated by the collision based on the threshold switching determination acceleration data G <b> 2 (t) input from the second LPF 17, and outputs the calculation result to the threshold switching determination unit 19. Specifically, the deformation energy calculation unit 18 calculates the deformation energy E based on the following equation (1). In the following formula (1), a = G2 (t).

Figure 2012176722
Figure 2012176722

上記のように、変形エネルギEは、閾値切替判断用加速度データG2(t)の二乗を一次積分することで求めることができるが、CPUの処理負荷を考慮して、下記(2)式に基づいて変形エネルギEを近似的に算出することが望ましい。なお、下記(2)式において、|a|はG2(t)の絶対値である。つまり、G2(t)の絶対値の一次区間積分を行うことで、近似的に変形エネルギEを求めることができる。   As described above, the deformation energy E can be obtained by linear integration of the square of the threshold switching judgment acceleration data G2 (t), but is based on the following equation (2) in consideration of the processing load of the CPU. Thus, it is desirable to approximately calculate the deformation energy E. In the following formula (2), | a | is the absolute value of G2 (t). That is, the deformation energy E can be obtained approximately by performing the first-order interval integration of the absolute value of G2 (t).

Figure 2012176722
Figure 2012176722

閾値切替判断部19は、変形エネルギ算出部18から入力される変形エネルギEと、移動量算出部14及び速度変化量算出部15から入力される乗員移動量ΔS及び乗員速度変化量ΔVとに基づいて、車体変形を伴う衝突が発生したか否かを判定し、その判定結果に応じて衝突判定閾値の切替をメイン衝突判定部16に指示するものである。具体的には、この閾値切替判断部19は、閾値設定部19a(閾値設定手段)と、第1比較判定部19b(第1比較判定手段)と、第2比較判定部19c(第2比較判定手段)と、最終切替決定部19d(最終切替決定手段)とを備えている。  The threshold value switching determination unit 19 is based on the deformation energy E input from the deformation energy calculation unit 18 and the occupant movement amount ΔS and the occupant speed change amount ΔV input from the movement amount calculation unit 14 and the speed change amount calculation unit 15. Thus, it is determined whether or not a collision accompanied by vehicle body deformation has occurred, and the main collision determination unit 16 is instructed to switch the collision determination threshold according to the determination result. Specifically, the threshold value switching determination unit 19 includes a threshold setting unit 19a (threshold setting unit), a first comparison determination unit 19b (first comparison determination unit), and a second comparison determination unit 19c (second comparison determination). Means) and a final switching determination unit 19d (final switching determination means).

閾値設定部19aは、移動量算出部14から入力される乗員移動量ΔSに応じて変形エネルギ閾値Ethを設定し、その設定結果を第1比較判定部19bへ出力する。具体的には、この閾値設定部19aは、予め設定されている乗員移動量ΔSと変形エネルギ閾値Ethとの対応関係を示すΔS−Ethテーブル(図2参照)を参照し、移動量算出部14にて算出された乗員移動量ΔSに対応する変形エネルギ閾値Ethを上記のΔS−Ethテーブルから取得する。  The threshold setting unit 19a sets the deformation energy threshold Eth according to the occupant movement amount ΔS input from the movement amount calculation unit 14, and outputs the setting result to the first comparison determination unit 19b. Specifically, the threshold value setting unit 19a refers to a ΔS-Eth table (see FIG. 2) indicating a correspondence relationship between a preset occupant movement amount ΔS and the deformation energy threshold Eth, and the movement amount calculation unit 14 The deformation energy threshold Eth corresponding to the occupant movement amount ΔS calculated in step S1 is acquired from the ΔS-Eth table.

図2中のΔS−Ethテーブルに示すように、乗員移動量ΔSが小さい程、変形エネルギ閾値Ethは高い値に設定される。これは、乗員移動量ΔSが小さい程、車体変形を伴う衝突(エアバッグ2の展開が必要な衝突)が発生した可能性は低いことから、変形エネルギ閾値Ethを高く設定して、変形エネルギEが変形エネルギ閾値Ethを越えにくくすることにより、後述の第1比較判定部19bにおいてエアバッグ2の展開が不要な振動や衝撃等が原因で車体変形を伴う衝突が発生したと判定されてしまうことを防止する(換言すれば、誤って衝突判定閾値の切替指示が出ることを防止する)ためである。  As shown in the ΔS-Eth table in FIG. 2, the smaller the occupant movement amount ΔS, the higher the deformation energy threshold Eth is set. This is because the smaller the occupant movement amount ΔS is, the lower the possibility that a collision accompanied by the deformation of the vehicle body (a collision that requires the airbag 2 to be deployed) has occurred. Makes it difficult to exceed the deformation energy threshold Eth, and it will be determined in the first comparison / determination unit 19b, which will be described later, that a collision involving deformation of the vehicle body has occurred due to vibrations or impacts that do not require the airbag 2 to be deployed. (In other words, it is possible to prevent a collision determination threshold value switching instruction from being erroneously issued).

一方、図2中のΔS−Ethテーブルに示すように、乗員移動量ΔSが大きい程、変形エネルギ閾値Ethは低い値に設定される。これは、乗員移動量ΔSが大きい程、車体変形を伴う衝突が発生した可能性は高いことから、変形エネルギ閾値Ethを低く設定して、変形エネルギEが変形エネルギ閾値Ethを越えやすくすることにより、後述の第1比較判定部19bにおいて車体変形を伴う衝突が発生したと迅速に判定する(換言すれば、迅速に衝突判定閾値の切替指示を出す)ためである。  On the other hand, as shown in the ΔS-Eth table in FIG. 2, the deformation energy threshold Eth is set to a lower value as the occupant movement amount ΔS is larger. This is because, as the occupant movement amount ΔS is larger, the possibility that a collision with vehicle body deformation has occurred is higher. Therefore, by setting the deformation energy threshold Eth low, the deformation energy E easily exceeds the deformation energy threshold Eth. This is because a first comparison and determination unit 19b described later quickly determines that a collision accompanied by vehicle body deformation has occurred (in other words, a collision determination threshold value switching instruction is issued quickly).

第1比較判定部19bは、変形エネルギ算出部18から入力される変形エネルギEと、閾値設定部19aによって設定された変形エネルギ閾値Ethとを比較することで車体変形を伴う衝突が発生したか否かを判定し、その衝突判定結果R2を最終切替決定部19dへ出力する。具体的には、この第1比較判定部19bは、変形エネルギ算出部18にて算出された変形エネルギEが変形エネルギ閾値Ethを越えた場合に、車体変形を伴う衝突が発生したと判定して衝突判定結果R2を「1」にセットする一方、変形エネルギEが変形エネルギ閾値Ethを越えなかった場合には、車体変形を伴う衝突は発生していないと判定して衝突判定結果R2を「0」にセットする。  The first comparison / determination unit 19b compares the deformation energy E input from the deformation energy calculation unit 18 with the deformation energy threshold Eth set by the threshold setting unit 19a to determine whether or not a collision with vehicle body deformation has occurred. The collision determination result R2 is output to the final switching determination unit 19d. Specifically, the first comparison / determination unit 19b determines that a collision involving vehicle body deformation has occurred when the deformation energy E calculated by the deformation energy calculation unit 18 exceeds the deformation energy threshold Eth. When the collision determination result R2 is set to “1” and the deformation energy E does not exceed the deformation energy threshold Eth, it is determined that no collision accompanied by vehicle body deformation has occurred, and the collision determination result R2 is set to “0”. Set to "".

実際には、車種によって車体構造が変わると、変形エネルギEの時間的な変化傾向が変わるため、車種毎に衝突試験を実施してその車種に最適な変形エネルギ閾値Ethを求めておく必要がある。図3は、本出願人が、ある車種について車体変形を伴う激しい衝突(エアバッグ展開要の衝突モード:ODB64kph)と、車体変形が軽微な穏やかな衝突(エアバッグ展開不要の衝突モード:FR8mph)との2つの衝突試験を実施した際にSGS12から得られたセーフィング加速度データGs(t)及び変形エネルギEの時間変化を示している。  Actually, when the vehicle body structure changes depending on the vehicle type, the temporal change tendency of the deformation energy E changes. Therefore, it is necessary to perform a collision test for each vehicle type to obtain the optimal deformation energy threshold Eth for the vehicle type. . FIG. 3 shows that the applicant has a severe collision with a vehicle body deformation (collision mode requiring airbag deployment: ODB64 kph) and a gentle collision with a slight vehicle body deformation (collision mode not requiring airbag deployment: FR8 mph). The time change of the safing acceleration data Gs (t) and deformation energy E obtained from the SGS 12 when the two collision tests are performed.

なお、図3(a)及び(b)は、車体変形を伴う激しい衝突の衝突試験を実施した際にSGS12から得られたセーフィング加速度データGs(t)及び変形エネルギEの時間変化を示しており、また、図3(c)及び(d)は、車体変形が軽微な穏やかな衝突の衝突試験を実施した際にSGS12から得られたセーフィング加速度データGs(t)及び変形エネルギEの時間変化を示している。   FIGS. 3A and 3B show temporal changes in safing acceleration data Gs (t) and deformation energy E obtained from the SGS 12 when a collision test of a severe collision accompanied by vehicle body deformation is performed. 3 (c) and 3 (d) show the time of safing acceleration data Gs (t) and deformation energy E obtained from the SGS 12 when a collision test of a mild collision with slight deformation of the vehicle body is performed. It shows a change.

これらの図に示すように、車体変形を伴う激しい衝突と、車体変形が軽微な穏やかな衝突とでは、変形エネルギEの時間的な変化傾向に明確な差異が衝突発生時点から短時間で発生することがわかる。つまり、原理的には、車種に応じて車体変形を伴う激しい衝突と、車体変形が軽微な穏やかな衝突とを確実に切り分けできる値に変形エネルギ閾値Ethを設定することにより、変形エネルギEが変形エネルギ閾値Ethを越えた時、車体変形を伴う激しい衝突が発生したと正確且つ迅速に判定することができる。本実施形態では、上述したように、乗員移動量ΔSに応じて動的に変形エネルギ閾値Ethを設定することにより、より高精度且つ迅速な衝突判定(衝突判定閾値の切替要否判断)を実現している。  As shown in these figures, a clear difference in the temporal change tendency of the deformation energy E occurs in a short time from the time of the collision between a severe collision accompanied by a vehicle body deformation and a gentle collision with a slight vehicle body deformation. I understand that. That is, in principle, the deformation energy E is deformed by setting the deformation energy threshold Eth to a value that can reliably distinguish between a severe collision involving vehicle body deformation and a gentle collision with slight vehicle body deformation according to the vehicle type. When the energy threshold value Eth is exceeded, it can be accurately and quickly determined that a severe collision accompanied by vehicle body deformation has occurred. In the present embodiment, as described above, the deformation energy threshold Eth is dynamically set according to the occupant movement amount ΔS, thereby realizing more accurate and quick collision determination (determination of necessity of switching the collision determination threshold). is doing.

また、図4(a)及び(b)は、走行(P/H80kph)による振動発生時にSGS12から得られたセーフィング加速度データGs(t)及び変形エネルギEの時間変化を示している。これらの図に示すように、車体変形を伴う衝突ではなくても、走行による振動発生時に比較的大きく変形エネルギEが変動することがわかる。つまり、第1比較判定部19bだけでは、走行によって大きな振動が発生した場合でも、変形エネルギEが変形エネルギ閾値Ethを越えてしまい、車体変形を伴う衝突が発生したと誤判定する可能性がある。  FIGS. 4A and 4B show temporal changes in safing acceleration data Gs (t) and deformation energy E obtained from the SGS 12 when vibration is generated by traveling (P / H 80 kph). As shown in these figures, it can be seen that the deformation energy E fluctuates relatively greatly when vibration is generated by traveling even if the collision is not accompanied by vehicle body deformation. That is, only the first comparison / determination unit 19b may erroneously determine that the deformation energy E exceeds the deformation energy threshold Eth and a collision accompanied by the deformation of the vehicle body occurs even when a large vibration is generated by traveling. .

そこで、変形エネルギEが変形エネルギ閾値Ethを越えたのは車体変形を伴う衝突が原因なのか、或いは走行による振動が原因なのかを切り分ける必要がある。本実施形態では、後述の第2比較判定部19cを設けることにより、変形エネルギEが変形エネルギ閾値Ethを越えた原因の切り分けを実現している。  Therefore, it is necessary to determine whether the deformation energy E exceeds the deformation energy threshold Eth because of a collision with deformation of the vehicle body or due to vibration caused by running. In the present embodiment, by providing a second comparison / determination unit 19c described later, the cause of the deformation energy E exceeding the deformation energy threshold Eth is realized.

第2比較判定部19cは、速度変化量算出部15にて算出された乗員速度変化量ΔVと、予め設定された乗員速度変化量閾値ΔVthとを比較することで速度変化が大きな衝突が発生したか否かを判定し、その衝突判定結果R3を最終切替決定部19dへ出力する。具体的には、この第2比較判定部19cは、速度変化量算出部15にて算出された乗員速度変化量ΔVが乗員速度変化量閾値ΔVthを越えた場合に、速度変化が大きな衝突が発生したと判定して衝突判定結果R3を「1」にセットする一方、乗員速度変化量ΔVが乗員速度変化量閾値ΔVthを越えなかった場合には、速度変化が大きな衝突が発生しなかった(走行による振動が発生)と判定して衝突判定結果R3を「0」にセットする。  The second comparison / determination unit 19c compares the occupant speed change amount ΔV calculated by the speed change amount calculation unit 15 with a preset occupant speed change amount threshold value ΔVth, thereby causing a collision with a large speed change. And the collision determination result R3 is output to the final switching determination unit 19d. Specifically, the second comparison determination unit 19c causes a collision with a large speed change when the occupant speed change amount ΔV calculated by the speed change amount calculation unit 15 exceeds the occupant speed change amount threshold value ΔVth. When the collision determination result R3 is set to “1” and the occupant speed change amount ΔV does not exceed the occupant speed change amount threshold value ΔVth, a collision with a large speed change does not occur (running) The collision determination result R3 is set to “0”.

つまり、第1比較判定部19bにおいて変形エネルギEが変形エネルギ閾値Ethを越えたと判定されても、第2比較判定部19cにおいて速度変化が大きな衝突が発生していないと判定されれば、変形エネルギEが変形エネルギ閾値Ethを越えたのは走行による振動が原因であると推測できる。  That is, even if the first comparison determination unit 19b determines that the deformation energy E has exceeded the deformation energy threshold Eth, if the second comparison determination unit 19c determines that a collision with a large speed change has not occurred, the deformation energy It can be estimated that E exceeds the deformation energy threshold Eth due to vibration caused by running.

最終切替決定部19dは、第1比較判定部19bの衝突判定結果R2及び第2比較判定部19cの衝突判定結果R3に基づいて最終的にメイン衝突判定部16に対して衝突判定閾値の切替を指示するか否かを決定する。具体的には、この最終切替決定部19dは、AND演算部であり、衝突判定結果R2及びR3の両方が「1」の場合、つまり、第1比較判定部19bにおいて変形エネルギEが変形エネルギ閾値Ethを越えた(車体変形を伴う衝突が発生した)と判定され、且つ第2比較判定部19cにおいて乗員速度変化量ΔVが乗員速度変化量閾値ΔVthを越えた(速度変化が大きな衝突が発生した)と判定された場合、衝突判定閾値をTH_HiからTH_Loへ切替させるために閾値切替指示R4を「1」にセットしてメイン衝突判定部16へ出力する。  The final switching determination unit 19d finally switches the collision determination threshold for the main collision determination unit 16 based on the collision determination result R2 of the first comparison determination unit 19b and the collision determination result R3 of the second comparison determination unit 19c. Decide whether to instruct. Specifically, the final switching determination unit 19d is an AND operation unit, and when both of the collision determination results R2 and R3 are “1”, that is, the deformation energy E is the deformation energy threshold value in the first comparison determination unit 19b. It is determined that the vehicle has exceeded Eth (a collision involving vehicle body deformation has occurred), and the occupant speed change amount ΔV exceeds the occupant speed change amount threshold value ΔVth in the second comparison determination unit 19c (a collision with a large speed change has occurred). ), The threshold value switching instruction R4 is set to “1” and output to the main collision determination unit 16 in order to switch the collision determination threshold value from TH_Hi to TH_Lo.

また、この最終切替決定部19dは、衝突判定結果R2及びR3の少なくとも一方が「0」の場合、衝突判定閾値をTH_Hiに保持させるために閾値切替指示R4を「0」にセットしてメイン衝突判定部16へ出力する。つまり、メイン衝突判定部16は、閾値切替判断部19の最終切替決定部19dから「1」にセットされた閾値切替指示R4を受けた場合、衝突判定閾値をTH_HiからTH_Loへ切替えて衝突判定を行う一方、最終切替決定部19dから「0」にセットされた閾値切替指示R4を受けた場合には、衝突判定閾値をTH_Hiに保持した状態で衝突判定を行う。  In addition, when at least one of the collision determination results R2 and R3 is “0”, the final switching determination unit 19d sets the threshold switching instruction R4 to “0” in order to hold the collision determination threshold at TH_Hi, and sets the main collision Output to the determination unit 16. That is, when the main collision determination unit 16 receives the threshold switching instruction R4 set to “1” from the final switching determination unit 19d of the threshold switching determination unit 19, the main collision determination unit 16 switches the collision determination threshold from TH_Hi to TH_Lo and performs the collision determination. On the other hand, when the threshold switching instruction R4 set to “0” is received from the final switching determination unit 19d, the collision determination is performed in a state where the collision determination threshold is held at TH_Hi.

第3LPF20は、カットオフ周波数が例えば100Hzに設定されたローパスフィルタであり、SGS11から入力されるセーフィング加速度データGs(t)に含まれる周波数100Hz以下の加速度成分G3(t)をセーフィング判定部21へ通過させる。この周波数100Hz以下の比較的低周波の加速度成分G3(t)は、走行によるSRSユニット1の振動を除去したものであり、後述のセーフィング判定部21にて実施されるセーフィング判定に用いられる加速度データとして有意なデータである。以下では、周波数100Hz以下の加速度成分G3(t)をセーフィング判定用加速度データと称す。   The third LPF 20 is a low-pass filter whose cutoff frequency is set to, for example, 100 Hz, and a safing determination unit for an acceleration component G3 (t) having a frequency of 100 Hz or less included in safing acceleration data Gs (t) input from the SGS11 Pass to 21. This relatively low-frequency acceleration component G3 (t) having a frequency of 100 Hz or less is obtained by removing the vibration of the SRS unit 1 due to traveling, and is used for safing determination performed by the safing determination unit 21 described later. This data is significant as acceleration data. Hereinafter, the acceleration component G3 (t) having a frequency of 100 Hz or less is referred to as safing determination acceleration data.

セーフィング判定部21は、第3LPF20から入力されるセーフィング判定用加速度データG3(t)を基にセーフィング判定を行い、そのセーフィング判定結果R5を最終起動決定部22に出力する。具体的には、このセーフィング判定部21は、セーフィング判定用加速度データG3(t)を一次区間積分することで、セーフィング判定用演算値ΔVsfを算出し、このセーフィング判定用演算値ΔVsfと予め設定されたセーフィング判定閾値ΔVsf_THとを比較する。  The safing determination unit 21 performs safing determination based on the safing determination acceleration data G3 (t) input from the third LPF 20, and outputs the safing determination result R5 to the final activation determination unit 22. Specifically, the safing determination unit 21 calculates the safing determination calculation value ΔVsf by integrating the safing determination acceleration data G3 (t) in a first-order interval, and the safing determination calculation value ΔVsf. And a preset safing determination threshold value ΔVsf_TH.

そして、セーフィング判定部21は、セーフィング判定用演算値ΔVsfがセーフィング判定閾値ΔVsf_THを越えた場合に、エアバッグ2の展開を必要とする衝突が発生したと判定してセーフィング判定結果R5を「1」にセットする一方、セーフィング判定用演算値ΔVsfがセーフィング判定閾値ΔVsf_THを越えなかった場合には、セーフィング判定結果R5を「0」にセットする。なお、セーフィング判定閾値ΔVsf_THは、車体変形が軽微な衝突でもセーフィング判定結果R5が「1」にセットされるよう、安全方向に振った低い値に設定されている。  Then, when the safing determination computation value ΔVsf exceeds the safing determination threshold value ΔVsf_TH, the safing determination unit 21 determines that a collision that requires deployment of the airbag 2 has occurred, and the safing determination result R5 Is set to “1”, if the safing determination computation value ΔVsf does not exceed the safing determination threshold value ΔVsf_TH, the safing determination result R5 is set to “0”. Note that the safing determination threshold value ΔVsf_TH is set to a low value swung in the safe direction so that the safing determination result R5 is set to “1” even when the vehicle body deformation is slight.

最終起動決定部22は、メイン衝突判定部16の衝突判定結果R1及びセーフィング判定部21のセーフィング判定結果R5に基づいて、最終的にエアバッグ2を展開するか否かを決定する。具体的には、この最終起動決定部22は、AND演算部であり、衝突判定結果R1及びセーフィング判定結果R5の両方が「1」の場合、つまり、メイン衝突判定部16及びセーフィング判定部21にてエアバッグ2の展開が必要な衝突が発生したと判定された場合、エアバッグ2を展開させるためにエアバッグ起動指示R6を「1」にセットする一方、衝突判定結果R1及びセーフィング判定結果R5の少なくとも一方が「0」の場合には、エアバッグ起動指示R6を「0」にセットする。   The final activation determination unit 22 determines whether or not to finally deploy the airbag 2 based on the collision determination result R1 of the main collision determination unit 16 and the safing determination result R5 of the safing determination unit 21. Specifically, the final activation determination unit 22 is an AND operation unit, and when both the collision determination result R1 and the safing determination result R5 are “1”, that is, the main collision determination unit 16 and the safing determination unit. If it is determined at 21 that a collision requiring deployment of the airbag 2 has occurred, the airbag activation instruction R6 is set to “1” in order to deploy the airbag 2, while the collision determination result R1 and safing If at least one of the determination results R5 is “0”, the airbag activation instruction R6 is set to “0”.

以上説明した構成要素の内、符号13〜22で示される構成要素は、SRSユニット1に内蔵されたCPU(Central Processing Unit)等の演算処理装置が衝突判定用プログラムを実行することで実現されるソフトウェア的な機能部である。以下では、CPUが衝突判定用プログラムに従って実行する衝突判定処理について説明する。  Among the constituent elements described above, constituent elements indicated by reference numerals 13 to 22 are realized by an arithmetic processing device such as a CPU (Central Processing Unit) built in the SRS unit 1 executing a collision determination program. It is a software functional unit. Below, the collision determination process which CPU performs according to the program for collision determination is demonstrated.

CPUは、SRSユニット1の電源がオンされている間、つまり車両100の走行中に、以下のステップS1〜S15からなる衝突判定処理を一定周期(例えば1ms周期)で繰り返し実行する。
<ステップS1>
まず、CPUは、衝突判定処理が開始されると、制御変数nをインクリメントした後、MGS11からアナログデータまたはデジタルデータとして入力されるメイン加速度データGm(t)と、SGS12からアナログデータとして入力されるセーフィング加速度データGs(t)とをサンプリング及びアナログデータの場合はA/D変換することで、メイン加速度データGm(t)の現在値を示すデジタルデータGm(n)、及びセーフィング加速度データGs(t)の現在値を示すデジタルデータGs(n)を取得する。以下では、Gm(n)をメイン加速度データGm(t)の今回値と呼び、Gs(n)をセーフィング加速度データGs(t)の今回値と呼ぶ。
While the power of the SRS unit 1 is turned on, that is, while the vehicle 100 is running, the CPU repeatedly executes the collision determination process including the following steps S1 to S15 at a constant cycle (for example, 1 ms cycle).
<Step S1>
First, when the collision determination process is started, the CPU increments the control variable n, and then the main acceleration data Gm (t) input as analog data or digital data from the MGS 11 and analog data from the SGS 12. In the case of sampling and analog data, the safing acceleration data Gs (t) is subjected to A / D conversion so that digital data Gm (n) indicating the current value of the main acceleration data Gm (t) and safing acceleration data Gs Digital data Gs (n) indicating the current value of (t) is acquired. Hereinafter, Gm (n) is referred to as the current value of the main acceleration data Gm (t), and Gs (n) is referred to as the current value of the safing acceleration data Gs (t).

CPUは、上記のように取得したメイン加速度データGm(t)の今回値Gm(n)及びセーフィング加速度データGs(t)の今回値Gs(n)をRAM等の揮発性メモリに時系列的に記憶させる。つまり、RAMには、過去から現在まで衝突判定処理が実行される度に取得されたメイン加速度データGm(t)={Gm(1)、…、Gm(n−2)、Gm(n−1)、Gm(n)}と、セーフィング加速度データGs(t)={Gs(1)、…、Gs(n−2)、Gs(n−1)、Gs(n)}が記憶されることになる。なお、RAMの記憶容量をオーバーする場合には、古いデータから順に削除して、空いた記憶領域に新しいデータを記憶すれば良い。   The CPU stores the current value Gm (n) of the main acceleration data Gm (t) and the current value Gs (n) of the safing acceleration data Gs (t) acquired as described above in a volatile memory such as a RAM in a time series. Remember me. That is, the main acceleration data Gm (t) = {Gm (1),..., Gm (n−2), Gm (n−1) acquired every time the collision determination process is executed from the past to the present in the RAM. ), Gm (n)} and safing acceleration data Gs (t) = {Gs (1),..., Gs (n−2), Gs (n−1), Gs (n)} are stored. become. If the storage capacity of the RAM is exceeded, the old data may be deleted in order, and new data may be stored in the free storage area.

<ステップS2>
続いて、CPUは、RAMからデジタルローパスフィルタ処理に必要なメイン加速度データGm(t)を読み出し、カットオフ周波数が400Hzに設定されたデジタルローパスフィルタ処理用の演算式に代入することで、周波数400Hz以下の加速度成分G1(t)の現在値、つまり衝突判定用加速度データG1(t)の今回値G1(n)を算出する。ここで、例えば、デジタルローパスフィルタ処理に、メイン加速度データGm(t)の今回値、前回値、前々回値が必要な場合には、RAMからGm(n)、Gm(n−1)、Gm(n−2)を読み出せば良い。
<Step S2>
Subsequently, the CPU reads the main acceleration data Gm (t) necessary for the digital low-pass filter processing from the RAM, and substitutes it into the arithmetic expression for the digital low-pass filter processing in which the cut-off frequency is set to 400 Hz. The current value of the following acceleration component G1 (t), that is, the current value G1 (n) of the collision determination acceleration data G1 (t) is calculated. Here, for example, if the current value, the previous value, and the previous value of the main acceleration data Gm (t) are required for the digital low-pass filter process, the RAM stores Gm (n), Gm (n−1), Gm ( It is sufficient to read n-2).

CPUは、上記のように算出した衝突判定用加速度データG1(t)の今回値G1(n)をRAMに時系列的に記憶させる。つまり、RAMには、過去から現在まで衝突判定処理が実行される度に算出された衝突判定用加速度データG1(t)={G1(1)、…、G1(n−2)、G1(n−1)、G1(n)}が記憶されることになる。このようなステップS2の処理によって、上述した第1LPF13の機能が実現される。  The CPU stores the current value G1 (n) of the collision determination acceleration data G1 (t) calculated as described above in the RAM in time series. That is, in the RAM, the collision determination acceleration data G1 (t) = {G1 (1),..., G1 (n−2), G1 (n) calculated every time the collision determination process is executed from the past to the present. -1), G1 (n)} is stored. The function of the first LPF 13 described above is realized by the processing in step S2.

<ステップS3>
続いて、CPUは、RAMからデジタルローパスフィルタ処理に必要なセーフィング加速度データGs(t)を読み出し、カットオフ周波数がそれぞれ5kHz、100Hzに設定されたデジタルローパスフィルタ処理用の演算式に代入することで、周波数5kHz以下の加速度成分G2(t)の現在値、つまり閾値切替判断用加速度データG2(t)の今回値G2(n)と、周波数100Hz以下の加速度成分G3(t)の現在値、つまりセーフィング判定用加速度データG3(t)の今回値G3(n)とを算出する。ここで、例えば、デジタルローパスフィルタ処理に、セーフィング加速度データGs(t)の今回値、前回値、前々回値が必要な場合には、RAMからGs(n)、Gs(n−1)、Gs(n−2)を読み出せば良い。
<Step S3>
Subsequently, the CPU reads the safing acceleration data Gs (t) necessary for the digital low-pass filter processing from the RAM, and substitutes it into the arithmetic expression for the digital low-pass filter processing in which the cutoff frequencies are set to 5 kHz and 100 Hz, respectively. The current value of the acceleration component G2 (t) having a frequency of 5 kHz or less, that is, the current value G2 (n) of the threshold switching judgment acceleration data G2 (t) and the current value of the acceleration component G3 (t) having a frequency of 100 Hz or less, That is, the current value G3 (n) of the safing determination acceleration data G3 (t) is calculated. Here, for example, when the current value, the previous value, and the previous value of the safing acceleration data Gs (t) are necessary for the digital low-pass filter process, the RAM stores Gs (n), Gs (n−1), Gs. (N-2) may be read out.

CPUは、上記のように算出した閾値切替判断用加速度データG2(t)の今回値G2(n)と、セーフィング判定用加速度データG3(t)の今回値G3(n)とをRAMに時系列的に記憶させる。つまり、RAMには、過去から現在まで衝突判定処理が実行される度に算出された閾値切替判断用加速度データG2(t)={G2(1)、…、G2(n−2)、G2(n−1)、G2(n)}と、セーフィング判定用加速度データG3(t)={G3(1)、…、G3(n−2)、G3(n−1)、G3(n)}が記憶されることになる。このようなステップS3の処理によって、上述した第2LPF17及び第3LPF20の機能が実現される。  The CPU stores the current value G2 (n) of the threshold switching determination acceleration data G2 (t) calculated as described above and the current value G3 (n) of the safing determination acceleration data G3 (t) in the RAM. Memorize in series. That is, in the RAM, the threshold switching determination acceleration data G2 (t) = {G2 (1),..., G2 (n−2), G2 ( n-1), G2 (n)} and acceleration data for safing determination G3 (t) = {G3 (1),..., G3 (n-2), G3 (n-1), G3 (n)} Will be memorized. The functions of the second LPF 17 and the third LPF 20 described above are realized by the processing in step S3.

<ステップS4>
続いて、CPUは、RAMから乗員速度変化量ΔVの算出に必要な衝突判定用加速度データG1(t)を読み出し、一次区間積分用の下記演算式(3)に代入することで乗員速度変化量ΔVの今回値ΔV(n)を算出する。なお、下記(3)式において、Nは積分区間である。
ΔV(n)=G1(n)+G1(n−1)+…+G1(n−N+1) …(3)
<Step S4>
Subsequently, the CPU reads the collision determination acceleration data G1 (t) necessary for calculating the occupant speed change amount ΔV from the RAM, and substitutes it into the following calculation formula (3) for primary interval integration to thereby change the occupant speed change amount. The current value ΔV (n) of ΔV is calculated. In the following equation (3), N is an integration interval.
ΔV (n) = G1 (n) + G1 (n−1) +... + G1 (n−N + 1) (3)

CPUは、上記のように算出した乗員速度変化量ΔVの今回値ΔV(n)をRAMに時系列的に記憶させる。つまり、RAMには、過去から現在まで衝突判定処理が実行される度に算出された乗員速度変化量ΔV={ΔV(1)、…、ΔV(n−2)、ΔV(n−1)、ΔV(n)}が記憶されることになる。このようなステップS4の処理によって、上述した速度変化量算出部15の機能が実現される。  The CPU stores the current value ΔV (n) of the passenger speed change amount ΔV calculated as described above in the RAM in a time series. That is, the occupant speed change amount ΔV = {ΔV (1),..., ΔV (n−2), ΔV (n−1), calculated every time the collision determination process is executed from the past to the present in the RAM. ΔV (n)} is stored. The function of the speed change amount calculation unit 15 described above is realized by the processing in step S4.

<ステップS5>
続いて、CPUは、RAMから乗員移動量ΔSの算出に必要な衝突判定用加速度データG1(t)を読み出して二次区間積分を行うことにより、乗員移動量ΔSの今回値ΔS(n)を算出する。ここで、衝突判定用加速度データG1(t)の二次区間積分は、乗員速度変化量ΔVの一次区間積分と同義であるため、CPUの処理負荷を軽減するために下記演算式(4)を用いて乗員移動量ΔSの今回値ΔS(n)を算出することが望ましい。なお、下記(4)式において、Nは積分区間である。
ΔS(n)=ΔV(n)+ΔV(n−1)+…+ΔV(n−N+1) …(3)
<Step S5>
Subsequently, the CPU reads the collision determination acceleration data G1 (t) necessary for calculation of the occupant movement amount ΔS from the RAM and performs secondary section integration, thereby obtaining the current value ΔS (n) of the occupant movement amount ΔS. calculate. Here, the quadratic interval integration of the collision determination acceleration data G1 (t) is synonymous with the primary interval integration of the occupant speed change amount ΔV. Therefore, in order to reduce the processing load of the CPU, the following equation (4) is used. It is desirable to calculate the current value ΔS (n) of the occupant movement amount ΔS by using it. In the following equation (4), N is an integration interval.
ΔS (n) = ΔV (n) + ΔV (n−1) +... + ΔV (n−N + 1) (3)

CPUは、上記のように算出した乗員移動量ΔSの今回値ΔS(n)をRAMに時系列的に記憶させる。つまり、RAMには、過去から現在まで衝突判定処理が実行される度に算出された乗員移動量ΔS={ΔS(1)、…、ΔS(n−2)、ΔS(n−1)、ΔS(n)}が記憶されることになる。このようなステップS5の処理によって、上述した移動量算出部14の機能が実現される。  The CPU stores the current value ΔS (n) of the passenger movement amount ΔS calculated as described above in the RAM in time series. That is, the occupant movement amount ΔS = {ΔS (1),..., ΔS (n−2), ΔS (n−1), ΔS calculated every time the collision determination process is executed from the past to the present is stored in the RAM. (N)} is stored. The function of the movement amount calculation unit 14 described above is realized by the processing in step S5.

<ステップS6>
続いて、CPUは、RAMから変形エネルギEの算出に必要な閾値切替判断用加速度データG2(t)を読み出し、一次区間積分用の下記演算式(5)に代入することで変形エネルギEの今回値E(n)を算出する。なお、下記(5)式において、Nは積分区間である。また、下記(5)式は、上記(2)式と等価である。
E(n)=|G2(n)|+|G2(n−1)|+…+|G2(n−N+1)|
…(5)
<Step S6>
Subsequently, the CPU reads the threshold switching judgment acceleration data G2 (t) necessary for calculating the deformation energy E from the RAM, and substitutes it into the following calculation formula (5) for the integration of the primary section, so that the current value of the deformation energy E is calculated. The value E (n) is calculated. In the following equation (5), N is an integration interval. The following formula (5) is equivalent to the above formula (2).
E (n) = | G2 (n) | + | G2 (n−1) | +... + | G2 (n−N + 1) |
... (5)

CPUは、上記のように算出した変形エネルギEの今回値E(n)をRAMに時系列的に記憶させる。つまり、RAMには、過去から現在まで衝突判定処理が実行される度に算出された変形エネルギE={E(1)、…、E(n−2)、E(n−1)、E(n)}が記憶されることになる。このようなステップS6の処理によって、上述した変形エネルギ算出部18の機能が実現される。  The CPU stores the current value E (n) of the deformation energy E calculated as described above in the RAM in time series. That is, the deformation energy E = {E (1),..., E (n−2), E (n−1), E () calculated every time the collision determination process is executed from the past to the present is stored in the RAM. n)} will be stored. The function of the deformation energy calculation unit 18 described above is realized by the processing in step S6.

<ステップS7>
続いて、CPUは、RAMからセーフィング判定用演算値ΔVsfの算出に必要なセーフィング判定用加速度データG3(t)を読み出し、一次区間積分用の下記演算式(6)に代入することでセーフィング判定用演算値ΔVsfの今回値ΔVsf(n)を算出する。なお、下記(6)式において、Nは積分区間である。
ΔVsf(n)=G3(n)+G3(n−1)+…+G3(n−N+1) …(6)
<Step S7>
Subsequently, the CPU reads the safing determination acceleration data G3 (t) necessary for calculating the safing determination calculation value ΔVsf from the RAM, and substitutes it into the following calculation formula (6) for primary interval integration. The current value ΔVsf (n) of the calculation value ΔVsf for wing determination is calculated. In the following equation (6), N is an integration interval.
ΔVsf (n) = G3 (n) + G3 (n−1) +... + G3 (n−N + 1) (6)

CPUは、上記のように算出したセーフィング判定用演算値ΔVsfの今回値ΔVsf(n)をRAMに時系列的に記憶させる。つまり、RAMには、過去から現在まで衝突判定処理が実行される度に算出されたセーフィング判定用演算値ΔVsf={ΔVsf(1)、…、ΔVsf(n−2)、ΔVsf(n−1)、ΔVsf(n)}が記憶されることになる。このようなステップS7の処理によって、上述したセーフィング判定部21の機能(特にセーフィング判定用演算値の算出機能)が実現される。  The CPU stores the current value ΔVsf (n) of the safing determination calculation value ΔVsf calculated as described above in the RAM in time series. That is, the RAM calculates the safing determination calculation value ΔVsf = {ΔVsf (1),..., ΔVsf (n−2), ΔVsf (n−1) calculated every time the collision determination process is executed from the past to the present. ), ΔVsf (n)} is stored. The function of the safing determination unit 21 described above (particularly the function for calculating the safing determination calculation value) is realized by the processing in step S7.

<ステップS8>
続いて、CPUは、RAMから乗員移動量ΔSの今回値ΔS(n)を読み出し、図2中に示したΔS−Ethテーブルを参照して、乗員移動量ΔSの今回値ΔS(n)に対応する変形エネルギ閾値Ethを設定する。このようなステップS8の処理によって、上述した閾値設定部19aの機能が実現される。
<Step S8>
Subsequently, the CPU reads the current value ΔS (n) of the occupant movement amount ΔS from the RAM, and corresponds to the current value ΔS (n) of the occupant movement amount ΔS with reference to the ΔS-Eth table shown in FIG. The deformation energy threshold Eth to be set is set. The function of the threshold setting unit 19a described above is realized by the processing in step S8.

<ステップS9>
続いて、CPUは、RAMから変形エネルギEの今回値E(n)を読み出し、この変形エネルギEの今回値E(n)がステップS8で設定された変形エネルギ閾値Ethを越えたか否かを判定する。CPUは、E(n)>Ethの場合(車体変形を伴う衝突が発生したと判断される場合)に衝突判定結果R2を「1」にセットする一方、E(n)≦Ethの場合に衝突判定結果R2を「0」にセットする。このようなステップS9の処理によって、上述した第1比較判定部19bの機能が実現される。
<Step S9>
Subsequently, the CPU reads the current value E (n) of the deformation energy E from the RAM, and determines whether or not the current value E (n) of the deformation energy E has exceeded the deformation energy threshold Eth set in step S8. To do. The CPU sets the collision determination result R2 to “1” when E (n)> Eth (when it is determined that a collision with vehicle body deformation has occurred), while the collision occurs when E (n) ≦ Eth. The determination result R2 is set to “0”. The function of the first comparison determination unit 19b described above is realized by the processing in step S9.

<ステップS10>
続いて、CPUは、RAMから乗員速度変化量ΔVの今回値ΔV(n)を読み出し、この乗員速度変化量ΔVの今回値ΔV(n)が乗員速度変化量閾値ΔVthを越えたか否かを判定する。CPUは、ΔV(n)>ΔVthの場合(速度変化が大きな衝突が発生したと判断される場合)に衝突判定結果R3を「1」にセットする一方、ΔV(n)≦ΔVthの場合に衝突判定結果R3を「0」にセットする。このようなステップS10の処理によって、上述した第2比較判定部19cの機能が実現される。
<Step S10>
Subsequently, the CPU reads the current value ΔV (n) of the occupant speed change amount ΔV from the RAM, and determines whether or not the current value ΔV (n) of the occupant speed change amount ΔV exceeds the occupant speed change amount threshold value ΔVth. To do. The CPU sets the collision determination result R3 to “1” when ΔV (n)> ΔVth (when it is determined that a collision with a large speed change has occurred), while collision occurs when ΔV (n) ≦ ΔVth. The determination result R3 is set to “0”. The function of the second comparison determination unit 19c described above is realized by the processing in step S10.

<ステップS11>
続いて、CPUは、衝突判定結果R2とR3の両方が「1」にセットされているか否かを判定し、「Yes」の場合(走行による振動ではなく車体変形を伴う衝突が発生したと判断される場合)に閾値切替指示R4を「1」にセットする一方、「No」の場合に(走行による振動が発生したと判断される場合)に閾値切替指示R4を「0」にセットする。このようなステップS11の処理によって、上述した最終切替決定部19dの機能が実現される。つまり、上記のステップS8〜S11の処理によって、閾値切替判断部19の機能が実現される。
<Step S11>
Subsequently, the CPU determines whether or not both of the collision determination results R2 and R3 are set to “1”, and in the case of “Yes”, it is determined that a collision with vehicle body deformation has occurred instead of vibration due to traveling. ), The threshold value switching instruction R4 is set to “1”, while the threshold value switching instruction R4 is set to “0” when it is “No” (when it is determined that vibration due to traveling has occurred). The function of the final switching determination unit 19d described above is realized by the processing in step S11. That is, the function of the threshold value switching determination unit 19 is realized by the processes in steps S8 to S11.

<ステップS12>
続いて、CPUは、閾値切替指示R4が「1」にセットされているか否かを判定し、「Yes」の場合には衝突判定閾値として比較的低い閾値TH_Loを設定する一方、「No」の場合には衝突判定閾値として比較的高い閾値TH_Hiを設定する。
<Step S12>
Subsequently, the CPU determines whether or not the threshold value switching instruction R4 is set to “1”. If “Yes”, the CPU sets a relatively low threshold value TH_Lo as the collision determination threshold value, while “No”. In this case, a relatively high threshold TH_Hi is set as the collision determination threshold.

<ステップS13>
続いて、CPUは、RAMから読み出した乗員速度変化量ΔVの今回値ΔV(n)及び乗員移動量ΔSの今回値ΔS(n)が、上記ステップS12で設定された衝突判定閾値(TH_Hi或いはTH_Lo)を越えたか否かを判定し、「Yes」の場合(エアバッグ2の展開が必要な衝突が発生したと判断される場合)に衝突判定結果R1を「1」にセットする一方、「No」の場合に衝突判定結果R1を「0」にセットする。これらステップS12、S13の処理によって、上述したメイン衝突判定部16の機能が実現される。
<Step S13>
Subsequently, the CPU determines that the current value ΔV (n) of the occupant speed change amount ΔV and the current value ΔS (n) of the occupant movement amount ΔS read from the RAM are the collision determination threshold values (TH_Hi or TH_Lo) set in step S12. ), And in the case of “Yes” (when it is determined that a collision requiring deployment of the airbag 2 has occurred), the collision determination result R1 is set to “1”, while “No” ", The collision determination result R1 is set to" 0 ". The functions of the main collision determination unit 16 described above are realized by the processes in steps S12 and S13.

なお、衝突の状況によっては、例えば、今回の衝突判定処理中に、閾値切替指示R4が「1」にセットされても衝突判定結果R1が「1」にセットされない場合も想定され得る。この場合、次回の衝突判定処理において、変形エネルギの次回値E(n+1)が変形エネルギ閾値Ethを越えずに閾値切替指示R4が「0」にリセットされてしまうと、本来ならば比較的低い衝突判定閾値TH_Loで衝突判定を行わなければならないところを、比較的高い衝突判定閾値TH_Hiで衝突判定が行われてしまい、迅速なエアバッグ2の展開が困難となる可能性がある。そこで、閾値切替指示R4が一度「1」にセットされた場合、一定期間はその状態をホールドするような機能をCPU(閾値切替判断部19)に持たせることが望ましい。  Depending on the situation of the collision, for example, during the current collision determination process, it may be assumed that the collision determination result R1 is not set to “1” even if the threshold value switching instruction R4 is set to “1”. In this case, if the next value E (n + 1) of the deformation energy does not exceed the deformation energy threshold Eth in the next collision determination process and the threshold value switching instruction R4 is reset to “0”, the collision is relatively low. Where the collision determination must be performed with the determination threshold TH_Lo, the collision determination is performed with a relatively high collision determination threshold TH_Hi, which may make it difficult to deploy the airbag 2 quickly. Therefore, when the threshold value switching instruction R4 is once set to “1”, it is desirable that the CPU (threshold value switching determination unit 19) has a function of holding the state for a certain period.

<ステップS14>
続いて、CPUは、RAMからセーフィング判定用演算値ΔVsfの今回値ΔVsf(n)を読み出し、このセーフィング判定用演算値ΔVsfの今回値ΔVsf(n)がセーフィング判定用閾値ΔVsf_THを越えたか否かを判定し、「Yes」の場合にセーフィング判定結果R5を「1」にセットする一方、「No」の場合にセーフィング判定結果R5を「0」にセットする。このようなステップS14の処理によって、上述したセーフィング判定部21の機能(特に比較判定機能)が実現される。
<Step S14>
Subsequently, the CPU reads the current value ΔVsf (n) of the safing determination calculation value ΔVsf from the RAM, and whether the current value ΔVsf (n) of the safing determination calculation value ΔVsf exceeds the safing determination threshold value ΔVsf_TH. In the case of “Yes”, the safing judgment result R5 is set to “1”, while in the case of “No”, the safing judgment result R5 is set to “0”. The function (especially comparison determination function) of the safing determination part 21 mentioned above is implement | achieved by the process of such step S14.

<ステップS15>
最後に、CPUは、衝突判定結果R1とセーフィング判定結果R5の両方が「1」にセットされているか否かを判定し、「Yes」の場合(エアバッグ2の展開が必要と判断される場合)にエアバッグ起動指示R6を「1」にセットする一方、「No」の場合にエアバッグ起動指示R6を「0」にセットする。このようなステップS15の処理によって、上述した最終起動決定部22の機能が実現される。
<Step S15>
Finally, the CPU determines whether or not both the collision determination result R1 and the safing determination result R5 are set to “1”, and if “Yes” (determining that the airbag 2 needs to be deployed). In the case), the airbag activation instruction R6 is set to “1”, while in the case of “No”, the airbag activation instruction R6 is set to “0”. The function of the final activation determining unit 22 described above is realized by the processing in step S15.

以上説明したステップS1〜S15からなる衝突判定処理が一定周期で繰り返されることにより、その一定周期毎に、閾値切替判断部19による衝突判定閾値の切替要否の判断、メイン衝突判定部16による衝突判定、セーフィング判定部21によるセーフィング判定、及び最終起動決定部22によるエアバッグ2の展開要否の最終判断が実施され、最終的にエアバッグ2の展開が必要と判断された場合(エアバッグ起動指示R6が「1」にセットされた場合)にエアバッグ2が展開されることになる。   By repeating the collision determination process consisting of steps S1 to S15 described above at a constant cycle, the threshold switching determination unit 19 determines whether or not the collision determination threshold value needs to be switched, and the main collision determination unit 16 performs a collision every fixed cycle. When the determination, the safing determination by the safing determination unit 21, and the final determination of whether or not the airbag 2 needs to be deployed by the final activation determining unit 22 are performed, and it is finally determined that the airbag 2 needs to be deployed (air When the bag activation instruction R6 is set to “1”), the airbag 2 is deployed.

以上のように、本実施形態によれば、従来、FCSから得られる加速度データを用いて予備的に行っていた衝突判定(衝突判定閾値の切替要否の判断)を、SRSユニット1に内蔵されたSGS12から得られるセーフィング加速度データGs(t)より算出した変形エネルギEを用いた衝突判定で代替することができる。つまり、本実施形態に係るSRSユニット1によれば、従来と同等の乗員保護性能を確保しつつ、コストの削減を実現することが可能となる。   As described above, according to the present embodiment, the collision determination (determination of necessity of switching of the collision determination threshold) that has been preliminarily performed using the acceleration data obtained from the FCS is incorporated in the SRS unit 1. Alternatively, the collision determination using the deformation energy E calculated from the safing acceleration data Gs (t) obtained from the SGS 12 can be substituted. That is, according to the SRS unit 1 according to the present embodiment, it is possible to achieve cost reduction while ensuring passenger protection performance equivalent to the conventional one.

なお、本発明は上記実施形態に限定されず、以下のような変形例が挙げられる。
(1)上記実施形態では、乗員移動量ΔSに応じて動的に変形エネルギ閾値Ethを設定することにより、より高精度且つ迅速な衝突判定(衝突判定閾値の切替要否判断)を実現しているが、要求される乗員保護性能を満足できさえすれば、閾値設定部19aを削除して変形エネルギ閾値Ethを固定値として設定しても良い。
In addition, this invention is not limited to the said embodiment, The following modifications are mentioned.
(1) In the above-described embodiment, the deformation energy threshold Eth is dynamically set according to the occupant movement amount ΔS, thereby realizing more accurate and quick collision determination (determination of whether or not to change the collision determination threshold). However, as long as the required occupant protection performance can be satisfied, the threshold setting unit 19a may be deleted and the deformation energy threshold Eth may be set as a fixed value.

(2)上記実施形態では、第2比較判定部19cを設けることにより、変形エネルギEが変形エネルギ閾値Ethを越えた原因の切り分け(車体変形を伴う衝突が原因なのか、或いは走行による振動が原因なのか)を実現しているが、要求される乗員保護性能を満足できさえすれば、第2比較判定部19cを削除しても良い。この場合、最終切替決定部19dも不要となり、第1比較判定部19bの衝突判定結果R2をそのまま閾値切替指示R4として利用できる。 (2) In the above embodiment, by providing the second comparison / determination unit 19c, the cause of the deformation energy E exceeding the deformation energy threshold Eth can be determined (whether it is caused by a collision with deformation of the vehicle body or caused by vibration due to running). However, as long as the required passenger protection performance can be satisfied, the second comparison determination unit 19c may be deleted. In this case, the final switching determination unit 19d is also unnecessary, and the collision determination result R2 of the first comparison determination unit 19b can be used as it is as the threshold switching instruction R4.

(3)上記実施形態では、少なくとも周波数が400Hz以下且つ振幅が100G以下の加速度成分(振動成分)を検出可能な測定レンジ及び応答周波数レンジを有するMGS11と、少なくとも周波数が1kHz以上且つ振幅が500G以下の加速度成分を検出可能な測定レンジ及び応答周波数レンジを有するSGS12を例示したが、車両100の構造や要求される乗員保護性能に応じて、最適な測定レンジ及び応答周波数レンジを有するMGS11及びSGS12を選定すれば良い。また、第1LPF13、第2LPF17及び第3LPF20のカットオフ周波数も適宜設定すれば良い。 (3) In the above embodiment, MGS11 having a measurement range and a response frequency range capable of detecting an acceleration component (vibration component) having a frequency of 400 Hz or less and an amplitude of 100 G or less, and at least a frequency of 1 kHz or more and an amplitude of 500 G or less. The SGS12 having the measurement range and the response frequency range capable of detecting the acceleration component of the SGS12 is exemplified. However, the MGS11 and the SGS12 having the optimum measurement range and the response frequency range are selected according to the structure of the vehicle 100 and the required passenger protection performance. It only has to be selected. Further, the cut-off frequencies of the first LPF 13, the second LPF 17, and the third LPF 20 may be set as appropriate.

1…SRSユニット(車両衝突判定装置)、2…エアバッグ、100…車両、11…MGS(第1加速度センサ)、12…SGS(第2加速度センサ)、13…第1LPF、14…移動量算出部(第1演算手段)、15…速度変化量算出部(第1演算手段)、16…メイン衝突判定部(衝突判定手段)、17…第2LPF、18…変形エネルギ算出部(第2演算手段)、19…閾値切替判断部(閾値切替判断手段)、20…第3LPF、21…セーフィング判定部(セーフィング判定手段)、22…最終起動決定部(最終起動決定手段)、19a…閾値設定部(閾値設定手段)、19b…第1比較判定部(第1比較判定手段)、19c…第2比較判定部(第2比較判定手段)、19d…最終切替決定部(最終切替決定手段)   DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... SRS unit (vehicle collision determination apparatus), 2 ... Air bag, 100 ... Vehicle, 11 ... MGS (1st acceleration sensor), 12 ... SGS (2nd acceleration sensor), 13 ... 1st LPF, 14 ... Movement amount calculation Unit (first calculation unit), 15 ... speed change amount calculation unit (first calculation unit), 16 ... main collision determination unit (collision determination unit), 17 ... second LPF, 18 ... deformation energy calculation unit (second calculation unit) ), 19... Threshold switching determination unit (threshold switching determination unit), 20... Third LPF, 21... Safing determination unit (safing determination unit), 22 .. final activation determining unit (final activation determining unit), 19 a. Part (threshold setting means), 19b... First comparison judgment part (first comparison judgment means), 19c... Second comparison judgment part (second comparison judgment means), 19d.

Claims (4)

車両の長さ方向に作用する加速度を検出する第1加速度センサと、該第1加速度センサから得られる加速度データを基に衝突判定用演算値を算出する第1演算手段と、前記衝突判定用演算値と衝突判定閾値とを比較することで衝突判定を行う衝突判定手段とを備える車両衝突判定装置であって、
前記車両の長さ方向に作用する加速度を検出すると共に、少なくとも車体変形を伴う衝突によって生じる高周波振動成分を検出可能な測定レンジ及び応答周波数レンジを有する第2加速度センサと、
前記第2加速度センサから得られる加速度データに含まれる前記高周波振動成分に基づいて衝突によって生じる変形エネルギを算出する第2演算手段と、
前記変形エネルギに基づいて車体変形を伴う衝突が発生したか否かを判定し、その判定結果に応じて前記衝突判定閾値の切替を前記衝突判定手段に指示する閾値切替判断手段と、
を備えることを特徴とする車両衝突判定装置。
A first acceleration sensor for detecting acceleration acting in the longitudinal direction of the vehicle; first calculation means for calculating a calculation value for collision determination based on acceleration data obtained from the first acceleration sensor; and the calculation for collision determination A vehicle collision determination device including a collision determination unit that performs a collision determination by comparing a value with a collision determination threshold,
A second acceleration sensor having a measurement range and a response frequency range capable of detecting an acceleration acting in the longitudinal direction of the vehicle and at least detecting a high-frequency vibration component generated by a collision accompanied by a vehicle body deformation;
Second calculating means for calculating deformation energy generated by a collision based on the high-frequency vibration component included in acceleration data obtained from the second acceleration sensor;
A threshold value switching determination unit that determines whether or not a collision accompanied by vehicle body deformation has occurred based on the deformation energy, and that instructs the collision determination unit to switch the collision determination threshold value according to the determination result;
A vehicle collision determination device comprising:
前記第1演算手段は、前記衝突判定用演算値として少なくとも乗員移動量を算出し、
前記閾値切替判断手段は、
前記乗員移動量に応じて変形エネルギ閾値を設定する閾値設定手段と、
前記変形エネルギと前記変形エネルギ閾値とを比較することで前記車体変形を伴う衝突が発生したか否かを判定する第1比較判定手段と、
を備えることを特徴とする請求項1に記載の車両衝突判定装置。
The first calculation means calculates at least an occupant movement amount as the collision determination calculation value,
The threshold value switching determination means includes
Threshold setting means for setting a deformation energy threshold according to the occupant movement amount;
A first comparison / determination means for comparing the deformation energy with the deformation energy threshold to determine whether or not a collision with the deformation of the vehicle body has occurred;
The vehicle collision determination device according to claim 1, comprising:
前記第1演算手段は、前記衝突判定用演算値として前記乗員移動量に加えて乗員速度変化量を算出し、
前記閾値切替判断手段は、
前記乗員速度変化量と乗員速度変化量閾値とを比較することで速度変化が大きな衝突が発生したか否かを判定する第2比較判定手段と、
前記第1比較判定手段及び前記第2比較判定手段の判定結果に基づいて最終的に前記衝突判定閾値の切替を指示するか否かを決定する最終切替決定手段と、
を備えることを特徴とする請求項2に記載の車両衝突判定装置。
The first calculation means calculates an occupant speed change amount as the collision determination calculation value in addition to the occupant movement amount,
The threshold value switching determination means includes
A second comparison determination means for determining whether or not a collision with a large speed change has occurred by comparing the occupant speed change amount and an occupant speed change amount threshold;
Final switching determination means for determining whether or not to finally instruct switching of the collision determination threshold based on the determination results of the first comparison determination means and the second comparison determination means;
The vehicle collision determination device according to claim 2, further comprising:
前記第2加速度センサは、前記高周波振動成分に加えてセーフィング判定に必要な低周波振動成分を検出可能な測定レンジ及び応答周波数レンジを有し、
前記第2加速度センサから得られる加速度データに含まれる前記低周波振動成分に基づいてセーフィング判定を行うセーフィング判定手段と、
前記セーフィング判定手段のセーフィング判定結果及び前記衝突判定手段の衝突判定結果に基づいて最終的に乗員保護装置を起動するか否かを決定する最終起動決定手段と、
を備えることを特徴とする請求項1〜3のいずれか一項に記載の車両衝突判定装置。
The second acceleration sensor has a measurement range and a response frequency range capable of detecting a low-frequency vibration component necessary for safing determination in addition to the high-frequency vibration component,
Safing determination means for performing safing determination based on the low-frequency vibration component included in acceleration data obtained from the second acceleration sensor;
Final activation determining means for determining whether to finally activate the occupant protection device based on the safing determination result of the safing determination means and the collision determination result of the collision determination means;
The vehicle collision determination device according to any one of claims 1 to 3, further comprising:
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN116539333A (en) * 2023-06-16 2023-08-04 中国汽车工程研究院股份有限公司 Collision measurement signal preprocessing method and device based on vehicle impact sensor

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