JP2014040180A - 車両側面衝突判定装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】乗員保護装置の点火時間の短縮が可能な車両側面衝突判定装置を提供する。
【解決手段】車両側面衝突判定装置1は、車両中央に配置されて、衝突時に車両に生じる音響帯域の高周波振動を検出する第一振動検出手段11と、車両中央に配置されて、音響帯域よりも低い帯域の車両幅方向の低周波振動を検出する第二振動検出手段12と、車両側面のドアに内蔵されて、側面衝突時に車両に生じる音響帯域よりも低い帯域の低周波振動を検出する第三振動検出手段30と、第一振動検出手段11の検出結果に基づいて、側面衝突の判定基準を設定した上で、第二振動検出手段12及び第三振動検出手段30の検出結果に基づいて、乗員保護装置の起動を必要とする側面衝突が発生したか否かを前記判定基準を用いて判定する側面衝突判定手段13と、を備えことを特徴とする。
【選択図】図1
【解決手段】車両側面衝突判定装置1は、車両中央に配置されて、衝突時に車両に生じる音響帯域の高周波振動を検出する第一振動検出手段11と、車両中央に配置されて、音響帯域よりも低い帯域の車両幅方向の低周波振動を検出する第二振動検出手段12と、車両側面のドアに内蔵されて、側面衝突時に車両に生じる音響帯域よりも低い帯域の低周波振動を検出する第三振動検出手段30と、第一振動検出手段11の検出結果に基づいて、側面衝突の判定基準を設定した上で、第二振動検出手段12及び第三振動検出手段30の検出結果に基づいて、乗員保護装置の起動を必要とする側面衝突が発生したか否かを前記判定基準を用いて判定する側面衝突判定手段13と、を備えことを特徴とする。
【選択図】図1
Description
本発明は、車両側面衝突判定装置に関する。
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加速度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。
車両の側面からの衝突を検出するために、車両両側面に複数のサイドインパクトセンサ(SIS:Side Inpact Sensor)を設け、このSISを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)に接続して、側面衝突が発生したか否かの判定を行い、その側面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(引用文献1)。
側面衝突判定においては、一般的には、衝突が発生した側のSISの検出結果に基づいてメイン衝突判定を行い、SRS−ECU内に設けられている加速度センサの検出結果に基いてセーフィング判定を行い、さらにメイン判定およびセーフィング判定の基づいて側面衝突があった方向のサイドエアバッグを起動させている。
SISとして加速度センサを用いた場合には、乗員保護装置の点火時間は4msから6ms程度となる。しかし、側面衝突の場合には、乗員への衝突進入が著しく激しいため、一刻も早く乗員保護装置を起動させたいという要求がある。
本発明は、上述した事情に鑑みてなされたものであり、乗員保護装置の点火時間の短縮が可能な車両側面衝突判定装置を提供することを目的とする。
上記目的を達成するために、本発明では、以下の手段を採用した。
本発明の第一態様に係る車両側面衝突判定装置は、車両中央に配置されて、衝突時に車両に生じる音響帯域の高周波振動を検出する第一振動検出手段と、車両中央に配置されて、前記音響帯域よりも低い帯域の車両幅方向の低周波振動を検出する第二振動検出手段と、車両側面のドアに内蔵されて、側面衝突時に車両に生じる音響帯域よりも低い帯域の低周波振動を検出する第三振動検出手段と、前記第一振動検出手段の検出結果に基づいて、側面衝突の判定基準を設定した上で、前記第二振動検出手段及び第三振動検出手段の検出結果に基づいて、乗員保護装置の起動を必要とする側面衝突が発生したか否かを前記判定基準を用いて判定する側面衝突判定手段と、を備えことを特徴とする。
本発明の第一態様に係る車両側面衝突判定装置は、車両中央に配置されて、衝突時に車両に生じる音響帯域の高周波振動を検出する第一振動検出手段と、車両中央に配置されて、前記音響帯域よりも低い帯域の車両幅方向の低周波振動を検出する第二振動検出手段と、車両側面のドアに内蔵されて、側面衝突時に車両に生じる音響帯域よりも低い帯域の低周波振動を検出する第三振動検出手段と、前記第一振動検出手段の検出結果に基づいて、側面衝突の判定基準を設定した上で、前記第二振動検出手段及び第三振動検出手段の検出結果に基づいて、乗員保護装置の起動を必要とする側面衝突が発生したか否かを前記判定基準を用いて判定する側面衝突判定手段と、を備えことを特徴とする。
本発明の第二態様に係る車両側面衝突判定装置は、第一態様に係る車両側面衝突判定装置において、前記第一振動検出手段は、前記高周波振動として周波数帯域5kHz〜20kHzの振動を検出し、前記第二振動検出手段及び前記第三振動検出手段は、前記低周波振動として周波数帯域0Hz〜500Hzの振動を検出することを特徴とする。
本発明の第三態様に係る車両側面衝突判定装置は、第一態様又は第二態様に係る車両側面衝突判定装置において、前記側面衝突判定手段は、前記第一振動検出手段が検出した高周波振動のエンベロープを算出し、前記エンベロープが閾値を越えた場合に、閾値変更指令を出力する第一演算手段と、前記第二振動検出手段が検出した低周波振動の第一積分値を算出する第二演算手段と、前記第三振動検出手段が検出した低周波振動の第二積分値を算出する第三演算手段と、前記第一積分値を第一軸、前記第二積分値を第二軸とする二次元マップ上において、前記閾値変更指令が入力されると、予め設定された二次元衝突判定閾値を変更した上で、前記第一積分値及び前記第二積分値が前記二次元衝突判定閾値を超えた場合に、前記乗員保護装置の起動を必要とする側面衝突が発生したと判定するマップ判定手段と、を備えることを特徴とする。
本発明の第四態様に係る車両側面衝突判定装置は、第三態様に係る車両側面衝突判定装置において、前記マップ判定手段は、前記二次元衝突判定閾値のうち、前記第一積分値と前記第二積分値が同時に小さい場合を排除するための閾値を低下させる変更を行うことを特徴とする。
本発明の第五態様に係る車両側面衝突判定装置は、第三態様又は第四態様に係る車両側面衝突判定装置において、前記側面衝突判定手段は、前記第二振動検出手段により検出される車両幅方向の低周波振動を基に側面衝突の方向を判別する衝突方向判定手段と、前記マップ判定手段の判定結果及び前記衝突方向判定手段の判定結果に基づいて、前記乗員保護装置の起動を必要とする側面衝突が発生したか否かを判定する最終判定手段と、を備えることを特徴とする。
本発明によれば、SISとして加速度センサを用いるものの、音響センサの検出結果を利用して衝突判定における閾値を変更することにより、乗員保護装置の点火時間の短縮を図ることができる。したがって、側面衝突判定精度を向上させた車両側面衝突判定装置を提供できる。
以下、本発明の実施形態について、図面を参照しながら説明する。
図1(a)は、本実施形態のSRSエアバッグシステムの構成概略図である。
本実施形態の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(車両側面衝突判定装置)と、運転席及び助手席の側方に設置されたサイドエアバッグ20(乗員保護装置)と、運転席ドアや助手席ドアにそれぞれ設置された複数の加速度センサ30と、から構成されている。
図1(a)は、本実施形態のSRSエアバッグシステムの構成概略図である。
本実施形態の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(車両側面衝突判定装置)と、運転席及び助手席の側方に設置されたサイドエアバッグ20(乗員保護装置)と、運転席ドアや助手席ドアにそれぞれ設置された複数の加速度センサ30と、から構成されている。
SRSユニット1は、音響センサ11及び加速度センサ12を内蔵する。SRSユニット1は、内蔵した音響センサ11及び加速度センサ12の出力信号並びに外部から入力される加速度センサ30の出力信号に基づいて、車両100に側面衝突が発生したか否かの判定(衝突判定)を行い、その衝突判定結果に応じてサイドエアバッグ20の起動制御を行うECU(Electronic Control Unit)である。
サイドエアバッグ20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の側面衝突により乗員が側方に二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。
車両100には、サイドエアバッグ20の他、フロントエアバッグ、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(a)では図示を省略している。
車両100には、サイドエアバッグ20の他、フロントエアバッグ、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(a)では図示を省略している。
加速度センサ30(第三振動検出手段)は、運転席ドアや助手席ドア等の車両100の左右側面に設置されたドアに内蔵された振動センサである。加速度センサ30は、車両100の長さ方向(図中のX軸方向)及び幅方向(図中のY軸方向)に生じる音響帯域の高周波振動を検出する。もっとも、加速度センサ30は、運転席ドアや助手席ドア等に内蔵されるため、主に車両100の幅方向(図中のY軸方向)に生じる、音響帯域より低い帯域の低周波振動を検出し、その検出結果を加速度データGsy(t)としてメイン衝突判定部13へ出力する。
具体的には、この加速度センサ30は、音響帯域より低い帯域の低周波振動として周波数帯域0Hz〜500Hzの振動を検出する。この加速度センサ30から得られる加速度データGsy(t)は、側面衝突によて車両100に生じるY軸方向の減速度をよく捉えたものである。
具体的には、この加速度センサ30は、音響帯域より低い帯域の低周波振動として周波数帯域0Hz〜500Hzの振動を検出する。この加速度センサ30から得られる加速度データGsy(t)は、側面衝突によて車両100に生じるY軸方向の減速度をよく捉えたものである。
図1(b)は、SRSユニット1の要部ブロック構成図である。
SRSユニット1は、音響センサ11(第一振動検出手段)、加速度センサ12(第二振動検出手段)、メイン衝突判定部13(側面衝突判定手段)、セーフィング判定部14(衝突方向判定手段)及びAND部15(最終判定手段)を備えている。
SRSユニット1は、音響センサ11(第一振動検出手段)、加速度センサ12(第二振動検出手段)、メイン衝突判定部13(側面衝突判定手段)、セーフィング判定部14(衝突方向判定手段)及びAND部15(最終判定手段)を備えている。
音響センサ11は、SRSユニット1に内蔵された振動センサであり、車両100の長さ方向(図中のX軸方向)及び幅方向(図中のY軸方向)に生じる音響帯域の高周波振動を検出し、その検出結果を音響データSa(t)としてメイン衝突判定部13へ出力する。
具体的には、この音響センサ11は、音響帯域の高周波振動として周波数帯域5kHz〜20kHzの振動(構造音響)を検出する。この音響センサ11から得られる音響データSa(t)は、側面衝突によって車両100が変形(損壊)する特徴をよく捉えたものである。
具体的には、この音響センサ11は、音響帯域の高周波振動として周波数帯域5kHz〜20kHzの振動(構造音響)を検出する。この音響センサ11から得られる音響データSa(t)は、側面衝突によって車両100が変形(損壊)する特徴をよく捉えたものである。
加速度センサ12は、SRSユニット1に内蔵された振動センサであり、車両100の幅方向(Y軸方向)に生じる、音響帯域より低い帯域の低周波振動を検出し、その検出結果を加速度データGey(t)としてメイン衝突判定部13及びセーフィング判定部14へ出力する。
具体的には、この加速度センサ12は、音響帯域より低い帯域の低周波振動として周波数帯域0Hz〜500Hzの振動を検出する。この加速度センサ12から得られる加速度データGey(t)は、側面衝突によて車両100に生じるY軸方向の減速度をよく捉えたものである。
具体的には、この加速度センサ12は、音響帯域より低い帯域の低周波振動として周波数帯域0Hz〜500Hzの振動を検出する。この加速度センサ12から得られる加速度データGey(t)は、側面衝突によて車両100に生じるY軸方向の減速度をよく捉えたものである。
このように、音響センサ11と加速度センサ12,30との違いは、検出対象振動の周波数帯域が異なるだけであり、どちらも振動センサに属するものである。これらの音響センサ11及び加速度センサ12,30は、本発明における振動検出手段を構成している。
図1(a)に示すように、SRSユニット1において、音響センサ11及び加速度センサ12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音響センサ11と加速度センサ12を内蔵するようにしても良い。
図1(a)に示すように、SRSユニット1において、音響センサ11及び加速度センサ12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音響センサ11と加速度センサ12を内蔵するようにしても良い。
メイン衝突判定部13は、加速度センサ12から入力される加速度データGey(t)及び加速度センサ30から入力される加速度データGsy(t)並びに音響センサ11から入力される音響データSa(t)に基づいて、サイドエアバッグ20の展開(起動)を必要とする衝突が発生したか否かを判定するものである。
第一演算部13a(第一演算手段)、第二演算部13b(第二演算手段)、第三演算部13c(第三演算手段)及びマップ判定部13d(マップ判定手段)を備えている。
第一演算部13a(第一演算手段)、第二演算部13b(第二演算手段)、第三演算部13c(第三演算手段)及びマップ判定部13d(マップ判定手段)を備えている。
図2(a)は、第一演算部の算出処理を示すである。
第一演算部13aは、音響センサ11から入力される音響データSa(t)をバンドパスフィルタリング処理(周波数帯域5kHz〜20kHz)し、処理後のデータの絶対値を算出し、さらにこの絶対値のエンベロープ(包絡線)を算出する。
以下では、音響データSa(t)の絶対値のエンベロープを音響エンベロープSe(t)と称する。
第一演算部13aは、音響センサ11から入力される音響データSa(t)をバンドパスフィルタリング処理(周波数帯域5kHz〜20kHz)し、処理後のデータの絶対値を算出し、さらにこの絶対値のエンベロープ(包絡線)を算出する。
以下では、音響データSa(t)の絶対値のエンベロープを音響エンベロープSe(t)と称する。
第一演算部13aは、上記のように算出した音響エンベロープSe(t)と音響エンベロープ閾値Sethとを比較する。これにより、車両100のフロントエアバッグ(不図示)又はサイドエアバッグ20の展開(起動)を必要とする衝突が発生したか否かを初期判定する。
具体的には、第一演算部13aは、音響エンベロープSe(t)が音響エンベロープ閾値Sethより大きい場合に、衝突を初期判定して、マップ判定部13dに対して閾値変更信号を出力する。
具体的には、第一演算部13aは、音響エンベロープSe(t)が音響エンベロープ閾値Sethより大きい場合に、衝突を初期判定して、マップ判定部13dに対して閾値変更信号を出力する。
第二演算部13bは、加速度センサ12から入力される加速度データGey(t)を一次積分(区間積分)することで速度Ve(第二演算値)を算出し、その算出結果をマップ判定部13dに出力する。
第二演算値として、速度Veの代わりに、加速度データGey(t)を二次積分することで移動量を算出しても良い。
第二演算値として、速度Veの代わりに、加速度データGey(t)を二次積分することで移動量を算出しても良い。
第三演算部13cは、加速度センサ30から入力される加速度データGsy(t)を一次積分(区間積分)することで速度Vs(第三演算値)を算出し、その算出結果をマップ判定部13dに出力する。
第三演算値として、速度Vsの代わりに、加速度データGsy(t)を二次積分することで移動量を算出しても良い。
第三演算値として、速度Vsの代わりに、加速度データGsy(t)を二次積分することで移動量を算出しても良い。
図2(b)は、衝突判定に用いられる二次元マップを示す図である。
マップ判定部13dは、第二演算部13b及び第三演算部13cによってそれぞれ算出された速度Ve及び速度Vsに基づいて、サイドエアバッグ20の展開を必要とする側面衝突が発生したか否かを判定する。
具体的には、図2(b)に示すように、速度Vsを縦軸、速度Veを横軸とする二次元マップ上において、第二演算部13b及び第三演算部13cによってそれぞれ算出された速度Ve及び速度Vsが二次元的に設定された二次元衝突判定閾値THを越えた場合に、サイドエアバッグ20の展開を必要とする側面衝突が発生したと判定し、そのマップ判定結果をAND部15に出力する。
すなわち、マップ判定部13dは、二次元マップ上において、第三演算部13cで算出された速度Vsと、第二演算部13bで算出された速度Veとの交点をプロットする。そして、マップ判定部13dは、二次元マップ上にプロットされた交点が、二次元衝突判定閾値THで囲まれた領域(側面衝突領域)内に含まれるか否かを判定し、その判定結果をメイン衝突判定の結果として求める。速度Vsと速度Veの交点が衝突領域内に含まれていた場合に、メイン衝突判定結果をONにする。
マップ判定部13dは、第二演算部13b及び第三演算部13cによってそれぞれ算出された速度Ve及び速度Vsに基づいて、サイドエアバッグ20の展開を必要とする側面衝突が発生したか否かを判定する。
具体的には、図2(b)に示すように、速度Vsを縦軸、速度Veを横軸とする二次元マップ上において、第二演算部13b及び第三演算部13cによってそれぞれ算出された速度Ve及び速度Vsが二次元的に設定された二次元衝突判定閾値THを越えた場合に、サイドエアバッグ20の展開を必要とする側面衝突が発生したと判定し、そのマップ判定結果をAND部15に出力する。
すなわち、マップ判定部13dは、二次元マップ上において、第三演算部13cで算出された速度Vsと、第二演算部13bで算出された速度Veとの交点をプロットする。そして、マップ判定部13dは、二次元マップ上にプロットされた交点が、二次元衝突判定閾値THで囲まれた領域(側面衝突領域)内に含まれるか否かを判定し、その判定結果をメイン衝突判定の結果として求める。速度Vsと速度Veの交点が衝突領域内に含まれていた場合に、メイン衝突判定結果をONにする。
マップ判定部13dは、速度Vsと速度Veの交点を二次元マップ上にプロットするのに先立ち又は同時に、第一演算部13aによって算出された閾値変更信号が入力されると、二次元衝突判定閾値THの一部を変更する。そして、速度Ve及び速度Vsが二次元衝突判定閾値THを越えたか否かを判定する。
二次元マップ上における二次元衝突判定閾値THの設定手法及びその変更手段は、以下の通りである。
図2(b)に示す二次元マップ上において、縦軸方向に延びる二次元衝突判定閾値TH(TH1)は、サイドエアバッグ20の展開を必要とする側面衝突(車体変形を伴う激しい衝突)と、サイドエアバッグ20の展開が不要な側面衝突(飛石等による局所打撃)とを判別できるような値に設定されている。
加速度センサ30から得られる速度Vsには、車体変形を伴わない飛石等による局所打撃音を多く含んでいる。このため、サイドエアバッグ20の展開が必要な側面衝突による衝撃音と、サイドエアバッグ20の展開が不要な局所打撃音とを正確に判別する必要がある。
このような側面衝突による衝撃音と飛石等による局所打撃音との判別には、加速度センサ12から得られる速度Veを利用することができる。側面衝突による衝撃音が発生した場合には大きな速度が生じるが、飛石等による局所打撃音が発生した場合には小さな速度が生じるのみである。
飛石等による局所打撃音が大きくなっても、それによる速度Veに大きな変化はないため、縦軸方向に延びる二次元衝突判定閾値TH(TH1)は、速度Veに対して一定値に設定すれば良い。
図2(b)に示す二次元マップ上において、縦軸方向に延びる二次元衝突判定閾値TH(TH1)は、サイドエアバッグ20の展開を必要とする側面衝突(車体変形を伴う激しい衝突)と、サイドエアバッグ20の展開が不要な側面衝突(飛石等による局所打撃)とを判別できるような値に設定されている。
加速度センサ30から得られる速度Vsには、車体変形を伴わない飛石等による局所打撃音を多く含んでいる。このため、サイドエアバッグ20の展開が必要な側面衝突による衝撃音と、サイドエアバッグ20の展開が不要な局所打撃音とを正確に判別する必要がある。
このような側面衝突による衝撃音と飛石等による局所打撃音との判別には、加速度センサ12から得られる速度Veを利用することができる。側面衝突による衝撃音が発生した場合には大きな速度が生じるが、飛石等による局所打撃音が発生した場合には小さな速度が生じるのみである。
飛石等による局所打撃音が大きくなっても、それによる速度Veに大きな変化はないため、縦軸方向に延びる二次元衝突判定閾値TH(TH1)は、速度Veに対して一定値に設定すれば良い。
図2(b)に示す二次元マップ上において、右上斜め方向に延びる二次元衝突判定閾値TH(TH2)は、サイドエアバッグ20の展開を必要とする側面衝突(車体変形を伴う激しい衝突)と、車両100のY軸方向への移動(回転)とを判別できるような値に設定されている。
車両100がY軸方向への移動(回転)する場合には、加速度センサ30から得られる速度Vsが加速度センサ12から得られる速度Veを越えることはない(両者はほぼ同一の値となる)。このような場合には、サイドエアバッグ20の展開は不要である。
そこで、加速度センサ12と加速度センサ30の間の検出誤差等も考慮しつつ、車両100が回転(Y軸方向への移動)する場合を排除するため、図2(b)に示すように、右上斜め方向に延びる二次元衝突判定閾値TH(TH2)が設定される。
車両100がY軸方向への移動(回転)する場合には、加速度センサ30から得られる速度Vsが加速度センサ12から得られる速度Veを越えることはない(両者はほぼ同一の値となる)。このような場合には、サイドエアバッグ20の展開は不要である。
そこで、加速度センサ12と加速度センサ30の間の検出誤差等も考慮しつつ、車両100が回転(Y軸方向への移動)する場合を排除するため、図2(b)に示すように、右上斜め方向に延びる二次元衝突判定閾値TH(TH2)が設定される。
さらに、図2(b)に示す二次元マップ上において、横軸方向に延びる二次元衝突判定閾値TH(TH3)は、サイドエアバッグ20の展開を必要とする側面衝突(車体変形を伴う激しい衝突)と、乗員の損傷が殆ど生じない程度の側面衝突(車両100のY軸方向への移動)とを判別できるような値に設定されている。
加速度センサ30から得られる速度Vsが加速度センサ12から得られる速度Veを越えるものの、両者の検出レベルが小さい場合には、乗員の損傷が殆ど生じない。このような場合には、サイドエアバッグ20の展開は不要である。
もっとも、加速度センサ12,30を用いた判定初期段階では、ノイズの検出を含むため、乗員の損傷が殆ど生じない程度の側面衝突であるか否かを正確に判断できない。
そこで、図2(b)に示すように、横軸方向に延びる二次元衝突判定閾値TH(TH3)が設定される。
加速度センサ30から得られる速度Vsが加速度センサ12から得られる速度Veを越えるものの、両者の検出レベルが小さい場合には、乗員の損傷が殆ど生じない。このような場合には、サイドエアバッグ20の展開は不要である。
もっとも、加速度センサ12,30を用いた判定初期段階では、ノイズの検出を含むため、乗員の損傷が殆ど生じない程度の側面衝突であるか否かを正確に判断できない。
そこで、図2(b)に示すように、横軸方向に延びる二次元衝突判定閾値TH(TH3)が設定される。
音響センサ11から得られる音響エンベロープSe(t)に基づいて第一演算部13aにおいて衝突の初期判定を行い、衝突発生と判定された場合には、マップ判定部13dに対して、二次元衝突判定閾値TH3を低下させる閾値変更信号を出力する。
マップ判定部13dは、第一演算部13aから閾値変更信号が入力されると、二次元衝突判定閾値TH3を変更して、新たな二次元衝突判定閾値TH3´を設定する。
以上のような手法により、二次元マップ上に二次元衝突判定閾値THを設定する。これにより、二次元マップ上には、サイドエアバッグ20の展開を行うエアバッグ展開領域と、サイドエアバッグ20の展開を行わないエアバッグ非展開領域とが形成される。
特に、衝突の初期段階において二次元衝突判定閾値TH3をTH3´に変更したので、従来に比べて、衝突発生時点から短時間(4〜6ms程度)のうちに、サイドエアバッグ20の展開を必要とする側面衝突(車体変形を伴う激しい衝突)を判定することが可能である。
すなわち、マップ判定部13dは、二次元マップ上において、速度Vsと速度Veとの交点が二次元衝突判定閾値THで囲まれた領域(閾値TH3´を越えた領域)に含まれるか否かを判定し、閾値TH3´を越えた時点でメイン衝突判定結果をONにする。
特に、衝突の初期段階において二次元衝突判定閾値TH3をTH3´に変更したので、従来に比べて、衝突発生時点から短時間(4〜6ms程度)のうちに、サイドエアバッグ20の展開を必要とする側面衝突(車体変形を伴う激しい衝突)を判定することが可能である。
すなわち、マップ判定部13dは、二次元マップ上において、速度Vsと速度Veとの交点が二次元衝突判定閾値THで囲まれた領域(閾値TH3´を越えた領域)に含まれるか否かを判定し、閾値TH3´を越えた時点でメイン衝突判定結果をONにする。
図2(c)は、セーフィング判定部の算出処理を示すである。
セーフィング判定部14は、加速度センサ12から入力される加速度データGey(t)を基にセーフィング判定を行い、そのセーフティング判定結果をAND部15に出力する。
具体的には、このセーフィング判定部14は、加速度データGey(t)の符号(正負)を確認し、セーフィング判定閾値とを比較することにより、車両100の右側のサイドエアバッグ20の展開するか、車両100の左側のサイドエアバッグ20の展開するか、を判定する。
すなわち、セーフィング判定部14は、加速度データGey(t)の正成分とセーフィング判定閾値とを比較し、正成分がセーフィング判定閾値より大きい場合に、車両100の右側面のサイドエアバッグ20の展開を必要とする(右側)側面衝突が発生したと判定する。そして、右サイドエアバッグセーフィング許可信号を出力する。
一方、セーフィング判定部14は、加速度データGey(t)の負成分とセーフィング判定閾値とを比較し、負成分がセーフィング判定閾値より小さい場合に、車両100の左側面のサイドエアバッグ20の展開を必要とする(左側)側面衝突が発生したと判定する。そして、左サイドエアバッグセーフィング許可信号を出力する。
なお、セーフィング判定閾値は、ある程度大きな側面衝突(大きな減速度)が発生すれば確実にサイドエアバッグ20が展開されるよう、安全方向に振った値(比較的低い値)に設定されている。
セーフィング判定部14は、加速度センサ12から入力される加速度データGey(t)を基にセーフィング判定を行い、そのセーフティング判定結果をAND部15に出力する。
具体的には、このセーフィング判定部14は、加速度データGey(t)の符号(正負)を確認し、セーフィング判定閾値とを比較することにより、車両100の右側のサイドエアバッグ20の展開するか、車両100の左側のサイドエアバッグ20の展開するか、を判定する。
すなわち、セーフィング判定部14は、加速度データGey(t)の正成分とセーフィング判定閾値とを比較し、正成分がセーフィング判定閾値より大きい場合に、車両100の右側面のサイドエアバッグ20の展開を必要とする(右側)側面衝突が発生したと判定する。そして、右サイドエアバッグセーフィング許可信号を出力する。
一方、セーフィング判定部14は、加速度データGey(t)の負成分とセーフィング判定閾値とを比較し、負成分がセーフィング判定閾値より小さい場合に、車両100の左側面のサイドエアバッグ20の展開を必要とする(左側)側面衝突が発生したと判定する。そして、左サイドエアバッグセーフィング許可信号を出力する。
なお、セーフィング判定閾値は、ある程度大きな側面衝突(大きな減速度)が発生すれば確実にサイドエアバッグ20が展開されるよう、安全方向に振った値(比較的低い値)に設定されている。
図1(b)に戻り、AND部15は、メイン衝突判定部13の衝突判定結果(マップ判定結果)、及びセーフィング判定部14のセーフィング判定結果に基づいて、最終的にサイドエアバッグ20の展開を必要とする側面衝突が発生したか否かを判定し、その衝突判定結果を出力する。
具体的には、このAND部15は、メイン衝突判定部13及びセーフィング判定部14の両方でサイドエアバッグ20の展開を必要とする側面衝突が発生したと判定された場合に、最終的にサイドエアバッグ20の起動を必要とする側面衝突が発生したと判定する。
具体的には、このAND部15は、メイン衝突判定部13及びセーフィング判定部14の両方でサイドエアバッグ20の展開を必要とする側面衝突が発生したと判定された場合に、最終的にサイドエアバッグ20の起動を必要とする側面衝突が発生したと判定する。
このように構成されたSRSユニット1は、サイドエアバッグ20の展開を必要とする側面衝突(車体変形を伴う激しい側面衝突)と、サイドエアバッグ20の展開が不要な側面衝突(車体変形が軽微な穏やかな側面衝突及び飛石等による局所打撃)とを迅速且つ正確に判別できる。
図2(b)に示した二次元マップを衝突判定に用いることにより、二次元的な閾値設定が可能となり、衝突判定精度の向上(乗員保護性能の向上)を図ることができる。
また、SISとして加速度センサ30を用いたものの、音響センサ11の検出結果を利用して二次元マップを衝突判定における二次元衝突判定閾値TH3を変更して低下させるので、従来例に比べて迅速に側面衝突判定を行うことが可能となる。したがって、従来よりも高い乗員保護性能を有するSRSユニット1を提供することが可能となる。
図2(b)に示した二次元マップを衝突判定に用いることにより、二次元的な閾値設定が可能となり、衝突判定精度の向上(乗員保護性能の向上)を図ることができる。
また、SISとして加速度センサ30を用いたものの、音響センサ11の検出結果を利用して二次元マップを衝突判定における二次元衝突判定閾値TH3を変更して低下させるので、従来例に比べて迅速に側面衝突判定を行うことが可能となる。したがって、従来よりも高い乗員保護性能を有するSRSユニット1を提供することが可能となる。
本発明は上記実施形態に限定されず、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において変更可能であることは勿論である。
上記実施形態では、音響帯域の高周波振動として周波数帯域5kHz〜20kHzの振動(構造音響)を検出すると共に、音響帯域より低い帯域の低周波振動として周波数帯域0Hz〜500Hzの振動を検出する場合を例示したが、検出対象振動の周波数帯域はこれに限定されない。例えば、車両100の構造や要求される乗員保護性能に応じて適宜設定すれば良い。つまり、高周波振動の周波数帯域は、側面衝突によって車両100が変形(損壊)する特徴(構造音響)を捕捉可能であれば良く、低周波振動の周波数帯域は、側面衝突によって車両100に生じる減速度を捕捉可能であれば良い。
1…SRSユニット(車両側面衝突判定装置)、 11…音響センサ(第一振動検出手段)、 12…加速度センサ(第二振動検出手段)、 13…メイン衝突判定部(側面衝突判定手段)、 13a…第一演算部(第一演算手段)、 13b…第二演算部(第二演算手段)、 13c…第三演算部(第三演算手段)、 13d…マップ判定部(マップ判定手段)、 14…セーフィング判定部(衝突方向判定手段)、 15…AND部(最終判定手段)、 30…加速度センサ(第三振動検出手段)、 100…車両
Claims (5)
- 車両中央に配置されて、衝突時に車両に生じる音響帯域の高周波振動を検出する第一振動検出手段と、
車両中央に配置されて、前記音響帯域よりも低い帯域の車両幅方向の低周波振動を検出する第二振動検出手段と、
車両側面のドアに内蔵されて、側面衝突時に車両に生じる音響帯域よりも低い帯域の低周波振動を検出する第三振動検出手段と、
前記第一振動検出手段の検出結果に基づいて、側面衝突の判定基準を設定した上で、前記第二振動検出手段及び第三振動検出手段の検出結果に基づいて、乗員保護装置の起動を必要とする側面衝突が発生したか否かを前記判定基準を用いて判定する側面衝突判定手段と、
を備えことを特徴とする車両側面衝突判定装置。 - 前記第一振動検出手段は、前記高周波振動として周波数帯域5kHz〜20kHzの振動を検出し、
前記第二振動検出手段及び前記第三振動検出手段は、前記低周波振動として周波数帯域0Hz〜500Hzの振動を検出することを特徴とする請求項1に記載の車両側面衝突判定装置。 - 前記側面衝突判定手段は、
前記第一振動検出手段が検出した高周波振動のエンベロープを算出し、前記エンベロープが閾値を越えた場合に、閾値変更指令を出力する第一演算手段と、
前記第二振動検出手段が検出した低周波振動の第一積分値を算出する第二演算手段と、
前記第三振動検出手段が検出した低周波振動の第二積分値を算出する第三演算手段と、
前記第一積分値を第一軸、前記第二積分値を第二軸とする二次元マップ上において、前記閾値変更指令が入力されると、予め設定された二次元衝突判定閾値を変更した上で、前記第一積分値及び前記第二積分値が前記二次元衝突判定閾値を超えた場合に、前記乗員保護装置の起動を必要とする側面衝突が発生したと判定するマップ判定手段と、
を備えることを特徴とする請求項1又は2に記載の車両側面衝突判定装置。 - 前記マップ判定手段は、前記二次元衝突判定閾値のうち、前記第一積分値と前記第二積分値が同時に小さい場合を排除するための閾値を低下させる変更を行うことを特徴とする請求項3に記載の車両側面衝突判定装置。
- 前記側面衝突判定手段は、
前記第二振動検出手段により検出される車両幅方向の低周波振動を基に側面衝突の方向を判別する衝突方向判定手段と、
前記マップ判定手段の判定結果及び前記衝突方向判定手段の判定結果に基づいて、前記乗員保護装置の起動を必要とする側面衝突が発生したか否かを判定する最終判定手段と、
を備えることを特徴とする請求項3又は4に記載の車両側面衝突判定装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2012183362A JP2014040180A (ja) | 2012-08-22 | 2012-08-22 | 車両側面衝突判定装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2012183362A JP2014040180A (ja) | 2012-08-22 | 2012-08-22 | 車両側面衝突判定装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2014040180A true JP2014040180A (ja) | 2014-03-06 |
Family
ID=50392835
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2012183362A Pending JP2014040180A (ja) | 2012-08-22 | 2012-08-22 | 車両側面衝突判定装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2014040180A (ja) |
-
2012
- 2012-08-22 JP JP2012183362A patent/JP2014040180A/ja active Pending
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