JP2018140764A - Collision detection device - Google Patents

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a collision detection device which enables reduction of the number of components to simplify the structure.SOLUTION: A collision detection device is mounted on a vehicle 1 including a bumper cover 2 fixed to a vehicle body 100 or a vehicle body component 101 connected to the vehicle body 100 by bolts 14. The collision detection device includes: deformation detection parts 20 capable of detecting deformation of the bumper cover 2; and a signal processing part 30 which determines that objects 50, 62 collide with the bumper cover 2 on the basis of signals input from the deformation detection parts 20. Each deformation detection part 20 is attached in a state where the bolt 14 for fixing the bumper cover 2 to the vehicle body 100 or the vehicle body component 101 connected to the vehicle body 100 is inserted into the deformation detection part 20.SELECTED DRAWING: Figure 31

Description

本発明は、車両に搭載される衝突検知装置に関するものである。   The present invention relates to a collision detection device mounted on a vehicle.

近年、車両のバンパカバーに人などの物体が衝突したことを検知する衝突検知装置の開発が進められている。衝突検知装置が検知した情報は、例えば、バンパカバーに衝突した人に加わる衝撃を緩和するために車両のフードを瞬時に持ち上げる装置、または、車外のエアバックを作動させる装置に用いることが可能である。   2. Description of the Related Art In recent years, a collision detection apparatus that detects that an object such as a person has collided with a bumper cover of a vehicle has been developed. The information detected by the collision detection device can be used, for example, in a device that lifts the vehicle hood instantaneously or a device that activates an air bag outside the vehicle in order to reduce the impact applied to the person who collided with the bumper cover. is there.

特許文献1に記載の衝突検知装置は、バンパカバーの裏面にバンパカバーの変形を検出する複数の圧電センサが取り付けられている。複数の圧電センサは、バンパカバーの長手方向に所定間隔で並べて配置されている。複数の圧電センサから出力された信号はそれぞれ、信号処理部に入力される。信号処理部は、それぞれの圧電センサから入力された信号に基づき、バンパカバーに物体が衝突した位置を検出している。   In the collision detection device described in Patent Document 1, a plurality of piezoelectric sensors that detect deformation of the bumper cover are attached to the back surface of the bumper cover. The plurality of piezoelectric sensors are arranged side by side at a predetermined interval in the longitudinal direction of the bumper cover. The signals output from the plurality of piezoelectric sensors are respectively input to the signal processing unit. The signal processing unit detects the position where the object collides with the bumper cover based on the signal input from each piezoelectric sensor.

特許第4482510号公報Japanese Patent No. 4482510

しかしながら、特許文献1に記載の衝突検知装置は、バンパカバーの長さ応じて圧電センサの数が増加し、さらに、その複数の圧電センサと信号処理部とを電気的に接続する配線の数が増加する。そのため、この衝突検知装置は、部品点数が多くなり、回路構成も複雑になるので、製造上のコストが高くなるといった問題がある。また、信号処理部に入力される信号数も多くなり、信号処理部による信号処理の負荷が増大する。このような問題に対し、発明者は、バンパカバーに対する物体の衝突の検知に関し、1枚当たりの圧電センサで広い面積の衝突を検知することが、圧電センサ等の部品点数を少なくし、構成を簡素にするために有効である、という課題を見出した。なお、バンパカバーに対する物体の衝突の検知に用いるセンサは、上述した圧電センサに限らず、バンパカバーの変形を検知することの可能な種々の変形検知部を採用することが可能である。その変形検知部として、圧電センサの他に、例えば、ひずみゲージ、光ファイバー、感圧ゴム、静電容量センサなどを採用することが可能である。   However, in the collision detection device described in Patent Document 1, the number of piezoelectric sensors increases according to the length of the bumper cover, and further, the number of wirings that electrically connect the plurality of piezoelectric sensors and the signal processing unit is increased. To increase. For this reason, this collision detection device has a problem that the number of parts increases and the circuit configuration becomes complicated, resulting in an increase in manufacturing cost. In addition, the number of signals input to the signal processing unit increases, and the load of signal processing by the signal processing unit increases. In response to such a problem, the inventor detects the collision of an object with respect to the bumper cover by detecting a collision of a wide area with a piezoelectric sensor per sheet, reducing the number of parts such as the piezoelectric sensor, and the configuration. We found the problem of being effective for simplicity. The sensor used for detecting the collision of the object with the bumper cover is not limited to the piezoelectric sensor described above, and various deformation detection units that can detect the deformation of the bumper cover can be employed. As the deformation detection unit, for example, a strain gauge, an optical fiber, a pressure-sensitive rubber, a capacitance sensor, and the like can be employed in addition to the piezoelectric sensor.

本発明は上記点に鑑みて、1枚当たりの変形検知部で広い面積の衝突を検知することにより、部品点数を少なくし、構成を簡素にすることの可能な衝突検知装置を提供することを目的とする。   In view of the above points, the present invention provides a collision detection device capable of reducing the number of parts and simplifying the configuration by detecting a collision of a wide area with a deformation detection unit per sheet. Objective.

上記目的を達成するため、請求項1に記載の発明は、車体(100)または車体に接続される車体部品(101)に対しボルト(14)により固定されるバンパカバー(2)を備えた車両(1)に搭載される衝突検知装置であって、
ボルトに挿通された状態で取り付けられ、バンパカバーの変形を検知可能な変形検知部(20)と、
変形検知部から入力される信号に基づきバンパカバーに物体(50)が衝突したことを判定する信号処理部(30)と、を備える。
In order to achieve the above object, the invention described in claim 1 is a vehicle including a bumper cover (2) fixed to a vehicle body (100) or a vehicle body part (101) connected to the vehicle body by a bolt (14). A collision detection device mounted on (1),
A deformation detection unit (20) attached in a state of being inserted into the bolt and capable of detecting deformation of the bumper cover;
A signal processing unit (30) for determining that the object (50) has collided with the bumper cover based on a signal input from the deformation detection unit.

発明者らは、実験およびシミュレーションを行うことで、バンパカバーに物体が衝突したときに、バンパカバーに生じるひずみの分布を明らかにした。バンパカバーに対する複数の衝突位置でバンパカバーにひずみが集中する箇所に変形検知部を取り付けることで、バンパカバーに取り付ける変形検知部の数を少なくできることが分かった。詳細には、バンパカバーの任意の場所に物体が衝突した場合、車体または車体に接続される車体部品(以下、車体部品等という)に対してバンパカバーがボルトによって固定される部位とその近傍にひずみが集中する。そのため、その車体部品等とバンパカバーとを固定するボルトに挿通された状態で変形検知部を取り付けることで、バンパカバーの様々な場所に物体が衝突した場合に、変形検知部はその衝突に応じた信号を出力することが可能である。これにより、この衝突検知装置は、変形検知部の数、およびその変形検知部と信号処理部とを接続する配線の数を少なくすることで、部品点数を少なくし、構成を簡素にすることができる。   The inventors have clarified the distribution of strain generated in the bumper cover when an object collides with the bumper cover by performing experiments and simulations. It was found that the number of deformation detectors attached to the bumper cover can be reduced by attaching the deformation detectors at locations where strain concentrates on the bumper cover at a plurality of collision positions with respect to the bumper cover. Specifically, when an object collides with an arbitrary place on the bumper cover, the bumper cover is fixed to the vehicle body part connected to the vehicle body or the vehicle body (hereinafter referred to as a vehicle body part or the like) and the vicinity thereof. The strain is concentrated. Therefore, when the deformation detection unit is attached in a state where it is inserted through the bolt that fixes the vehicle body part and the bumper cover, the deformation detection unit responds to the collision when an object collides with various places on the bumper cover. Can be output. As a result, this collision detection device can reduce the number of parts and simplify the configuration by reducing the number of deformation detection units and the number of wires connecting the deformation detection units and the signal processing unit. it can.

請求項12に記載の発明は、バンパカバー(2)の周囲の車体部品に対しバンパカバーを固定する固定部(8)を有するバンパカバーを備えた車両(1)に搭載される衝突検知装置であって、
バンパカバーの裏面のうち固定部の付近(N)を含む位置に取り付けられる変形検知部(20)と、
変形検知部から入力される信号に基づきバンパカバーに物体(50)が衝突したことを判定する信号処理部(30)と、を備える。
The invention according to claim 12 is a collision detection device mounted on a vehicle (1) having a bumper cover having a fixing portion (8) for fixing the bumper cover to a vehicle body part around the bumper cover (2). There,
A deformation detector (20) attached to a position including the vicinity (N) of the fixed portion of the back surface of the bumper cover;
A signal processing unit (30) for determining that the object (50) has collided with the bumper cover based on a signal input from the deformation detection unit.

発明者による実験およびシミュレーションにより、バンパカバーの正面部、側面部または屈曲部に物体が衝突した場合、固定部を支点としてバンパカバー全体が変位する全体変形が生じることが分かった。そのため、固定部の付近を含む位置に変形検知部を取り付けることで、正面部、側面部または屈曲部のいずれの位置に物体が衝突した場合でも、変形検知部はその衝突に応じた信号を出力することが可能であることが分かった。したがって、この衝突検知装置は、変形検知部の数、およびその変形検知部と信号処理部とを接続する配線の数を少なくすることで、部品点数を少なくし、構成を簡素にすることができる。   From experiments and simulations by the inventors, it has been found that when an object collides with the front surface, side surface, or bent portion of the bumper cover, an overall deformation occurs in which the entire bumper cover is displaced using the fixed portion as a fulcrum. Therefore, by attaching the deformation detection unit to a position including the vicinity of the fixed part, the deformation detection unit outputs a signal corresponding to the collision, regardless of whether the object collides with the front part, the side part, or the bending part. It turns out that it is possible. Therefore, this collision detection device can reduce the number of parts and simplify the configuration by reducing the number of deformation detection units and the number of wires connecting the deformation detection units and the signal processing unit. .

なお、本明細書において、「固定部の付近」とは、バンパカバーに全体変形が生じたときに固定部を支点として固定部の周囲に変形が生じる箇所をいうものである。具体的には、バンパカバー本体の外縁にフランジ部が設けられ、そのフランジ部に固定部が設定されている場合、「固定部の付近」とは、フランジ部とバンパカバー本体との接続位置から例えば50mm以内の範囲をいう。   In the present specification, “in the vicinity of the fixed portion” refers to a portion where deformation occurs around the fixed portion with the fixed portion serving as a fulcrum when the entire bumper cover is deformed. Specifically, when a flange portion is provided on the outer edge of the bumper cover main body and a fixed portion is set on the flange portion, “near the fixed portion” means from the connection position of the flange portion and the bumper cover main body. For example, the range is within 50 mm.

なお、上記各手段の括弧内の符号は、後述する実施形態に記載の具体的手段との対応関係の一例を示すものである。   In addition, the code | symbol in the bracket | parenthesis of each said means shows an example of a corresponding relationship with the specific means as described in embodiment mentioned later.

第1実施形態の衝突検知装置が搭載される車両の模式図である。It is a mimetic diagram of vehicles in which a collision detection device of a 1st embodiment is carried. 衝突検知装置が備える圧電センサを取り付けたバンパカバーの斜視図である。It is a perspective view of the bumper cover which attached the piezoelectric sensor with which a collision detection apparatus is provided. 図2のIII方向の平面図である。It is a top view of the III direction of FIG. 図3のIV方向から見たバンパカバーの裏面の拡大図である。FIG. 4 is an enlarged view of the back surface of the bumper cover as viewed from the IV direction in FIG. 3. バンパカバーの正面部に物体が衝突したときの状態を説明する説明図である。It is explanatory drawing explaining a state when an object collides with the front part of a bumper cover. バンパカバーの側面部に物体が衝突したときの状態を説明する説明図である。It is explanatory drawing explaining a state when an object collides with the side part of a bumper cover. 第2実施形態の圧電センサを取り付けたバンパカバーの斜視図である。It is a perspective view of the bumper cover which attached the piezoelectric sensor of 2nd Embodiment. 図7のVIII方向の平面図である。It is a top view of the VIII direction of FIG. バンパカバーの正面部に物体が衝突したときの状態を説明する説明図である。It is explanatory drawing explaining a state when an object collides with the front part of a bumper cover. バンパカバーの側面部に物体が衝突したときの状態を説明する説明図である。It is explanatory drawing explaining a state when an object collides with the side part of a bumper cover. 第3実施形態の圧電センサを取り付けたバンパカバーの斜視図である。It is a perspective view of the bumper cover which attached the piezoelectric sensor of 3rd Embodiment. 図11のXII方向の平面図である。It is a top view of the XII direction of FIG. 第4実施形態の圧電センサを取り付けたバンパカバーの斜視図である。It is a perspective view of the bumper cover which attached the piezoelectric sensor of 4th Embodiment. 図13のXIV方向の平面図である。It is a top view of the XIV direction of FIG. 第5実施形態の圧電センサを取り付けたバンパカバーの斜視図である。It is a perspective view of the bumper cover which attached the piezoelectric sensor of 5th Embodiment. 図15のXVI方向の平面図である。It is a top view of the XVI direction of FIG. 図15のXVII部分のバンパカバーの裏面の拡大図である。It is an enlarged view of the back surface of the bumper cover of the XVII part of FIG. バンパカバーの正面部に物体が衝突したときの状態を説明する説明図である。It is explanatory drawing explaining a state when an object collides with the front part of a bumper cover. バンパカバーの側面部に物体が衝突したときの状態を説明する説明図である。It is explanatory drawing explaining a state when an object collides with the side part of a bumper cover. 第6実施形態の圧電センサを取り付けたバンパカバーの部分拡大図である。It is the elements on larger scale of the bumper cover which attached the piezoelectric sensor of 6th Embodiment. 第7実施形態の圧電センサを取り付けたバンパカバーの斜視図である。It is a perspective view of the bumper cover which attached the piezoelectric sensor of 7th Embodiment. 図21のXXII方向の平面図である。It is a top view of the XXII direction of FIG. 比較例の圧電センサを取り付けたバンパカバーの正面部に物体が衝突したときの状態を説明する説明図である。It is explanatory drawing explaining a state when an object collides with the front part of the bumper cover which attached the piezoelectric sensor of the comparative example. 比較例の圧電センサを取り付けたバンパカバーの側面部に物体が衝突したときの状態を説明する説明図である。It is explanatory drawing explaining a state when an object collides with the side part of the bumper cover which attached the piezoelectric sensor of the comparative example. 第8実施形態の圧電センサを取り付けた車両の左前部分を示す斜視図である。It is a perspective view which shows the left front part of the vehicle which attached the piezoelectric sensor of 8th Embodiment. 図25のXXVI−XXVI線の断面図である。It is sectional drawing of the XXVI-XXVI line | wire of FIG. 第9実施形態の圧電センサを取り付けた車両の左前部分を示す斜視図である。It is a perspective view which shows the left front part of the vehicle which attached the piezoelectric sensor of 9th Embodiment. 第10実施形態の圧電センサを取り付けた車両の左前部分を示す斜視図である。It is a perspective view which shows the left front part of the vehicle which attached the piezoelectric sensor of 10th Embodiment. 第11実施形態の圧電センサを取り付けた車両の左前部分を示す斜視図である。It is a perspective view which shows the left front part of the vehicle which attached the piezoelectric sensor of 11th Embodiment. 第12実施形態の圧電センサを取り付けた車両の右前部分を示す斜視図である。It is a perspective view which shows the right front part of the vehicle which attached the piezoelectric sensor of 12th Embodiment. 第13実施形態の衝突検知装置が搭載される車両の模式図である。It is a schematic diagram of the vehicle by which the collision detection apparatus of 13th Embodiment is mounted. 第13実施形態の衝突検知装置が搭載される車両の前方部分の分解図である。It is an exploded view of the front part of the vehicle by which the collision detection apparatus of 13th Embodiment is mounted. 変形検知部の一例を示す平面図である。It is a top view which shows an example of a deformation | transformation detection part. 図33のXXXIV―XXXIV線の断面図である。It is sectional drawing of the XXXIV-XXXIV line | wire of FIG. 変形検知部の別の例を示す平面図である。It is a top view which shows another example of a deformation | transformation detection part. 図35のXXXVI―XXXVI線の断面図である。FIG. 36 is a sectional view taken along line XXXVI-XXXVI in FIG. 35. 変形検知部の第1の取付例を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the 1st example of attachment of a deformation | transformation detection part. 変形検知部の第2の取付例を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the 2nd example of attachment of a deformation | transformation detection part. 変形検知部の第3の取付例を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the 3rd example of attachment of a deformation | transformation detection part. 変形検知部の第4の取付例を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the 4th example of attachment of a deformation | transformation detection part. 第14実施形態の衝突検知装置が搭載される車両の模式図である。It is a schematic diagram of the vehicle by which the collision detection apparatus of 14th Embodiment is mounted. 第14実施形態の衝突検知装置が搭載される車両の前方部分の分解図である。It is an exploded view of the front part of the vehicle by which the collision detection apparatus of 14th Embodiment is mounted. 衝突検知装置の試験装置を示した模式図である。It is the schematic diagram which showed the test device of the collision detection apparatus. バンパカバーの所定の位置にインパクタを衝突させた場合にバンパカバーに発生する応力分布の解析図である。It is an analysis figure of the stress distribution which occurs in a bumper cover when an impactor is made to collide with the predetermined position of a bumper cover. 図44のXXXXV方向視において、バンパカバーに発生する応力分布の解析図である。FIG. 45 is an analysis diagram of stress distribution generated in the bumper cover in the XXXXV direction view of FIG. 44. バンパカバーの別の位置にインパクタを衝突させた場合にバンパカバーに発生する応力分布の解析図である。It is an analysis figure of the stress distribution which occurs in a bumper cover when an impactor is made to collide with another position of a bumper cover. 図46のXXXXVII方向視において、バンパカバーに発生する応力分布の解析図である。FIG. 47 is an analysis diagram of a stress distribution generated in the bumper cover when viewed in the XXXXVII direction in FIG. 46. 第15実施形態の衝突検知装置が搭載される車両の模式図である。It is a schematic diagram of the vehicle by which the collision detection apparatus of 15th Embodiment is mounted. 第15実施形態のリヤバンパーの裏面の部分拡大図である。It is the elements on larger scale of the back surface of the rear bumper of 15th Embodiment.

以下、本発明の実施形態について図に基づいて説明する。なお、以下の各実施形態相互において、互いに同一もしくは均等である部分には、同一符号を付して説明を行う。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. In the following embodiments, parts that are the same or equivalent to each other will be described with the same reference numerals.

(第1実施形態)
第1実施形態について図面を参照しつつ説明する。第1実施形態の衝突検知装置は、車両が備えるバンパカバーに対して歩行者などの物体が衝突したことを検知するものである。
(First embodiment)
A first embodiment will be described with reference to the drawings. The collision detection apparatus according to the first embodiment detects that an object such as a pedestrian collides with a bumper cover provided in a vehicle.

まず、衝突検知装置が搭載される車両1が備えるバンパカバー2について説明する。   First, the bumper cover 2 provided in the vehicle 1 on which the collision detection device is mounted will be described.

図1から図3に示すように、バンパカバー2は、車両前方に位置する正面部3と、車両側方に位置する側面部4と、正面部3および側面部4よりも曲率半径が小さい屈曲部5とを有するものである。各図では、正面部3と屈曲部5との境界を破線6で示し、側面部4と屈曲部5との境界を破線7で示しているが、正面部3と側面部4と屈曲部5とは、連続して形成されている。   As shown in FIGS. 1 to 3, the bumper cover 2 includes a front part 3 located in front of the vehicle, a side part 4 located on the side of the vehicle, and a bend having a smaller radius of curvature than the front part 3 and the side part 4. Part 5. In each figure, the boundary between the front portion 3 and the bent portion 5 is indicated by a broken line 6, and the boundary between the side portion 4 and the bent portion 5 is indicated by a broken line 7, but the front portion 3, the side portion 4 and the bent portion 5 are illustrated. Is formed continuously.

バンパカバー2は、バンパカバー2の周囲の車体部品に対して固定されている。図1では、バンパカバー2の周囲の車体部品に対してバンパカバー2を固定する固定部8を破線で示している。バンパカバー2の周囲の車体部品とバンパカバー2の固定部8とは、締結部材としてのボルトなどにより固定されている。   The bumper cover 2 is fixed to body parts around the bumper cover 2. In FIG. 1, the fixing portion 8 that fixes the bumper cover 2 to the vehicle body parts around the bumper cover 2 is indicated by a broken line. The vehicle body parts around the bumper cover 2 and the fixing portion 8 of the bumper cover 2 are fixed by bolts or the like as fastening members.

バンパカバー2が設置される車両1は、車両前方かつ車幅方向左右にヘッドライト10を備えている。ヘッドライト10は、バンパカバー2の上方に設けられている。バンパカバー2には、ヘッドライト10の下に位置する箇所に、フォグランプ11および通気ダクト12の少なくとも一方が取り付けられる取付穴13が設けられている。   The vehicle 1 on which the bumper cover 2 is installed is provided with headlights 10 in front of the vehicle and in the left and right directions in the vehicle width direction. The headlight 10 is provided above the bumper cover 2. The bumper cover 2 is provided with a mounting hole 13 at a position below the headlight 10 to which at least one of the fog lamp 11 and the ventilation duct 12 is attached.

次に、衝突検知装置について説明する。衝突検知装置は、圧電センサ20および信号処理部30などを備えている。   Next, the collision detection device will be described. The collision detection device includes a piezoelectric sensor 20, a signal processing unit 30, and the like.

図1から図4に示すように、バンパカバー2の裏面には、バンパカバー2に対する物体の衝突を検出するための圧電センサ20が取り付けられている。圧電センサ20は、バンパカバー2の変形を検知することの可能な変形検知部の一例である。圧電センサ20は、バンパカバー2の裏面のうち屈曲部5を含む位置に取り付けられている。詳細には、圧電センサ20は、バンパカバー2の屈曲部5のうち、フォグランプ11および通気ダクト12とヘッドライト10との間の部位を含む位置に取り付けられている。その部位の面積は、正面部3または側面部4の面積より小さいものとなっている。すなわち、図2に示すように、その部位の高さ方向の距離αは、正面部3または側面部4の高さ方向の距離β、γより短いものとなっている。   As shown in FIGS. 1 to 4, a piezoelectric sensor 20 for detecting a collision of an object with the bumper cover 2 is attached to the back surface of the bumper cover 2. The piezoelectric sensor 20 is an example of a deformation detection unit that can detect deformation of the bumper cover 2. The piezoelectric sensor 20 is attached to a position including the bent portion 5 on the back surface of the bumper cover 2. Specifically, the piezoelectric sensor 20 is attached to a position including a portion between the fog lamp 11 and the ventilation duct 12 and the headlight 10 in the bent portion 5 of the bumper cover 2. The area of the part is smaller than the area of the front part 3 or the side part 4. That is, as shown in FIG. 2, the distance α in the height direction of the part is shorter than the distances β and γ in the height direction of the front part 3 or the side part 4.

圧電センサ20は、圧電素子、および、その圧電素子を保護するフィルム部を有するフィルム状のセンサである。圧電センサ20は、所定方向に延伸したときに、その延伸した長さに応じた電圧信号を圧電素子から出力するものである。以下の説明では、その所定方向を圧電センサ20の感度方向Dという。図4等では、圧電センサ20の感度方向Dを、符号Dを付した両矢印で示している。圧電センサ20は、感度方向Dがバンパカバー2の長手方向に沿うように取り付けられている。   The piezoelectric sensor 20 is a film-like sensor having a piezoelectric element and a film portion that protects the piezoelectric element. When the piezoelectric sensor 20 is stretched in a predetermined direction, the piezoelectric sensor 20 outputs a voltage signal corresponding to the stretched length from the piezoelectric element. In the following description, the predetermined direction is referred to as a sensitivity direction D of the piezoelectric sensor 20. In FIG. 4 and the like, the sensitivity direction D of the piezoelectric sensor 20 is indicated by a double-headed arrow with a symbol D. The piezoelectric sensor 20 is attached so that the sensitivity direction D is along the longitudinal direction of the bumper cover 2.

図1に示すように、圧電センサ20が出力する信号は、信号処理部30に伝送される。信号処理部30は、圧電センサ20から入力される信号に基づき、バンパカバー2に物体が衝突したか否かを判定する。詳細には、信号処理部30は、車両1の車速に応じた所定の閾値を記憶している。信号処理部30は、圧電センサ20の出力がその所定の閾値より大きいとき、バンパカバー2に人が衝突したことを判定することが可能である。その際、車両1に搭載される電子制御装置は、車両1のフード後方を瞬時に持ち上げ、フードに乗り上げた人への衝撃を緩和する技術を実行することができる。また、電子制御装置は、Aピラーおよびカウルの外側に設置したエアバックを膨らませ、人への衝撃を緩和する技術を実行することもできる。   As shown in FIG. 1, the signal output from the piezoelectric sensor 20 is transmitted to the signal processing unit 30. The signal processing unit 30 determines whether an object has collided with the bumper cover 2 based on a signal input from the piezoelectric sensor 20. Specifically, the signal processing unit 30 stores a predetermined threshold corresponding to the vehicle speed of the vehicle 1. The signal processing unit 30 can determine that a person has collided with the bumper cover 2 when the output of the piezoelectric sensor 20 is larger than the predetermined threshold value. At that time, the electronic control device mounted on the vehicle 1 can execute a technique for instantly lifting the rear of the hood of the vehicle 1 and alleviating the impact on the person who rides on the hood. The electronic control device can also execute a technique for inflating an air bag installed outside the A-pillar and the cowl to mitigate a shock to a person.

続いて、第1実施形態の衝突検知装置の作用について説明する。   Then, the effect | action of the collision detection apparatus of 1st Embodiment is demonstrated.

バンパカバー2に物体が衝突したとき、バンパカバー2には局所変形と全体変形が生じる。局所変形とは、衝突箇所を中心としたバンパカバー2の変形である。全体変形とは、固定部8を支点としてバンパカバー2の全体が変位することによって生じる固定部8の付近の変形である。その局所変形と全体変形のうち、第1実施形態の圧電センサ20は、バンパカバー2の局所変形を検出することが可能である。   When an object collides with the bumper cover 2, the bumper cover 2 undergoes local deformation and overall deformation. The local deformation is a deformation of the bumper cover 2 around the collision location. The overall deformation is a deformation in the vicinity of the fixed portion 8 that occurs when the entire bumper cover 2 is displaced with the fixed portion 8 as a fulcrum. Of the local deformation and the entire deformation, the piezoelectric sensor 20 of the first embodiment can detect the local deformation of the bumper cover 2.

図5は、バンパカバー2の正面部3に物体50が衝突したときの状態を模式的に示したものである。バンパカバー2の正面部3に物体50が衝突した場合、矢印S1、S2で示したように、その衝突箇所の周囲の部位に伸びが発生し、局所変形が生じる。上述したように、バンパカバー2の屈曲部5の曲率半径は、正面部3の曲率半径および側面部4の曲率半径より小さい。そのため、屈曲部5の剛性は、正面部3の剛性および側面部4の剛性より大きい。そのため、バンパカバー2の正面部3に物体50が衝突したときに生じる局所変形は、屈曲部5まで伝わり、屈曲部5を超えて側面部4までは伝わりにくい。したがって、屈曲部5に取り付けられた圧電センサ20は、バンパカバー2の正面部3に物体50が衝突したときに、その衝突力に応じた信号を出力することが可能である。   FIG. 5 schematically shows a state when the object 50 collides with the front portion 3 of the bumper cover 2. When the object 50 collides with the front surface portion 3 of the bumper cover 2, as shown by arrows S1 and S2, elongation occurs around the collision location, and local deformation occurs. As described above, the curvature radius of the bent portion 5 of the bumper cover 2 is smaller than the curvature radius of the front surface portion 3 and the curvature radius of the side surface portion 4. Therefore, the rigidity of the bent part 5 is larger than the rigidity of the front part 3 and the rigidity of the side part 4. Therefore, local deformation that occurs when the object 50 collides with the front surface portion 3 of the bumper cover 2 is transmitted to the bent portion 5, and is difficult to be transmitted to the side surface portion 4 beyond the bent portion 5. Therefore, the piezoelectric sensor 20 attached to the bent portion 5 can output a signal corresponding to the collision force when the object 50 collides with the front surface portion 3 of the bumper cover 2.

図6は、バンパカバー2の側面部4に物体50が衝突したときの状態を模式的に示したものである。バンパカバー2の側面部4に物体50が衝突した場合、矢印S3、S4で示したように、その衝突箇所の周囲の部位に伸びが発生し、局所変形が生じる。この局所変形は、屈曲部5まで伝わり、屈曲部5を超えて正面部3までは伝わりにくい。したがって、屈曲部5に取り付けられた圧電センサ20は、バンパカバー2の側面部4に物体50が衝突したときに、その衝突力に応じた信号を出力することが可能である。   FIG. 6 schematically shows a state when the object 50 collides with the side surface portion 4 of the bumper cover 2. When the object 50 collides with the side surface portion 4 of the bumper cover 2, as shown by arrows S3 and S4, elongation occurs in the area around the collision area, and local deformation occurs. This local deformation is transmitted to the bent portion 5 and hardly transmitted to the front portion 3 beyond the bent portion 5. Therefore, the piezoelectric sensor 20 attached to the bent portion 5 can output a signal corresponding to the collision force when the object 50 collides with the side surface portion 4 of the bumper cover 2.

このように、第1実施形態の衝突検知装置は、バンパカバー2の正面部3または側面部4のどちらに物体50が衝突したときであっても、バンパカバー2の局所変形を検出することが可能である。   As described above, the collision detection device according to the first embodiment can detect local deformation of the bumper cover 2 regardless of whether the object 50 collides with the front surface portion 3 or the side surface portion 4 of the bumper cover 2. Is possible.

ここで、第1実施形態の衝突検知装置と対比するため、比較例の衝突検知装置について、図23および図24を参照して説明する。   Here, for comparison with the collision detection device of the first embodiment, a collision detection device of a comparative example will be described with reference to FIGS. 23 and 24.

比較例の衝突検知装置が備える圧電センサ40は、バンパカバー2の裏面のうち正面部3と側面部4とにそれぞれ取り付けられている。   The piezoelectric sensors 40 included in the collision detection device of the comparative example are attached to the front surface portion 3 and the side surface portion 4 of the back surface of the bumper cover 2, respectively.

図23は、バンパカバー2の正面部3に物体50が衝突したときの状態を模式的に示したものである。バンパカバー2の正面部3に物体50が衝突した場合、矢印S1、S2で示したように、その衝突箇所の周囲の部位に伸びが発生し、局所変形が生じる。上述したように、この局所変形は、屈曲部5まで伝わり、屈曲部5を超えて側面部4までは伝わりにくい。したがって、バンパカバー2の正面部3に物体50が衝突したとき、正面部3に取り付けられた圧電センサ40は、その衝突力に応じた信号を出力する。一方、側面部4に取り付けられた圧電センサ40は、その衝突力に応じた信号を出力しない。   FIG. 23 schematically shows a state when the object 50 collides with the front portion 3 of the bumper cover 2. When the object 50 collides with the front surface portion 3 of the bumper cover 2, as shown by arrows S1 and S2, elongation occurs around the collision location, and local deformation occurs. As described above, this local deformation is transmitted to the bent portion 5 and hardly transmitted to the side surface portion 4 beyond the bent portion 5. Therefore, when the object 50 collides with the front part 3 of the bumper cover 2, the piezoelectric sensor 40 attached to the front part 3 outputs a signal corresponding to the collision force. On the other hand, the piezoelectric sensor 40 attached to the side surface portion 4 does not output a signal corresponding to the collision force.

図24は、バンパカバー2の側面部4に物体50が衝突したときの状態を模式的に示したものである。バンパカバー2の側面部4に物体50が衝突した場合、矢印S3、S4で示したように、その衝突箇所の周囲の部位に伸びが発生し、局所変形が生じる。上述したように、この局所変形は、屈曲部5まで伝わり、屈曲部5を超えて正面部3までは伝わりにくい。したがって、バンパカバー2の側面部4に物体50が衝突したとき、側面部4に取り付けられた圧電センサ40は、その衝突力に応じた信号を出力する。一方、正面部3に取り付けられた圧電センサ40は、その衝突力に応じた信号を出力しない。   FIG. 24 schematically shows a state when the object 50 collides with the side surface portion 4 of the bumper cover 2. When the object 50 collides with the side surface portion 4 of the bumper cover 2, as shown by arrows S3 and S4, elongation occurs in the area around the collision area, and local deformation occurs. As described above, this local deformation is transmitted to the bent portion 5 and is not easily transmitted to the front portion 3 beyond the bent portion 5. Therefore, when the object 50 collides with the side surface portion 4 of the bumper cover 2, the piezoelectric sensor 40 attached to the side surface portion 4 outputs a signal corresponding to the collision force. On the other hand, the piezoelectric sensor 40 attached to the front portion 3 does not output a signal corresponding to the collision force.

このように、比較例の衝突検知装置は、バンパカバー2の正面部3と側面部4とにそれぞれ圧電センサ40を取り付けることで、バンパカバー2の局所変形を検出するものである。   As described above, the collision detection device of the comparative example detects the local deformation of the bumper cover 2 by attaching the piezoelectric sensors 40 to the front surface portion 3 and the side surface portion 4 of the bumper cover 2.

上述した比較例に対し、第1実施形態の衝突検知装置は、次の作用効果を奏する。   In contrast to the comparative example described above, the collision detection device of the first embodiment has the following operational effects.

(1)第1実施形態では、衝突検知装置が備える圧電センサ20は、バンパカバー2の裏面のうち屈曲部5を含む位置に取り付けられている。   (1) In 1st Embodiment, the piezoelectric sensor 20 with which a collision detection apparatus is provided is attached to the position containing the bending part 5 among the back surfaces of the bumper cover 2. As shown in FIG.

これによれば、バンパカバー2のうち正面部3、側面部4または屈曲部5のいずれの位置に物体50が衝突した場合でも、圧電センサ20はその衝突に応じた信号を出力することが可能である。そのため、この衝突検知装置は、屈曲部5に圧電センサ20を取り付けることで、正面部3および側面部4に圧電センサ20を取り付け無いか、または、正面部3および側面部4に取り付ける圧電センサ20の数を減らすことが可能である。したがって、この衝突検知装置は、圧電センサ20の数、およびその圧電センサ20と信号処理部30とを接続する配線の数を少なくすることで、部品点数を少なくし、構成を簡素にすることができる。   According to this, even when the object 50 collides with any position of the front part 3, the side part 4, or the bent part 5 in the bumper cover 2, the piezoelectric sensor 20 can output a signal corresponding to the collision. It is. Therefore, in this collision detection device, the piezoelectric sensor 20 is not attached to the front surface portion 3 and the side surface portion 4 by attaching the piezoelectric sensor 20 to the bent portion 5 or is attached to the front surface portion 3 and the side surface portion 4. It is possible to reduce the number of Therefore, this collision detection device can reduce the number of parts and simplify the configuration by reducing the number of piezoelectric sensors 20 and the number of wires connecting the piezoelectric sensors 20 and the signal processing unit 30. it can.

(2)第1実施形態では、圧電センサ20は、屈曲部5のうち、フォグランプ11および通気ダクト12と、ヘッドライト10との間の部位を含む位置に取り付けられている。   (2) In the first embodiment, the piezoelectric sensor 20 is attached to the bent portion 5 at a position including a portion between the fog lamp 11 and the ventilation duct 12 and the headlight 10.

これによれば、圧電センサ20が取り付けられる部位の面積は、正面部3または側面部4の面積より小さい。そのため、バンパカバー2の正面部3または側面部4に物体50が衝突した場合、その衝突箇所を中心とした局所変形の応力は、屈曲部5に集中して伝わる。これにより、屈曲部5の伸びが大きいものとなる。したがって、その屈曲部5に圧電センサ20を取り付けることで、圧電センサ20の出力を大きくすることが可能である。   According to this, the area of the part to which the piezoelectric sensor 20 is attached is smaller than the area of the front part 3 or the side part 4. Therefore, when the object 50 collides with the front part 3 or the side part 4 of the bumper cover 2, the stress of local deformation around the collision part is concentrated and transmitted to the bent part 5. Thereby, the elongation of the bent part 5 becomes large. Therefore, it is possible to increase the output of the piezoelectric sensor 20 by attaching the piezoelectric sensor 20 to the bent portion 5.

(3)第1実施形態では、圧電センサ20は、感度方向Dが、バンパカバー2の長手方向に沿うように取り付けられている。   (3) In the first embodiment, the piezoelectric sensor 20 is attached so that the sensitivity direction D is along the longitudinal direction of the bumper cover 2.

これによれば、一般に、パンパカバーは、長手方向の剛性が短手方向の剛性より小さい。そのため、パンパカバーに物体50が衝突した場合、パンパカバーの長手方向の変形量は、短手方向の変形量より大きいものとなる。したがって、圧電センサ20の感度方向Dをバンパカバー2の長手方向に沿わすことで、圧電センサ20の出力を大きくすることが可能である。   According to this, generally, the bumper cover has a rigidity in the longitudinal direction smaller than that in the short direction. Therefore, when the object 50 collides with the bumper cover, the deformation amount in the longitudinal direction of the bumper cover becomes larger than the deformation amount in the short direction. Therefore, the output of the piezoelectric sensor 20 can be increased by setting the sensitivity direction D of the piezoelectric sensor 20 along the longitudinal direction of the bumper cover 2.

(第2実施形態)
本発明の第2実施形態の衝突検知装置について説明する。第2実施形態は、第1実施形態に対して圧電センサ20の取付位置および形状を変更したものであり、その他については第1実施形態と実質的に同様であるため、第1実施形態と異なる部分についてのみ説明する。
(Second Embodiment)
A collision detection apparatus according to a second embodiment of the present invention will be described. The second embodiment is different from the first embodiment in that the mounting position and shape of the piezoelectric sensor 20 are changed with respect to the first embodiment, and the others are substantially the same as the first embodiment. Only the part will be described.

図7および図8に示すように、第2実施形態では、衝突検知装置が備える圧電センサ20は、正面部3と屈曲部5と側面部4とに亘って取り付けられている。そのため、第2実施形態の圧電センサ20も、バンパカバー2の正面部3、側面部4または屈曲部5のいずれの位置に物体50が衝突した場合でも、その衝突に応じた信号を確実に出力することが可能である。   As shown in FIGS. 7 and 8, in the second embodiment, the piezoelectric sensor 20 included in the collision detection device is attached across the front surface portion 3, the bent portion 5, and the side surface portion 4. Therefore, the piezoelectric sensor 20 of the second embodiment also reliably outputs a signal corresponding to the collision, even when the object 50 collides with any position of the front surface portion 3, the side surface portion 4, or the bent portion 5 of the bumper cover 2. Is possible.

図9は、バンパカバー2の正面部3に物体50が衝突したときの状態を模式的に示したものである。この場合、矢印S1、S2で示したように、その衝突箇所の周囲の部位に伸びが発生し、局所変形が生じる。ここで、上述したように、正面部3の剛性は屈曲部5の剛性より小さいので、バンパカバー2の正面部3に物体50が衝突した場合、正面部3の変形量は、屈曲部5の変形量より大きいものとなる。そのため、正面部3と屈曲部5との変形量の差により、圧電センサ20の伸びが大きくなる。したがって、第2実施形態では、圧電センサ20の出力を大きくすることができる。   FIG. 9 schematically shows a state when the object 50 collides with the front portion 3 of the bumper cover 2. In this case, as indicated by arrows S1 and S2, elongation occurs in the area around the collision location, and local deformation occurs. Here, as described above, since the rigidity of the front portion 3 is smaller than the rigidity of the bent portion 5, when the object 50 collides with the front portion 3 of the bumper cover 2, the amount of deformation of the front portion 3 is that of the bent portion 5. It becomes larger than the amount of deformation. Therefore, the elongation of the piezoelectric sensor 20 increases due to the difference in deformation amount between the front portion 3 and the bent portion 5. Therefore, in the second embodiment, the output of the piezoelectric sensor 20 can be increased.

図10は、バンパカバー2の側面部4に物体50が衝突したときの状態を模式的に示したものである。この場合、矢印S3、S4で示したように、その衝突箇所の周囲の部位に伸びが発生し、変形が生じる。ここで、上述したように、側面部4の剛性は屈曲部5の剛性より小さいので、バンパカバー2の側面部4に物体50が衝突した場合、側面部4の変形量は、屈曲部5の変形量より大きいものとなる。そのため、側面部4と屈曲部5との変形量の差により、圧電センサ20の伸びが大きくなる。したがって、第2実施形態では、圧電センサ20の出力を大きくすることができる。   FIG. 10 schematically shows a state when the object 50 collides with the side surface portion 4 of the bumper cover 2. In this case, as indicated by arrows S3 and S4, elongation occurs around the collision location, and deformation occurs. Here, as described above, since the rigidity of the side surface portion 4 is smaller than the rigidity of the bent portion 5, when the object 50 collides with the side surface portion 4 of the bumper cover 2, the deformation amount of the side surface portion 4 is It becomes larger than the amount of deformation. Therefore, the elongation of the piezoelectric sensor 20 increases due to the difference in deformation amount between the side surface portion 4 and the bent portion 5. Therefore, in the second embodiment, the output of the piezoelectric sensor 20 can be increased.

(第3実施形態)
本発明の第3実施形態の衝突検知装置について説明する。第3実施形態は、第1および第2実施形態に対して圧電センサ20の取付位置および形状を変更したものであり、その他については第1および第2実施形態と実質的に同様であるため、第1および第2実施形態と異なる部分についてのみ説明する。
(Third embodiment)
A collision detection apparatus according to a third embodiment of the present invention will be described. The third embodiment is obtained by changing the mounting position and shape of the piezoelectric sensor 20 with respect to the first and second embodiments, and the other is substantially the same as the first and second embodiments. Only the parts different from the first and second embodiments will be described.

図11および図12に示すように、第3実施形態の衝突検知装置は、正面部3と屈曲部5とに亘って取り付けられた圧電センサ20と、側面部4と屈曲部5とに亘って取り付けられた圧電センサ20とを備えている。そのため、第3実施形態の圧電センサ20も、第1および第2実施形態と同様に、バンパカバー2の正面部3、側面部4または屈曲部5のいずれの位置に物体50が衝突した場合でも、その衝突に応じた信号を確実に出力することが可能である。   As shown in FIGS. 11 and 12, the collision detection device according to the third embodiment includes the piezoelectric sensor 20 attached over the front portion 3 and the bent portion 5, and the side portion 4 and the bent portion 5. And an attached piezoelectric sensor 20. Therefore, in the piezoelectric sensor 20 of the third embodiment, even when the object 50 collides with any position of the front surface portion 3, the side surface portion 4, or the bent portion 5 of the bumper cover 2, as in the first and second embodiments. It is possible to reliably output a signal corresponding to the collision.

また、第3実施形態においても、第2実施形態と同様に、バンパカバー2の正面部3に物体50が衝突した場合、正面部3と屈曲部5との変形量の差により、正面部3と屈曲部5とに亘って取り付けられた圧電センサ20が大きく変形する。また、バンパカバー2の側面部4に物体50が衝突した場合、側面部4と屈曲部5との変形量の差により、側面部4と屈曲部5とに亘って取り付けられた圧電センサ20が大きく変形する。したがって、第3実施形態も、圧電センサ20の出力を大きくすることができる。   Also in the third embodiment, similarly to the second embodiment, when the object 50 collides with the front portion 3 of the bumper cover 2, the front portion 3 is caused by the difference in deformation amount between the front portion 3 and the bent portion 5. The piezoelectric sensor 20 attached over the bent portion 5 is greatly deformed. Further, when the object 50 collides with the side surface portion 4 of the bumper cover 2, the piezoelectric sensor 20 attached across the side surface portion 4 and the bent portion 5 is caused by the difference in deformation amount between the side surface portion 4 and the bent portion 5. Deforms greatly. Therefore, also in the third embodiment, the output of the piezoelectric sensor 20 can be increased.

さらに、第3実施形態では、第2実施形態よりも、面積が小さい圧電センサ20を使用することができるため、圧電センサ20の出力を大きくすることが可能である。   Furthermore, in the third embodiment, since the piezoelectric sensor 20 having a smaller area than that in the second embodiment can be used, the output of the piezoelectric sensor 20 can be increased.

(第4実施形態)
本発明の第4実施形態の衝突検知装置について説明する。第4実施形態は、第1から第3実施形態に対してバンパカバー2の形状を変更したものであり、その他については第1から第3実施形態と実質的に同様であるため、第1から第3実施形態と異なる部分についてのみ説明する。
(Fourth embodiment)
A collision detection apparatus according to a fourth embodiment of the present invention will be described. In the fourth embodiment, the shape of the bumper cover 2 is changed with respect to the first to third embodiments, and the other parts are substantially the same as those of the first to third embodiments. Only parts different from the third embodiment will be described.

図13および図14に示すように、第4実施形態のバンパカバー2は、第1から第3実施形態で説明したバンパカバー2に対して、屈曲部5の曲率半径が小さく、かつ、屈曲部5の面積が小さい形状になっている。   As shown in FIGS. 13 and 14, the bumper cover 2 of the fourth embodiment has a smaller radius of curvature of the bent portion 5 than the bumper cover 2 described in the first to third embodiments, and the bent portion. 5 has a small area.

バンパカバー2の屈曲部5がこのような形状のものであっても、衝突検知装置が備える圧電センサ20は、バンパカバー2の裏面のうち屈曲部5を含む位置に取り付けられている。また、圧電センサ20は、正面部3と屈曲部5と側面部4とに亘って取り付けられている。そのため、第4実施形態の圧電センサ20も、第1から第3実施形態と同様に、バンパカバー2の正面部3、側面部4または屈曲部5のいずれの位置に物体50が衝突した場合でも、その衝突に応じた信号を確実に出力することが可能である。   Even if the bent portion 5 of the bumper cover 2 has such a shape, the piezoelectric sensor 20 provided in the collision detection device is attached to a position including the bent portion 5 on the back surface of the bumper cover 2. In addition, the piezoelectric sensor 20 is attached across the front part 3, the bent part 5, and the side part 4. For this reason, the piezoelectric sensor 20 of the fourth embodiment also has the same structure as the first to third embodiments, even when the object 50 collides with any position of the front surface portion 3, the side surface portion 4 or the bent portion 5 of the bumper cover 2. It is possible to reliably output a signal corresponding to the collision.

また、第4実施形態においても、第2および第3実施形態と同様に、バンパカバー2の正面部3に物体50が衝突した場合、正面部3と屈曲部5との変形量の差により圧電センサ20が大きく変形する。また、バンパカバー2の側面部4に物体50が衝突した場合、側面部4と屈曲部5との変形量の差により圧電センサ20が大きく変形する。したがって、第4実施形態も、圧電センサ20の出力を大きくすることができる。   Also in the fourth embodiment, as in the second and third embodiments, when the object 50 collides with the front portion 3 of the bumper cover 2, the piezoelectricity is caused by the difference in deformation amount between the front portion 3 and the bent portion 5. The sensor 20 is greatly deformed. Further, when the object 50 collides with the side surface portion 4 of the bumper cover 2, the piezoelectric sensor 20 is greatly deformed due to the difference in deformation amount between the side surface portion 4 and the bent portion 5. Therefore, also in the fourth embodiment, the output of the piezoelectric sensor 20 can be increased.

(第5実施形態)
本発明の第5実施形態の衝突検知装置について説明する。第5実施形態は、第1から第4実施形態に対して圧電センサ20の取付位置などを変更したものであり、その他については第1から第4実施形態と実質的に同様であるため、第1から第4実施形態と異なる部分についてのみ説明する。
(Fifth embodiment)
A collision detection apparatus according to a fifth embodiment of the present invention will be described. In the fifth embodiment, the mounting position of the piezoelectric sensor 20 is changed with respect to the first to fourth embodiments, and the others are substantially the same as the first to fourth embodiments. Only parts different from the first to fourth embodiments will be described.

図15から図17に示すように、バンパカバー2の外縁部には、バンパカバー2の周囲の車体部品に対してバンパカバー2を固定するための固定部8が設けられている。図17に示すように、固定部8は、バンパカバー本体の外縁に設けられたフランジの一部にボルト14を挿通するための穴があけられた箇所である。バンパカバー2の周囲の車体部品とバンパカバー2の固定部8とは、締結部材としてのボルト14などにより固定される。   As shown in FIGS. 15 to 17, a fixing portion 8 for fixing the bumper cover 2 to the vehicle body parts around the bumper cover 2 is provided on the outer edge portion of the bumper cover 2. As shown in FIG. 17, the fixing portion 8 is a place where a hole for inserting the bolt 14 is formed in a part of a flange provided on the outer edge of the bumper cover main body. The vehicle body parts around the bumper cover 2 and the fixing portion 8 of the bumper cover 2 are fixed by a bolt 14 or the like as a fastening member.

第5実施形態の衝突検知装置が備える圧電センサ20は、バンパカバー2の裏面のうち固定部8の付近を含む位置に取り付けられている。詳細には、圧電センサ20は、バンパカバー2に設けられた複数の固定部8のうち、長手方向の両端部に配置される固定部8の付近を含む位置に取り付けられている。ここで、固定部8の付近とは、バンパカバー2に全体変形が生じたときに固定部8を支点として固定部8の周囲に変形が生じる箇所をいう。具体的には、「固定部8の付近」とは、フランジとバンパカバー本体との接続位置から例えば50mm以内の範囲をいう。図17では、「固定部8の付近」の範囲を破線Nで示している。   The piezoelectric sensor 20 included in the collision detection device of the fifth embodiment is attached to a position including the vicinity of the fixed portion 8 on the back surface of the bumper cover 2. Specifically, the piezoelectric sensor 20 is attached to a position including the vicinity of the fixing portions 8 arranged at both ends in the longitudinal direction among the plurality of fixing portions 8 provided on the bumper cover 2. Here, the vicinity of the fixing portion 8 refers to a portion where the fixing portion 8 is deformed around the fixing portion 8 when the entire deformation of the bumper cover 2 occurs. Specifically, “in the vicinity of the fixing portion 8” refers to a range within 50 mm, for example, from the connection position between the flange and the bumper cover main body. In FIG. 17, a range “in the vicinity of the fixed portion 8” is indicated by a broken line N.

また、圧電センサ20は、感度方向Dが、固定部8から側面部4の中央領域側に向かうように取り付けられている。このように圧電センサ20を取り付けることで、圧電センサ20の出力を大きくすることが可能である。   The piezoelectric sensor 20 is attached so that the sensitivity direction D is directed from the fixed portion 8 toward the central region side of the side surface portion 4. By attaching the piezoelectric sensor 20 in this way, the output of the piezoelectric sensor 20 can be increased.

なお、固定部8の付近に取り付ける圧電センサ20は、上述した第1から第4実施形態で説明した屈曲部5に取り付ける圧電センサ20より、感度の高いものとすることが好ましい。これにより、局所変形によるバンパカバー2の伸びに比べて全体変形によるバンパカバー2の伸びが小さい場合でも、信号処理部30は圧電センサ20の出力を確実に検出することが可能である。   The piezoelectric sensor 20 attached in the vicinity of the fixed portion 8 is preferably more sensitive than the piezoelectric sensor 20 attached to the bent portion 5 described in the first to fourth embodiments. Thereby, even when the extension of the bumper cover 2 due to the overall deformation is smaller than the extension of the bumper cover 2 due to the local deformation, the signal processing unit 30 can reliably detect the output of the piezoelectric sensor 20.

続いて、第5実施形態の衝突検知装置の作用について説明する。   Then, the effect | action of the collision detection apparatus of 5th Embodiment is demonstrated.

第1実施形態で説明したように、バンパカバー2に物体50が衝突したとき、バンパカバー2には局所変形と全体変形が生じる。そのうち、全体変形とは、固定部8を支点としてバンパカバー2の全体が変位することによって生じる固定部8の付近の変形である。第5実施形態の圧電センサ20は、バンパカバー2の全体変形を検出することが可能である。   As described in the first embodiment, when the object 50 collides with the bumper cover 2, the bumper cover 2 undergoes local deformation and overall deformation. Among them, the whole deformation is a deformation in the vicinity of the fixed portion 8 caused by the displacement of the entire bumper cover 2 with the fixed portion 8 as a fulcrum. The piezoelectric sensor 20 of the fifth embodiment can detect the entire deformation of the bumper cover 2.

図18は、バンパカバー2の正面部3に物体50が衝突したときの状態を模式的に示したものである。バンパカバー2の正面部3に物体50が衝突した場合、矢印S5で示したように、バンパカバー2の全体が、バンパカバー2の長手方向の両端部に配置される固定部8を支点として変位する。その際、その固定部8の位置は殆ど変位することがない。そのため、矢印S6で示したように、バンパカバー2のうち固定部8の付近の部位に応力が集中して伸びが発生し、全体変形が生じる。したがって、固定部8の付近を含む位置に取り付けられた圧電センサ20は、バンパカバー2の正面部3に物体50が衝突したときに、その衝突力に応じた信号を出力する。   FIG. 18 schematically shows a state when the object 50 collides with the front portion 3 of the bumper cover 2. When the object 50 collides with the front portion 3 of the bumper cover 2, the entire bumper cover 2 is displaced with the fixed portions 8 disposed at both ends in the longitudinal direction of the bumper cover 2 as fulcrums as indicated by arrows S5. To do. At that time, the position of the fixing portion 8 is hardly displaced. Therefore, as shown by an arrow S6, stress concentrates on a portion of the bumper cover 2 in the vicinity of the fixed portion 8, and elongation occurs, resulting in overall deformation. Therefore, when the object 50 collides with the front part 3 of the bumper cover 2, the piezoelectric sensor 20 attached at a position including the vicinity of the fixed part 8 outputs a signal corresponding to the collision force.

図19は、バンパカバー2の側面部4に物体50が衝突したときの状態を模式的に示したものである。バンパカバー2の側面部4に物体50が衝突した場合も、矢印S7で示したように、バンパカバー2の全体が、バンパカバー2の長手方向の両端部に配置される固定部8を支点として変位する。その際、その固定部8の位置は殆ど変位することがない。そのため、矢印S8で示したように、バンパカバー2のうち固定部8の付近の部位に伸びが発生し、全体変形が生じる。したがって、固定部8の付近を含む位置に取り付けられた圧電センサ20は、バンパカバー2の側面部4に物体50が衝突したときに、その衝突力に応じた信号を出力する。   FIG. 19 schematically shows a state when the object 50 collides with the side surface portion 4 of the bumper cover 2. Even when the object 50 collides with the side surface portion 4 of the bumper cover 2, as shown by the arrow S <b> 7, the entire bumper cover 2 has the fixed portions 8 arranged at both ends in the longitudinal direction of the bumper cover 2 as fulcrums. Displace. At that time, the position of the fixing portion 8 is hardly displaced. For this reason, as indicated by the arrow S8, the bumper cover 2 is stretched in the vicinity of the fixed portion 8, and the entire deformation occurs. Therefore, when the object 50 collides with the side surface portion 4 of the bumper cover 2, the piezoelectric sensor 20 attached at a position including the vicinity of the fixed portion 8 outputs a signal corresponding to the collision force.

このように、第5実施形態の衝突検知装置は、バンパカバー2の正面部3または側面部4のどちらに物体50が衝突したときであっても、バンパカバー2の全体変形を検出することが可能である。   As described above, the collision detection device according to the fifth embodiment can detect the entire deformation of the bumper cover 2 regardless of whether the object 50 collides with the front surface portion 3 or the side surface portion 4 of the bumper cover 2. Is possible.

第5実施形態の衝突検知装置は、次の作用効果を奏する。   The collision detection device according to the fifth embodiment has the following effects.

(1)第5実施形態では、衝突検知装置が備える圧電センサ20は、バンパカバー2の裏面のうち固定部8の付近を含む位置に取り付けられている。   (1) In the fifth embodiment, the piezoelectric sensor 20 included in the collision detection device is attached to a position including the vicinity of the fixed portion 8 on the back surface of the bumper cover 2.

これによれば、バンパカバー2の正面部3、側面部4または屈曲部5のいずれの位置に物体50が衝突した場合でも、圧電センサ20はその衝突に応じた信号を出力することが可能である。そのため、この衝突検知装置は、固定部8の付近を含む位置に圧電センサ20を取り付けることで、正面部3および屈曲部5に圧電センサ20を取り付け無いか、または、圧電センサ20の数を減らすことが可能である。したがって、この衝突検知装置は、圧電センサ20の数、およびその圧電センサ20と信号処理部30とを接続する配線の数を少なくすることで、部品点数を少なくし、構成を簡素にすることができる。   According to this, even when the object 50 collides with any position of the front surface portion 3, the side surface portion 4, or the bent portion 5 of the bumper cover 2, the piezoelectric sensor 20 can output a signal corresponding to the collision. is there. Therefore, in this collision detection device, the piezoelectric sensor 20 is attached to a position including the vicinity of the fixed portion 8, so that the piezoelectric sensor 20 is not attached to the front face portion 3 and the bent portion 5 or the number of piezoelectric sensors 20 is reduced. It is possible. Therefore, this collision detection device can reduce the number of parts and simplify the configuration by reducing the number of piezoelectric sensors 20 and the number of wires connecting the piezoelectric sensors 20 and the signal processing unit 30. it can.

(2)第5実施形態では、圧電センサ20は、バンパカバー2のうち長手方向の端部に配置される固定部8の付近に取り付けられている。   (2) In the fifth embodiment, the piezoelectric sensor 20 is attached in the vicinity of the fixed portion 8 disposed at the end portion in the longitudinal direction of the bumper cover 2.

これによれば、一般に、バンパカバー2のうち長手方向の端部に配置される固定部8は、車両1のタイヤハウスまたはその近傍の車体部品に固定され、剛性が高いものとなっている。そのため、バンパカバー2に物体50が衝突したとき、その固定部8は殆ど変位することがないので、固定部8の付近に応力が集中し、その固定部8の付近の変形量が大きいものとなる。したがって、その固定部8の付近を含む位置に圧電センサ20を取り付けることで、圧電センサ20の出力を大きくすることが可能である。   According to this, generally, the fixing portion 8 disposed at the end portion in the longitudinal direction of the bumper cover 2 is fixed to the tire house of the vehicle 1 or a vehicle body part in the vicinity thereof, and has high rigidity. For this reason, when the object 50 collides with the bumper cover 2, the fixed portion 8 is hardly displaced, so stress concentrates in the vicinity of the fixed portion 8 and the deformation near the fixed portion 8 is large. Become. Therefore, it is possible to increase the output of the piezoelectric sensor 20 by attaching the piezoelectric sensor 20 to a position including the vicinity of the fixed portion 8.

(3)第5実施形態では、圧電センサ20は、感度方向Dが、固定部8から側面部4の中央領域側に向かうように取り付けられている。バンパカバー2に物体50が衝突して全体変形が生じたとき、固定部8から側面部4の中央領域側に向かう部位の変形量が大きいものとなる。したがって、その部位にあわせて圧電センサ20を取り付けることで、圧電センサ20の出力を大きくすることが可能である。   (3) In the fifth embodiment, the piezoelectric sensor 20 is attached such that the sensitivity direction D is directed from the fixed portion 8 toward the central region side of the side surface portion 4. When the object 50 collides with the bumper cover 2 and the entire deformation occurs, the deformation amount of the portion from the fixed portion 8 toward the central region side of the side surface portion 4 becomes large. Therefore, it is possible to increase the output of the piezoelectric sensor 20 by attaching the piezoelectric sensor 20 according to the part.

(第6実施形態)
本発明の第6実施形態の衝突検知装置について説明する。第6実施形態は、第5実施形態に対して圧電センサ20の形状および取付位置などを変更したものであり、その他については第5実施形態と実質的に同様であるため、第5実施形態と異なる部分についてのみ説明する。
(Sixth embodiment)
A collision detection apparatus according to a sixth embodiment of the present invention will be described. The sixth embodiment is obtained by changing the shape and mounting position of the piezoelectric sensor 20 with respect to the fifth embodiment, and is otherwise substantially the same as the fifth embodiment. Only the different parts will be described.

図20に示すように、第6実施形態の衝突検知装置が備える圧電センサ20は、圧電素子を保護するフィルム部21が、圧電素子22よりも大きく形成されている。このフィルム部21のうち圧電素子22から離れた位置に、孔23が設けられている。このフィルム部21に設けられた孔23に締結部材としてのボルト14が挿通される。これにより、圧電センサ20は、バンパカバー2の周囲の車体部品とバンパカバー2の固定部8と一緒に共締めされる。また、この圧電センサ20は、固定部8からその固定部8の付近に亘って取り付けられる。   As shown in FIG. 20, in the piezoelectric sensor 20 included in the collision detection device of the sixth embodiment, the film portion 21 that protects the piezoelectric element is formed larger than the piezoelectric element 22. A hole 23 is provided at a position away from the piezoelectric element 22 in the film portion 21. Bolts 14 as fastening members are inserted through holes 23 provided in the film part 21. Accordingly, the piezoelectric sensor 20 is fastened together with the vehicle body parts around the bumper cover 2 and the fixing portion 8 of the bumper cover 2. The piezoelectric sensor 20 is attached from the fixed portion 8 to the vicinity of the fixed portion 8.

第6実施形態では、バンパカバー2に物体50が衝突した場合、固定部8の変形量と固定部8の付近の変形量との差により、圧電センサ20が大きく変形する。したがって、圧電センサ20の出力を大きくすることができる。   In the sixth embodiment, when the object 50 collides with the bumper cover 2, the piezoelectric sensor 20 is greatly deformed due to the difference between the deformation amount of the fixed portion 8 and the deformation amount near the fixed portion 8. Therefore, the output of the piezoelectric sensor 20 can be increased.

(第7実施形態)
本発明の第7実施形態の衝突検知装置について説明する。第7実施形態は、第1から第6実施形態に対して圧電センサ20の取付位置を変更したものであり、その他については第1から第6実施形態と実質的に同様であるため、第1から第6実施形態と異なる部分についてのみ説明する。
(Seventh embodiment)
A collision detection apparatus according to a seventh embodiment of the present invention will be described. In the seventh embodiment, the mounting position of the piezoelectric sensor 20 is changed with respect to the first to sixth embodiments, and the rest is substantially the same as the first to sixth embodiments. Only the differences from the sixth embodiment will be described.

図21および図22に示すように、第7実施形態の衝突検知装置が備える圧電センサ20は、バンパカバー2の正面部3の上方に設けられた固定部8または固定部8の付近に取り付けられている。なお、圧電センサ20は、第1圧電センサとして屈曲部5を含む位置にも取り付けられている。また、圧電センサ20は、第2圧電センサとして長手方向の両端部に配置される固定部8または固定部8の付近を含む位置にも取り付けられている。   As shown in FIGS. 21 and 22, the piezoelectric sensor 20 included in the collision detection device of the seventh embodiment is attached to the fixed portion 8 provided near the front portion 3 of the bumper cover 2 or in the vicinity of the fixed portion 8. ing. The piezoelectric sensor 20 is also attached to a position including the bent portion 5 as the first piezoelectric sensor. The piezoelectric sensor 20 is also attached to a position including the fixed portion 8 or the vicinity of the fixed portion 8 disposed at both ends in the longitudinal direction as the second piezoelectric sensor.

第7実施形態の衝突検知装置も、第1から第6実施形態と同様に、バンパカバー2の正面部3または側面部4のどちらに物体50が衝突したときであっても、バンパカバー2の全体変形を検出することが可能である。   Similar to the first to sixth embodiments, the collision detection device according to the seventh embodiment can be applied to the bumper cover 2 regardless of whether the object 50 collides with the front portion 3 or the side portion 4 of the bumper cover 2. It is possible to detect the overall deformation.

(第8実施形態)
本発明の第8実施形態の衝突検知装置について説明する。第8実施形態は、第1から第4実施形態に対して圧電センサ20の取付位置を変更したものであり、その他については第1から第4実施形態と実質的に同様であるため、第1から第4実施形態と異なる部分についてのみ説明する。
(Eighth embodiment)
A collision detection apparatus according to an eighth embodiment of the present invention will be described. In the eighth embodiment, the mounting position of the piezoelectric sensor 20 is changed with respect to the first to fourth embodiments, and the other parts are substantially the same as those of the first to fourth embodiments. Only the parts different from the fourth embodiment will be described.

図25および図26に示すように、一般に、バンパカバー2に対しフォグランプ11および通気ダクト12の少なくとも一方が取り付けられる取付穴13の周りには、車両前方側に凸となるように屈曲した稜線9が形成される。本明細書等では、その稜線9のうち、車幅方向外側に位置する稜線9の一部を、バンパカバー2の裏面に沿って延長した線を延長線ELとして定義することとする。   As shown in FIGS. 25 and 26, generally, a ridge line 9 bent so as to protrude toward the front side of the vehicle around the mounting hole 13 to which at least one of the fog lamp 11 and the ventilation duct 12 is attached to the bumper cover 2 is provided. Is formed. In the present specification and the like, a line obtained by extending a part of the ridge line 9 located on the outer side in the vehicle width direction along the back surface of the bumper cover 2 among the ridge lines 9 is defined as the extension line EL.

発明者による実験およびシミュレーションにより、バンパカバー2の正面部3のうちの種々の部位に物体が衝突した場合、延長線ELにひずみが集中することが分かった。その場合に生じるひずみは、延長線ELを起点として、その延長線ELからその正面部3の衝突位置に向けて伸びるように発生する。一方、バンパカバー2の側面部4うちの種々の部位に物体が衝突した場合にも、延長線ELにひずみが集中する。その場合に生じるひずみは、延長線ELを起点として、その延長線ELからその側面部4の衝突位置に向けて伸びるように発生する。したがって、バンパカバー2の裏面のうち、延長線ELを含むように圧電センサ20を取り付けることで、圧電センサ20の出力を大きくすることが可能である。特に、バンパカバー2は、延長線ELに対して直交する方向によく変形するので、延長線ELを含み、且つ、延長線ELと圧電センサ20の感度方向Dとが実質的に直交するように圧電センサ20を取り付けることが好ましい。なお、図25等では、圧電センサ20の感度方向Dを一点鎖線で示している。   From experiments and simulations by the inventor, it has been found that when an object collides with various parts of the front portion 3 of the bumper cover 2, strain concentrates on the extension line EL. The strain generated in that case is generated so as to extend from the extension line EL toward the collision position of the front portion 3 with the extension line EL as a starting point. On the other hand, even when an object collides with various parts of the side surface part 4 of the bumper cover 2, strain concentrates on the extension line EL. The distortion generated in that case is generated so as to extend from the extension line EL toward the collision position of the side surface portion 4 from the extension line EL. Therefore, it is possible to increase the output of the piezoelectric sensor 20 by attaching the piezoelectric sensor 20 so as to include the extension line EL on the back surface of the bumper cover 2. In particular, since the bumper cover 2 is well deformed in a direction orthogonal to the extension line EL, the bumper cover 2 includes the extension line EL, and the extension line EL and the sensitivity direction D of the piezoelectric sensor 20 are substantially orthogonal to each other. It is preferable to attach the piezoelectric sensor 20. In addition, in FIG. 25 etc., the sensitivity direction D of the piezoelectric sensor 20 is shown with the dashed-dotted line.

発明者が行った実験では、圧電センサ20の感度方向Dと延長線ELとのなす角を90°とした場合、圧電センサ20の感度方向Dとバンパカバー2の長手方向とを平行にした場合に比べて、圧電センサ20の出力が約10%大きくなった。圧電センサ20の感度方向Dと延長線ELとのなす角が90°からずれると、圧電センサ20の出力はその分小さくなる。言い換えれば、圧電センサ20の感度方向Dと延長線ELとのなす角が90°から多少ずれても、圧電センサ20の出力は大きい状態にあるといえる。そこで、本明細書等では、「圧電センサ20の感度方向Dと延長線ELとが実質的に直交する」とは、延長線ELと圧電センサ20の感度方向Dとのなす角が90°であることに加え、±15°の誤差を含むものとする。すなわち、本明細書等において、延長線ELと圧電センサ20の感度方向Dとが直交するとは、延長線ELと圧電センサ20の感度方向Dとのなす角が75°から105°の範囲を含むものである。   In an experiment conducted by the inventors, when the angle formed by the sensitivity direction D of the piezoelectric sensor 20 and the extension line EL is 90 °, the sensitivity direction D of the piezoelectric sensor 20 and the longitudinal direction of the bumper cover 2 are parallel to each other. The output of the piezoelectric sensor 20 was increased by about 10%. When the angle formed between the sensitivity direction D of the piezoelectric sensor 20 and the extension line EL is deviated from 90 °, the output of the piezoelectric sensor 20 is reduced accordingly. In other words, even if the angle formed between the sensitivity direction D of the piezoelectric sensor 20 and the extension line EL is slightly deviated from 90 °, it can be said that the output of the piezoelectric sensor 20 is in a large state. Therefore, in this specification and the like, “the sensitivity direction D of the piezoelectric sensor 20 and the extension line EL are substantially orthogonal” means that the angle formed by the extension line EL and the sensitivity direction D of the piezoelectric sensor 20 is 90 °. In addition to the error, it shall include an error of ± 15 °. That is, in this specification and the like, that the extension line EL and the sensitivity direction D of the piezoelectric sensor 20 are orthogonal to each other includes an angle between the extension line EL and the sensitivity direction D of the piezoelectric sensor 20 in a range of 75 ° to 105 °. It is a waste.

以上説明した第8実施形態では、バンパカバー2の正面部3および側面部4のうち複数の衝突位置でバンパカバー2にひずみが集中する延長線EL上に圧電センサ20を取り付けることで、1枚当たりの圧電センサ20で広い面積の衝突を検知することが可能である。さらに、圧電センサ20の感度方向Dと延長線ELとが実質的に直交するように圧電センサ20をバンパカバー2に取り付けることで、圧電センサ20の出力を大きくし、より広い面積の衝突を検知することが可能である。そのため、この衝突検知装置は、延長線EL上から外れた位置に圧電センサ20を取り付け無いか、または、延長線EL上から外れた位置に取り付ける圧電センサ20の数を減らすことが可能である。したがって、この衝突検知装置は、圧電センサ20の数、およびその圧電センサ20と信号処理部30とを接続する配線の数を少なくすることで、部品点数を少なくし、構成を簡素にすることができる。   In the eighth embodiment described above, one sheet is obtained by attaching the piezoelectric sensor 20 on the extension line EL where strain concentrates on the bumper cover 2 at a plurality of collision positions among the front surface portion 3 and the side surface portion 4 of the bumper cover 2. The hit piezoelectric sensor 20 can detect a wide area collision. Furthermore, by attaching the piezoelectric sensor 20 to the bumper cover 2 so that the sensitivity direction D of the piezoelectric sensor 20 and the extension line EL are substantially orthogonal to each other, the output of the piezoelectric sensor 20 is increased and a collision of a wider area is detected. Is possible. For this reason, this collision detection apparatus can reduce the number of piezoelectric sensors 20 that are not attached to the positions deviating from the extension line EL or that are attached to positions deviating from the extension line EL. Therefore, this collision detection device can reduce the number of parts and simplify the configuration by reducing the number of piezoelectric sensors 20 and the number of wires connecting the piezoelectric sensors 20 and the signal processing unit 30. it can.

(第9実施形態)
本発明の第9実施形態の衝突検知装置について説明する。第9実施形態は、第1から第4実施形態に対して圧電センサ20の取付位置を変更したものであり、その他については第1から第4実施形態と実質的に同様であるため、第1から第4実施形態と異なる部分についてのみ説明する。
(Ninth embodiment)
A collision detection apparatus according to a ninth embodiment of the present invention will be described. The ninth embodiment is obtained by changing the mounting position of the piezoelectric sensor 20 with respect to the first to fourth embodiments. The other aspects are substantially the same as those of the first to fourth embodiments. Only the parts different from the fourth embodiment will be described.

図27に示すように、第9実施形態では、圧電センサ20は、圧電センサ20の中心部が延長線EL上に位置するように取り付けられている。これにより、バンパカバー2の正面部3または側面部4の一方に物体が衝突したとき、延長線ELを挟んで圧電センサ20の感度方向Dの一方の部位と他方の部位とが異なる変形状態となる。そのため、圧電センサ20の出力を大きくすることができる。なお、圧電センサ20の中心部とは、圧電センサ20の感度方向Dの中心位置DSに加え、圧電センサ20の感度方向Dの全長に対する10%の範囲部分を含むものである。   As shown in FIG. 27, in the ninth embodiment, the piezoelectric sensor 20 is attached so that the central portion of the piezoelectric sensor 20 is positioned on the extension line EL. Thereby, when an object collides with one of the front part 3 or the side part 4 of the bumper cover 2, the one part of the sensitivity direction D of the piezoelectric sensor 20 differs from the other part across the extension EL. Become. Therefore, the output of the piezoelectric sensor 20 can be increased. The central portion of the piezoelectric sensor 20 includes a range portion of 10% of the total length of the piezoelectric sensor 20 in the sensitivity direction D in addition to the center position DS of the piezoelectric sensor 20 in the sensitivity direction D.

第9実施形態では、バンパカバー2に対し、圧電センサ20の中心部が延長線EL上に位置するように圧電センサ20を取り付けることで、圧電センサ20の出力を大きくすることが可能である。したがって、1枚当たりの圧電センサ20でより広い面積の衝突を検知することができる。   In the ninth embodiment, it is possible to increase the output of the piezoelectric sensor 20 by attaching the piezoelectric sensor 20 to the bumper cover 2 so that the center of the piezoelectric sensor 20 is positioned on the extension line EL. Therefore, collision of a wider area can be detected by the piezoelectric sensor 20 per sheet.

(第10実施形態)
本発明の第10実施形態の衝突検知装置について説明する。第10実施形態は、上述した第8実施形態と第9実施形態とを組み合わせたものである。
(10th Embodiment)
A collision detection apparatus according to a tenth embodiment of the present invention will be described. The tenth embodiment is a combination of the eighth embodiment and the ninth embodiment described above.

図28に示すように、第10実施形態では、圧電センサ20は、バンパカバー2の裏面のうち、圧電センサ20の感度方向Dと延長線ELとが実質的に直交し、且つ、圧電センサ20の中心部が延長線EL上に位置するように取り付けられている。第10実施形態では、第8および第9実施形態に対し、圧電センサ20の出力をさらに大きくし、1枚当たりの圧電センサ20でより広い面積の衝突を検知することができる。   As shown in FIG. 28, in the tenth embodiment, the piezoelectric sensor 20 has a sensitivity direction D of the piezoelectric sensor 20 and an extension line EL substantially orthogonal to each other on the back surface of the bumper cover 2 and the piezoelectric sensor 20. It is attached so that the center part of may be located on the extension line EL. In the tenth embodiment, as compared with the eighth and ninth embodiments, the output of the piezoelectric sensor 20 can be further increased, and a collision of a wider area can be detected by the piezoelectric sensor 20 per sheet.

(第11実施形態)
本発明の第11実施形態の衝突検知装置について説明する。第10実施形態は、上述した第8〜第10実施形態に対して圧電センサ20の取付位置を変更したものであり、その他については第8〜第10実施形態と実質的に同様であるため、第8〜第10実施形態と異なる部分についてのみ説明する。
(Eleventh embodiment)
A collision detection apparatus according to an eleventh embodiment of the present invention will be described. 10th Embodiment changes the attachment position of the piezoelectric sensor 20 with respect to 8th-10th Embodiment mentioned above, About others, since it is substantially the same as that of 8th-10th Embodiment, Only portions different from the eighth to tenth embodiments will be described.

図29に示すように、第11実施形態では、圧電センサ20は、バンパカバー2の裏面のうち、バンパカバー2の取付穴13の上部とヘッドライト10の下部との中央位置を含む位置に取り付けられている。具体的には、図29では、バンパカバー2の取付穴13の上部と圧電センサ20の中心との距離L1と、ヘッドライト10の下部と圧電センサ20の中心との距離L2とが同一である。   As shown in FIG. 29, in the eleventh embodiment, the piezoelectric sensor 20 is attached to the back surface of the bumper cover 2 at a position including the center position between the upper portion of the mounting hole 13 of the bumper cover 2 and the lower portion of the headlight 10. It has been. Specifically, in FIG. 29, the distance L1 between the upper part of the mounting hole 13 of the bumper cover 2 and the center of the piezoelectric sensor 20 and the distance L2 between the lower part of the headlight 10 and the center of the piezoelectric sensor 20 are the same. .

一般に、バンパカバー2のうちヘッドライト10の下に位置する箇所には、車両前方側または側方側に凸となるように屈曲し、ヘッドライト10に沿って延びる稜線91が形成されている。バンパカバー2のうち、ヘッドライト10の下に形成される稜線91の部位は、他の部位に比べて剛性が高い。また、上述したように、バンパカバー2の取付穴13の周りにも、車両前方側に凸となるように屈曲した稜線9が形成されている。バンパカバー2のうち、取付穴13の周りの稜線9の部位は、他の部位に比べて剛性が高い。したがって、バンパカバー2は、ヘッドライト10の下部の稜線91とバンパカバー2の取付穴13の周囲の稜線9の剛性に比べて、それらの稜線91、9の間の部位の剛性が低いものとなっている。その中でも、バンパカバー2の取付穴13の上部とヘッドライト10の下部との中央位置は、物体の衝突に応じてよく変形する部位であるといえる。   In general, a portion of the bumper cover 2 positioned below the headlight 10 is formed with a ridgeline 91 that is bent so as to protrude toward the front or side of the vehicle and extends along the headlight 10. In the bumper cover 2, the portion of the ridge line 91 formed under the headlight 10 has higher rigidity than other portions. In addition, as described above, the ridgeline 9 that is bent so as to protrude toward the front side of the vehicle is also formed around the mounting hole 13 of the bumper cover 2. In the bumper cover 2, the portion of the ridge line 9 around the mounting hole 13 has higher rigidity than other portions. Accordingly, the bumper cover 2 has a lower rigidity of the portion between the ridge lines 91 and 9 than the rigidity of the ridge line 91 below the headlight 10 and the ridge line 9 around the mounting hole 13 of the bumper cover 2. It has become. Among these, it can be said that the center position between the upper portion of the mounting hole 13 of the bumper cover 2 and the lower portion of the headlight 10 is a portion that is well deformed in accordance with the collision of an object.

そこで、第11実施形態では、バンパカバー2の裏面のうち、バンパカバー2の取付穴13の上部とヘッドライト10の下部との中央位置を含む位置に圧電センサ20を取り付けている。これにより、圧電センサ20の出力を大きくし、より広い面積の衝突を検知することが可能である。さらに、圧電センサ20は、その感度方向Dと延長線ELとが実質的に直交し、且つ、圧電センサ20の中心部が延長線EL上に位置するように取り付けることが好ましい。第11実施形態においても、第8〜第10実施形態と同様の作用効果を奏することが可能である。   Therefore, in the eleventh embodiment, the piezoelectric sensor 20 is attached to the back surface of the bumper cover 2 at a position including the center position between the upper portion of the mounting hole 13 of the bumper cover 2 and the lower portion of the headlight 10. Thereby, it is possible to increase the output of the piezoelectric sensor 20 and detect a collision of a wider area. Furthermore, it is preferable that the piezoelectric sensor 20 is attached so that the sensitivity direction D and the extension line EL are substantially orthogonal to each other and the center portion of the piezoelectric sensor 20 is positioned on the extension line EL. Also in the eleventh embodiment, it is possible to achieve the same operational effects as in the eighth to tenth embodiments.

(第12実施形態)
本発明の第12実施形態の衝突検知装置について説明する。第12実施形態は、上述した第8〜第11実施形態の変形例である。
(Twelfth embodiment)
A collision detection apparatus according to a twelfth embodiment of the present invention will be described. The twelfth embodiment is a modification of the eighth to eleventh embodiments described above.

図30に示すように、第12実施形態では、バンパカバー2の取付穴13の周り形成される稜線9うち、車幅方向外側に位置する稜線9の一部を、バンパカバー2の裏面に沿って延長した延長線ELが、下から上に向かって車両進行方向前側に傾斜している。この形状のバンパカバー2であっても、圧電センサ20は、バンパカバー2の裏面のうち、圧電センサ20の感度方向Dと延長線ELとが実質的に直交し、且つ、圧電センサ20の中心部が延長線EL上に位置するように取り付けることが好ましい。また、圧電センサ20は、バンパカバー2の裏面のうち、バンパカバー2の取付穴13の上部とヘッドライト10の下部との中央位置を含む位置に取り付けることが好ましい。これにより、第12実施形態においても、第8〜第11実施形態と同様の作用効果を奏することが可能である。   As shown in FIG. 30, in the twelfth embodiment, among the ridge lines 9 formed around the mounting holes 13 of the bumper cover 2, a part of the ridge lines 9 located on the outer side in the vehicle width direction is along the back surface of the bumper cover 2. The extended line EL extended in this manner is inclined forward in the vehicle traveling direction from the bottom to the top. Even in the bumper cover 2 having this shape, the piezoelectric sensor 20 has the sensitivity direction D of the piezoelectric sensor 20 and the extension line EL substantially orthogonal to each other on the back surface of the bumper cover 2 and the center of the piezoelectric sensor 20. It is preferable to attach so that a part may be located on extension line EL. In addition, the piezoelectric sensor 20 is preferably attached to a position on the back surface of the bumper cover 2 including a central position between the upper portion of the mounting hole 13 of the bumper cover 2 and the lower portion of the headlight 10. Thereby, also in 12th Embodiment, there exists an effect similar to 8th-11th Embodiment.

(第13実施形態)
第13実施形態について説明する。第13実施形態は、上述した第1〜第12実施形態に対して、圧電センサ20の取付位置を変更したものである。
(13th Embodiment)
A thirteenth embodiment will be described. In the thirteenth embodiment, the mounting position of the piezoelectric sensor 20 is changed with respect to the first to twelfth embodiments described above.

図31および図32に示すように、バンパカバー2は、車体100または車体100に接続される車体部品101に対し、締結部材としてのボルト14、14aにより固定される。第13実施形態では、車体100に接続される車体部品101とバンパカバー2とが、複数のボルト14、14aにより固定されている。なお、車体100と車体部品101とが一体に構成されている場合、バンパカバー2は、車体100に取り付けられていることもある。   As shown in FIGS. 31 and 32, the bumper cover 2 is fixed to the vehicle body 100 or a vehicle body part 101 connected to the vehicle body 100 by bolts 14 and 14a as fastening members. In the thirteenth embodiment, the vehicle body part 101 connected to the vehicle body 100 and the bumper cover 2 are fixed by a plurality of bolts 14 and 14a. In addition, when the vehicle body 100 and the vehicle body part 101 are integrally configured, the bumper cover 2 may be attached to the vehicle body 100.

なお、車体100の前方には、バンパカバー2の内側に設けられるバンパーリインフォースメント102が設置されている。バンパーリインフォースメント102とバンパカバー2との間には、図示していないアブソーバが設置される。   A bumper reinforcement 102 provided inside the bumper cover 2 is installed in front of the vehicle body 100. An absorber (not shown) is installed between the bumper reinforcement 102 and the bumper cover 2.

第13実施形態の衝突検知装置も、変形検知部としての圧電センサ20と、信号処理部30などを備えている。第13実施形態の圧電センサ20は、車体部品101とバンパカバー2とを固定するためのボルト14に挿通された状態で取り付けられている。圧電センサ20は、車体部品101とバンパカバー2とを固定する複数のボルト14、14aのうち、車幅方向中央部に設けられるボルト14aから離間した位置に設けられるボルト14に挿通された状態で取り付けられている。発明者らの実験およびシミュレーションによれば、それらのボルト14に挿通された状態で圧電センサ20を取り付けることで、バンパカバー2の様々な場所に物体が衝突した場合に、圧電センサ20はその衝突に応じた電圧信号を出力することが可能である。   The collision detection apparatus of the thirteenth embodiment also includes a piezoelectric sensor 20 as a deformation detection unit, a signal processing unit 30, and the like. The piezoelectric sensor 20 of the thirteenth embodiment is attached in a state of being inserted through a bolt 14 for fixing the vehicle body part 101 and the bumper cover 2. The piezoelectric sensor 20 is inserted in a bolt 14 provided at a position separated from the bolt 14a provided in the center in the vehicle width direction among the plurality of bolts 14 and 14a that fix the vehicle body part 101 and the bumper cover 2. It is attached. According to the experiments and simulations of the inventors, when an object collides with various locations of the bumper cover 2 by attaching the piezoelectric sensor 20 while being inserted through the bolts 14, the piezoelectric sensor 20 is It is possible to output a voltage signal corresponding to.

圧電センサ20が出力する信号は、信号処理部30に伝送される。信号処理部30は、圧電センサ20から入力される信号に基づき、バンパカバー2に物体が衝突したか否かを判定する。詳細には、信号処理部30は、車両1の車速に応じた所定の閾値を記憶している。信号処理部30は、圧電センサ20の出力がその所定の閾値より大きいとき、バンパカバー2に人が衝突したことを判定することが可能である。   A signal output from the piezoelectric sensor 20 is transmitted to the signal processing unit 30. The signal processing unit 30 determines whether an object has collided with the bumper cover 2 based on a signal input from the piezoelectric sensor 20. Specifically, the signal processing unit 30 stores a predetermined threshold corresponding to the vehicle speed of the vehicle 1. The signal processing unit 30 can determine that a person has collided with the bumper cover 2 when the output of the piezoelectric sensor 20 is larger than the predetermined threshold value.

図33および図34に変形検知部としての圧電センサ20の一例を示す。圧電センサ20は、圧電効果を利用した圧電素子22と、その圧電素子22を保護するフィルム部21と、そのフィルム部21の厚み方向の一方と他方にそれぞれ設けられる第1保護部材24および第2保護部材25とを有している。なお、圧電素子22からフィルム部21の外側に2本の配線29が延びている。   FIG. 33 and FIG. 34 show an example of the piezoelectric sensor 20 as a deformation detection unit. The piezoelectric sensor 20 includes a piezoelectric element 22 that uses a piezoelectric effect, a film portion 21 that protects the piezoelectric element 22, and a first protection member 24 and a second protection member 24 that are provided on one and the other in the thickness direction of the film portion 21, respectively. And a protective member 25. Two wirings 29 extend from the piezoelectric element 22 to the outside of the film portion 21.

圧電素子22は環状に形成されている。圧電素子22は、その感度方向Dが、フィルム部21の面方向となるように形成されている。なお、圧電素子22は、その感度方向Dが、フィルム部21の厚み方向となるように形成されていてもよい。   The piezoelectric element 22 is formed in an annular shape. The piezoelectric element 22 is formed such that the sensitivity direction D is the surface direction of the film part 21. The piezoelectric element 22 may be formed such that the sensitivity direction D is the thickness direction of the film part 21.

フィルム部21は圧電素子22の外側を覆うように設けられている。第1保護部材24は、圧電素子22とフィルム部21の厚み方向の一方の側を保護している。第2保護部材25は、圧電素子22とフィルム部21の厚み方向の他方の側を保護している。圧電素子22、フィルム部21、第1保護部材24および第2保護部材25には、ボルト14を挿通させるための穴26が設けられている。   The film part 21 is provided so as to cover the outside of the piezoelectric element 22. The first protective member 24 protects one side of the piezoelectric element 22 and the film portion 21 in the thickness direction. The second protective member 25 protects the other side in the thickness direction of the piezoelectric element 22 and the film portion 21. The piezoelectric element 22, the film part 21, the first protection member 24 and the second protection member 25 are provided with holes 26 through which the bolts 14 are inserted.

第1保護部材24と第2保護部材25は、樹脂、金属、またはセラミックなどにより形成される。なお、第1保護部材24と第2保護部材25を樹脂により形成すれば、バンパカバー2のひずみを圧電素子22に効率よく伝えることが可能となり、圧電センサ20の出力を大きくできる。なお、圧電センサ20は、圧電素子22を保護するフィルム部21を廃止し、第1保護部材24および第2保護部材25により圧電素子22を直接保護する構成としてもよい。   The first protective member 24 and the second protective member 25 are formed of resin, metal, ceramic, or the like. If the first protective member 24 and the second protective member 25 are formed of resin, the strain of the bumper cover 2 can be efficiently transmitted to the piezoelectric element 22 and the output of the piezoelectric sensor 20 can be increased. The piezoelectric sensor 20 may be configured to eliminate the film portion 21 that protects the piezoelectric element 22 and directly protect the piezoelectric element 22 by the first protection member 24 and the second protection member 25.

なお、変形検知部は、圧電センサ20に限らず、例えば、ひずみゲージなどを採用することも可能である。その場合、変形検知部は、フィルム部21の内側に、圧電素子22に代えて、ひずみゲージが有する抵抗体が設置される構成となる。   Note that the deformation detection unit is not limited to the piezoelectric sensor 20, and for example, a strain gauge may be employed. In that case, the deformation detection unit is configured such that a resistor included in the strain gauge is installed inside the film unit 21 instead of the piezoelectric element 22.

図34および図35に変形検知部としての圧電センサ20の別の例を示す。この別の例では、圧電素子22は、ボルト14を挿通させるための穴26の周りの一部に設けられている。このように、圧電素子22の大きさや形状等は、図33〜図35に示したものに限らず、種々の構成を採用することが可能である。また、変形検知部の全体の形状も、図33〜図35に示したものに限らず、例えば平面視においてU形状にするなど、周方向の一部が切り欠かれた形状としてもよい。   34 and 35 show another example of the piezoelectric sensor 20 as a deformation detection unit. In this other example, the piezoelectric element 22 is provided in a part around the hole 26 through which the bolt 14 is inserted. Thus, the size, shape, and the like of the piezoelectric element 22 are not limited to those shown in FIGS. 33 to 35, and various configurations can be employed. Further, the overall shape of the deformation detection unit is not limited to that illustrated in FIGS. 33 to 35, and may be a shape in which a part in the circumferential direction is cut away, for example, a U shape in a plan view.

次に、圧電センサ20の取付方法の例(以下、取付例という)について説明する。図37に、圧電センサ20の第1の取付例を示す。第1の取付例では、圧電センサ20は、バンパカバー2と車体部品101との間に挟まれ、且つ、ボルト14に挿通された状態で設けられている。具体的に、この第1の取付例では、各構成部材は、ボルト14の頭部141、バンパカバー2、圧電センサ20、車体部品101、ナット103の順に配置されている。なお、車体部品101とナット103は溶接により一体に構成されていてもよい。または、車体部品101の穴に雌ねじを形成することで、ナット103を廃止してもよい。   Next, an example of an attachment method of the piezoelectric sensor 20 (hereinafter referred to as an attachment example) will be described. FIG. 37 shows a first attachment example of the piezoelectric sensor 20. In the first mounting example, the piezoelectric sensor 20 is provided between the bumper cover 2 and the vehicle body part 101 and inserted into the bolt 14. Specifically, in the first mounting example, each component is arranged in the order of the head 141 of the bolt 14, the bumper cover 2, the piezoelectric sensor 20, the vehicle body part 101, and the nut 103. The vehicle body part 101 and the nut 103 may be integrally formed by welding. Alternatively, the nut 103 may be eliminated by forming a female screw in the hole of the body part 101.

バンパカバー2の任意の場所に物体が衝突した場合、バンパカバー2は、車体部品101に固定されるボルト14を起点として、物体が衝突した側に全体的に引っ張られる。一方、車体部品101とボルト14は車体100に固定された状態にある。したがって、車体部品101およびボルト14とバンパカバー2との間に相対的な位置ずれが生じる。そのため、バンパカバー2は、ボルト14が挿通する穴2eの周囲の部位にひずみが生じる。このひずみは、バンパカバー2の面方向、または、バンパカバー2の板厚方向など、様々な方向に生じることがある。圧電センサ20の感度方向Dがボルト14の軸に対して交差する方向に構成されている場合、その圧電センサ20は、バンパカバー2の面方向に生ずるひずみを検知し、そのひずみの大きさに応じた電圧信号を出力することが可能である。また、圧電センサ20の感度方向Dがボルト14の軸に沿う方向に構成されている場合、その圧電センサ20は、バンパカバー2の変形によりボルト14の軸方向に生ずるひずみを検知し、そのひずみの大きさに応じた電圧信号を出力することが可能である。   When an object collides with an arbitrary place on the bumper cover 2, the bumper cover 2 is entirely pulled to the side on which the object collided starting from the bolt 14 fixed to the vehicle body part 101. On the other hand, the body part 101 and the bolt 14 are fixed to the body 100. Therefore, a relative displacement occurs between the vehicle body part 101 and the bolts 14 and the bumper cover 2. Therefore, the bumper cover 2 is distorted at a portion around the hole 2e through which the bolt 14 is inserted. This distortion may occur in various directions such as the surface direction of the bumper cover 2 or the thickness direction of the bumper cover 2. When the sensitivity direction D of the piezoelectric sensor 20 is configured to intersect the axis of the bolt 14, the piezoelectric sensor 20 detects the strain generated in the surface direction of the bumper cover 2 and determines the magnitude of the strain. It is possible to output a corresponding voltage signal. Further, when the sensitivity direction D of the piezoelectric sensor 20 is configured in a direction along the axis of the bolt 14, the piezoelectric sensor 20 detects strain generated in the axial direction of the bolt 14 due to deformation of the bumper cover 2, and the strain is detected. It is possible to output a voltage signal in accordance with the magnitude of.

続いて、圧電センサ20の第2の取付例について、図38を参照しつつ説明する。第2の取付例では、圧電センサ20は、ボルト14の頭部141とバンパカバー2との間に挟まれ、且つ、ボルト14に挿通された状態で設けられている。具体的に、この第2の取付例では、各構成部材は、ボルト14の頭部141、圧電センサ20、バンパカバー2、車体部品101、ナット103の順に配置されている。この第2の取付例によっても、圧電センサ20は、バンパカバー2の面方向に生ずるひずみ、または、バンパカバー2の変形によりボルト14の軸方向に生ずるひずみを検知し、そのひずみの大きさに応じた電圧信号を出力することが可能である。   Subsequently, a second mounting example of the piezoelectric sensor 20 will be described with reference to FIG. In the second mounting example, the piezoelectric sensor 20 is provided between the head 141 of the bolt 14 and the bumper cover 2 and inserted through the bolt 14. Specifically, in the second mounting example, each component is arranged in the order of the head 141 of the bolt 14, the piezoelectric sensor 20, the bumper cover 2, the vehicle body part 101, and the nut 103. Also in this second mounting example, the piezoelectric sensor 20 detects the strain generated in the surface direction of the bumper cover 2 or the strain generated in the axial direction of the bolt 14 due to the deformation of the bumper cover 2, and determines the magnitude of the strain. It is possible to output a corresponding voltage signal.

次に、圧電センサ20の第3の取付例について、図39を参照しつつ説明する。第3の取付例では、圧電センサ20は、車体部品101とナット103との間に挟まれ、且つ、ボルト14に挿通された状態で設けられている。具体的に、この第3の取付例では、各構成部材は、ボルト14の頭部141、バンパカバー2、車体部品101、圧電センサ20、ナット103の順に配置されている。なお、第3の取付例では、圧電センサ20は、その感度方向Dがボルト14の軸に沿う方向に構成されている。この第3の取付例によっても、圧電センサ20は、バンパカバー2の変形によりボルト14の軸方向に生ずるひずみを検知し、そのひずみの大きさに応じた電圧信号を出力することが可能である。   Next, a third attachment example of the piezoelectric sensor 20 will be described with reference to FIG. In the third mounting example, the piezoelectric sensor 20 is provided between the vehicle body part 101 and the nut 103 and inserted through the bolt 14. Specifically, in this third mounting example, each component is arranged in the order of the head 141 of the bolt 14, the bumper cover 2, the vehicle body part 101, the piezoelectric sensor 20, and the nut 103. In the third mounting example, the piezoelectric sensor 20 is configured such that its sensitivity direction D is along the axis of the bolt 14. Also according to the third mounting example, the piezoelectric sensor 20 can detect strain generated in the axial direction of the bolt 14 due to deformation of the bumper cover 2 and can output a voltage signal corresponding to the magnitude of the strain. .

続いて、圧電センサ20の第4の取付例について、図40を参照しつつ説明する。第4の取付例では、圧電センサ20は、第1検知部27と第2検知部28を含んで構成されている。第1検知部27は、その感度方向Dがボルト14の軸に交差する方向に構成されたものである。第2検知部28は、その感度方向Dがボルト14の軸に沿う方向に構成されたものである。第1検知部27と第2検知部28は、厚み方向に重ねて設けられている。なお、第1検知部27と第2検知部28は、1枚の圧電センサ20の中に、感度方向Dの異なる複数の圧電素子22を配置したものであってもよい。   Then, the 4th example of attachment of the piezoelectric sensor 20 is demonstrated, referring FIG. In the fourth mounting example, the piezoelectric sensor 20 includes a first detection unit 27 and a second detection unit 28. The first detection unit 27 is configured in a direction in which the sensitivity direction D intersects the axis of the bolt 14. The second detection unit 28 is configured such that the sensitivity direction D is along the axis of the bolt 14. The first detector 27 and the second detector 28 are provided so as to overlap in the thickness direction. In addition, the 1st detection part 27 and the 2nd detection part 28 may arrange | position the several piezoelectric element 22 from which the sensitivity direction D differs in the piezoelectric sensor 20 of 1 sheet.

第4の取付例では、第1検知部27と第2検知部28は、バンパカバー2と車体部品101との間に挟まれ、且つ、ボルト14に挿通された状態で設けられている。なお、第1検知部27と第2検知部28を配置する位置は、図40に示した位置に限らない。すなわち、第1検知部27と第2検知部28は、上述した第2の取付例または第3の取付例で説明した位置に配置してもよい。また、第1検知部27と第2検知部28を上下に重ねる順序を入れ替えてもよい。   In the fourth mounting example, the first detection unit 27 and the second detection unit 28 are sandwiched between the bumper cover 2 and the vehicle body part 101 and are inserted into the bolts 14. The position where the first detection unit 27 and the second detection unit 28 are arranged is not limited to the position shown in FIG. That is, you may arrange | position the 1st detection part 27 and the 2nd detection part 28 in the position demonstrated by the 2nd attachment example mentioned above or the 3rd attachment example. Further, the order in which the first detection unit 27 and the second detection unit 28 are vertically stacked may be switched.

この第4の取付例では、第1検知部27は、バンパカバー2の面方向に生ずるひずみを検知し、そのひずみの大きさに応じた電圧信号を出力することが可能である。また、第2検知部28は、バンパカバー2の変形によりボルト14の軸方向に生ずるひずみを検知し、そのひずみの大きさに応じた電圧信号を出力することが可能である。したがって、衝突検知装置は、バンパカバー2に対する物体の衝突検知の精度を高めることができる。   In the fourth mounting example, the first detection unit 27 can detect a strain generated in the surface direction of the bumper cover 2 and output a voltage signal corresponding to the magnitude of the strain. Further, the second detection unit 28 can detect strain generated in the axial direction of the bolt 14 due to deformation of the bumper cover 2 and can output a voltage signal corresponding to the magnitude of the strain. Therefore, the collision detection device can improve the accuracy of collision detection of an object with respect to the bumper cover 2.

(第14実施形態)
第14実施形態について説明する。第14実施形態は、上述した第13実施形態に対して、バンパカバー2の形状を変更したものである。
(14th Embodiment)
A fourteenth embodiment will be described. 14th Embodiment changes the shape of the bumper cover 2 with respect to 13th Embodiment mentioned above.

図41に示すように、第14実施形態の衝突検知装置が搭載される車両1が備えるバンパカバー2は、車両側面を含む位置に設けられる第1バンパ部品2aと、車両正面に設けられる第2バンパ部品2bとを備えている。なお、車幅方向右側の第1バンパ部品2aと車幅方向左側の第1バンパ部品2aとは、第2バンパ部品2bの下側などを通じて一体に形成された部品であってもよく、または、別部品であってもよい。第1バンパ部品2aと第2バンパ部品2bとは、図示していない接合部材により接合されている。接合部材として、係止穴と係止爪、ねじ、クリップなどが例示される。   As shown in FIG. 41, the bumper cover 2 provided in the vehicle 1 on which the collision detection apparatus of the fourteenth embodiment is mounted includes a first bumper part 2a provided at a position including the vehicle side surface, and a second bumper cover 2 provided at the vehicle front side. And a bumper part 2b. The first bumper part 2a on the right side in the vehicle width direction and the first bumper part 2a on the left side in the vehicle width direction may be parts formed integrally through the lower side of the second bumper part 2b, or the like. It may be a separate part. The first bumper part 2a and the second bumper part 2b are joined by a joining member (not shown). Examples of the joining member include a locking hole, a locking claw, a screw, and a clip.

第1バンパ部品2aは、車両前方に位置する正面部3の一部と、車両側方に位置する側面部4と、正面部3および側面部4よりも曲率半径が小さい屈曲部5とを有している。図では、正面部3と屈曲部5との境界を破線6で示し、側面部4と屈曲部5との境界を破線7で示しているが、正面部3と側面部4と屈曲部5とは、連続して形成されている。また、第1バンパ部品2aには、ヘッドライト10の下に位置する箇所に、フォグランプおよび通気ダクトの少なくとも一方が取り付けられる取付穴13が設けられている。   The first bumper component 2a has a part of the front part 3 located in front of the vehicle, a side part 4 located on the side of the vehicle, and a bent part 5 having a smaller radius of curvature than the front part 3 and the side part 4. doing. In the figure, the boundary between the front portion 3 and the bent portion 5 is indicated by a broken line 6, and the boundary between the side portion 4 and the bent portion 5 is indicated by a broken line 7, but the front portion 3, the side portion 4, and the bent portion 5 Are formed continuously. Further, the first bumper component 2a is provided with a mounting hole 13 at a position located below the headlight 10 to which at least one of a fog lamp and a ventilation duct is attached.

一方、第2バンパ部品2bは、車両前方に位置する正面部3の一部を有している。すなわち、第1バンパ部品2aと第2バンパ部品2bは、正面部3の途中で接合されている。また、第2バンパ部品2bは、エンジンルーム内に空気を取り入れるためのバンパグリル15を含んで構成されている。すなわち、本明細書において、バンパカバー2とは、バンパグリル15を含むものである。   On the other hand, the second bumper component 2b has a part of the front portion 3 located in front of the vehicle. That is, the first bumper component 2 a and the second bumper component 2 b are joined in the middle of the front portion 3. The second bumper part 2b includes a bumper grill 15 for taking air into the engine room. That is, in this specification, the bumper cover 2 includes the bumper grill 15.

図41および図42に示すように、第14実施形態の圧電センサ20も、車体部品101とバンパカバー2とを固定するボルト14に挿通された状態で取り付けられている。なお、圧電センサ20は、車体部品101とバンパカバー2とを固定する複数のボルト14、14aのうち、車幅方向中央部に設けられるボルト14aから離間した位置に設けられるボルト14に挿通された状態で取り付けられている。   As shown in FIGS. 41 and 42, the piezoelectric sensor 20 of the fourteenth embodiment is also attached in a state of being inserted through the bolts 14 that fix the vehicle body part 101 and the bumper cover 2. The piezoelectric sensor 20 is inserted into a bolt 14 provided at a position separated from the bolt 14a provided at the center in the vehicle width direction among the plurality of bolts 14 and 14a for fixing the vehicle body part 101 and the bumper cover 2. It is attached in a state.

圧電センサ20が出力する信号は、信号処理部30に伝送される。信号処理部30は、圧電センサ20から入力される信号に基づき、バンパカバー2に物体が衝突したか否かを判定する。詳細には、信号処理部30は、車両1の車速に応じた所定の閾値を記憶している。信号処理部30は、圧電センサ20の出力がその所定の閾値より大きいとき、バンパカバー2に人が衝突したことを判定することが可能である。   A signal output from the piezoelectric sensor 20 is transmitted to the signal processing unit 30. The signal processing unit 30 determines whether an object has collided with the bumper cover 2 based on a signal input from the piezoelectric sensor 20. Specifically, the signal processing unit 30 stores a predetermined threshold corresponding to the vehicle speed of the vehicle 1. The signal processing unit 30 can determine that a person has collided with the bumper cover 2 when the output of the piezoelectric sensor 20 is larger than the predetermined threshold value.

続いて、第14実施形態の圧電センサ20の取り付け位置に関する効果確認試験の結果について説明する。   Then, the result of the effect confirmation test regarding the attachment position of the piezoelectric sensor 20 of 14th Embodiment is demonstrated.

この効果確認試験は、図43に示したような試験装置により行った。すなわち、この試験装置は、試験台60の上にフロントバンパを含む車両1の一部(以下、カットボデー61という)を固定し、そのカットボデー61の前方からインパクタ62を所定の速度でフロントバンパに衝突させるものである。なお、フロントバンパは、バンパカバー2と、そのバンパカバー2の内側に設けられたバンパーリインフォースメント102などを備えている。バンパカバー2の裏面には、複数の圧電センサ20を貼り付けた。そして、効果確認試験では、バンパカバー2にインパクタ62を衝突させたときに複数の圧電センサ20から出力される信号強度、すなわち電圧の大きさを検出した。   This effect confirmation test was performed using a test apparatus as shown in FIG. That is, in this test apparatus, a part of the vehicle 1 including the front bumper (hereinafter referred to as a cut body 61) is fixed on the test stand 60, and the impactor 62 is moved from the front of the cut body 61 to the front bumper at a predetermined speed. It is a thing to collide with. The front bumper includes a bumper cover 2 and a bumper reinforcement 102 provided inside the bumper cover 2. A plurality of piezoelectric sensors 20 are attached to the back surface of the bumper cover 2. In the effect confirmation test, the signal intensity output from the plurality of piezoelectric sensors 20 when the impactor 62 collides with the bumper cover 2, that is, the magnitude of the voltage was detected.

図44および図45は、第1バンパ部品2aと第2バンパ部品2bとの境界の所定の位置にインパクタ62を衝突させた場合にバンパカバー2に発生する応力分布を解析した図である。図44の解析図は、バンパカバー2の裏面のうち、車幅方向の右半分を示したものである。図44では、バンパカバー2に対するインパクタ62の衝突位置を符号I1で示している。   44 and 45 are diagrams in which the stress distribution generated in the bumper cover 2 when the impactor 62 collides with a predetermined position on the boundary between the first bumper part 2a and the second bumper part 2b is analyzed. The analysis diagram of FIG. 44 shows the right half of the rear surface of the bumper cover 2 in the vehicle width direction. In FIG. 44, the collision position of the impactor 62 against the bumper cover 2 is indicated by reference numeral I1.

一方、図45の解析図は、図44を矢印XXXXV方向から見た第2バンパ部品2bの一部を示したものである。図45の矢印S20で示したように、この解析図では、バンパカバー2のうち、車体部品101と第2バンパ部品2bとを固定するためのボルト14が挿通する穴2eの周囲に応力集中が生じていることが見て取れる。したがって、圧電センサ20をそのボルト14に挿通された状態で取り付けることで、バンパカバー2のうちボルト14が挿通する穴2eの周囲に発生するひずみを、圧電センサ20により検出することができる。   On the other hand, the analysis diagram of FIG. 45 shows a part of the second bumper component 2b when FIG. 44 is viewed from the direction of the arrow XXXXV. As shown by the arrow S20 in FIG. 45, in this analysis diagram, stress concentration is present around the hole 2e through which the bolt 14 for fixing the vehicle body part 101 and the second bumper part 2b is inserted in the bumper cover 2. You can see what is happening. Therefore, by attaching the piezoelectric sensor 20 in a state of being inserted through the bolts 14, distortion generated around the holes 2 e through which the bolts 14 of the bumper cover 2 are inserted can be detected by the piezoelectric sensor 20.

図46および図47は、第2バンパ部品2bの所定の位置にインパクタ62を衝突させた場合にバンパカバー2に発生する応力分布を解析した図である。図46の解析図は、バンパカバー2の裏面のうち、車幅方向の右半分を示したものである。図46では、バンパカバー2に対するインパクタ62の衝突位置を符号I2で示している。   46 and 47 are diagrams in which a stress distribution generated in the bumper cover 2 when the impactor 62 collides with a predetermined position of the second bumper component 2b is analyzed. The analysis diagram of FIG. 46 shows the right half of the rear surface of the bumper cover 2 in the vehicle width direction. In FIG. 46, the collision position of the impactor 62 against the bumper cover 2 is indicated by reference numeral I2.

一方、図47の解析図は、図46を矢印XXXXVII方向から見た第2バンパ部品2bの一部を示したものである。図47の矢印S21で示したように、この解析図でも、バンパカバー2のうち、車体部品101と第2バンパ部品2bとを固定するためのボルト14が挿通する穴2eの周囲に応力集中が生じていることが見て取れる。したがって、圧電センサ20をそのボルト14に挿通された状態で取り付けることで、バンパカバー2のうちボルト14が挿通する穴2eの周囲に発生するひずみを、圧電センサ20により検出することができる。   On the other hand, the analysis diagram of FIG. 47 shows a part of the second bumper component 2b when FIG. 46 is viewed from the direction of the arrow XXXVII. As shown by the arrow S21 in FIG. 47, in this analysis view, stress concentration is also present around the hole 2e through which the bolt 14 for fixing the vehicle body part 101 and the second bumper part 2b of the bumper cover 2 is inserted. You can see what is happening. Therefore, by attaching the piezoelectric sensor 20 in a state of being inserted through the bolts 14, distortion generated around the holes 2 e through which the bolts 14 of the bumper cover 2 are inserted can be detected by the piezoelectric sensor 20.

以上説明した第13実施形態および第14実施形態では、圧電センサ20は、車体部品101とバンパカバー2とを固定するためのボルト14に挿通された状態で取り付けられている。すなわち、発明者らは、実験およびシミュレーションにより、バンパカバー2のうち、そのボルト14が挿通する穴2eの周囲の部位が、バンパカバー2の様々な場所に物体が衝突した場合にバンパカバー2にひずみが集中する部位であることを見出した。そのため、圧電センサ20をそのボルト14に挿通された状態で取り付けることで、バンパカバー2の様々な場所に物体が衝突した場合に、圧電センサ20はその衝突に応じた信号を出力することが可能である。これにより、この衝突検知装置は、バンパカバー2に取り付ける圧電センサ20の数を減らすことが可能である。したがって、この衝突検知装置は、圧電センサ20の数、およびその圧電センサ20と信号処理部30とを接続する配線の数を少なくすることで、部品点数を少なくし、構成を簡素にすることができる。   In the thirteenth and fourteenth embodiments described above, the piezoelectric sensor 20 is attached in a state of being inserted through the bolts 14 for fixing the vehicle body part 101 and the bumper cover 2. That is, the inventors of the bumper cover 2 in the bumper cover 2 when a portion of the bumper cover 2 around the hole 2e through which the bolt 14 is inserted collides with various places of the bumper cover 2 through experiments and simulations. It was found that this is a region where strain is concentrated. Therefore, by attaching the piezoelectric sensor 20 while being inserted into the bolt 14, when an object collides with various places on the bumper cover 2, the piezoelectric sensor 20 can output a signal corresponding to the collision. It is. Thereby, this collision detection apparatus can reduce the number of piezoelectric sensors 20 attached to the bumper cover 2. Therefore, this collision detection device can reduce the number of parts and simplify the configuration by reducing the number of piezoelectric sensors 20 and the number of wires connecting the piezoelectric sensors 20 and the signal processing unit 30. it can.

(第15実施形態)
第15実施形態について、図48および図49を参照しつつ説明する。第15実施形態は、上述した第14実施形態に対して、圧電センサ20の取付位置を追加したものである。第15実施形態では、上述した第13実施形態および第14実施形態で説明した圧電センサ20のことを、第1の変形検知部としての圧電センサ20aと呼ぶこととする。すなわち、第1の変形検知部としての圧電センサ20aは、車体部品101とバンパカバー2とを固定するボルト14に挿通された状態で取り付けられているものである。
(Fifteenth embodiment)
The fifteenth embodiment will be described with reference to FIGS. 48 and 49. FIG. In the fifteenth embodiment, an attachment position of the piezoelectric sensor 20 is added to the fourteenth embodiment described above. In the fifteenth embodiment, the piezoelectric sensor 20 described in the thirteenth embodiment and the fourteenth embodiment is referred to as a piezoelectric sensor 20a serving as a first deformation detection unit. That is, the piezoelectric sensor 20a as the first deformation detection unit is attached in a state of being inserted through the bolt 14 that fixes the vehicle body part 101 and the bumper cover 2.

図48に示すように、第15実施形態の衝突検知装置は、さらに、第2の変形検知部としての圧電センサ20bと、第3の変形検知部としての圧電センサ20cとを備えている。第2の変形検知部としての圧電センサ20bは、バンパカバー2の裏面のうち屈曲部5を含む位置に取り付けられている。この圧電センサ20bの構成は、上述した第1実施形態で説明した圧電センサ20の構成と同一である。なお、第2の変形検知部としての圧電センサ20bの構成は、上述した第2〜第4実施形態で説明した圧電センサ20の構成と同一にしてもよい。   As shown in FIG. 48, the collision detection apparatus of the fifteenth embodiment further includes a piezoelectric sensor 20b as a second deformation detection unit and a piezoelectric sensor 20c as a third deformation detection unit. The piezoelectric sensor 20 b as the second deformation detection unit is attached to a position including the bent portion 5 on the back surface of the bumper cover 2. The configuration of the piezoelectric sensor 20b is the same as that of the piezoelectric sensor 20 described in the first embodiment. The configuration of the piezoelectric sensor 20b as the second deformation detection unit may be the same as the configuration of the piezoelectric sensor 20 described in the second to fourth embodiments.

図49は、バンパカバー2の裏面のうち、車幅方向の右半分を示したものである。図49に示すように、第3の変形検知部としての圧電センサ20cは、バンパカバー2の裏面のうち、第1バンパ部品2aと第2バンパ部品2bとの境界線2dの近傍部分に取り付けられている。具体的には、圧電センサ20cは、バンパカバー2の裏面のうち、第1バンパ部品2aと第2バンパ部品2bとの境界線2dから法線方向に±100mm以内の範囲に取り付けられている。本明細書では、その範囲を、「第1バンパ部品2aと第2バンパ部品2bとの境界近傍部18」ということとする。図49では、その境界近傍部18の範囲を、符号18a、18bを付した一点鎖線で示している。発明者らの実験およびシミュレーションによれば、その境界近傍部18に圧電センサ20cを取り付けることで、バンパカバー2の様々な場所に物体が衝突した場合に、圧電センサ20cはその衝突に応じた電圧信号を出力することが可能である。   FIG. 49 shows the right half of the rear surface of the bumper cover 2 in the vehicle width direction. As shown in FIG. 49, the piezoelectric sensor 20c as the third deformation detection unit is attached to a portion of the back surface of the bumper cover 2 in the vicinity of the boundary line 2d between the first bumper component 2a and the second bumper component 2b. ing. Specifically, the piezoelectric sensor 20c is attached to the back surface of the bumper cover 2 within a range of ± 100 mm in the normal direction from the boundary line 2d between the first bumper component 2a and the second bumper component 2b. In this specification, the range is referred to as “the boundary vicinity 18 between the first bumper component 2a and the second bumper component 2b”. In FIG. 49, the range of the boundary vicinity 18 is indicated by a one-dot chain line with reference numerals 18a and 18b. According to the experiments and simulations of the inventors, when an object collides with various places of the bumper cover 2 by attaching the piezoelectric sensor 20c to the boundary vicinity portion 18, the piezoelectric sensor 20c has a voltage corresponding to the collision. It is possible to output a signal.

図49に示すように、第1バンパ部品2aと第2バンパ部品2bとは、その端部同士が所定の幅で重ねられ、複数の接合部材16、17により接合されている。接合部材16、17として、係止穴と係止爪16、ねじ17、クリップなどが例示される。なお、図49では、第1バンパ部品2aと第2バンパ部品2bとが重なっている部位の端部を破線2cで示している。   As shown in FIG. 49, the first bumper component 2 a and the second bumper component 2 b are overlapped with each other at a predetermined width, and are joined by a plurality of joining members 16 and 17. Examples of the joining members 16 and 17 include a locking hole and a locking claw 16, a screw 17, and a clip. In FIG. 49, an end portion of a portion where the first bumper component 2a and the second bumper component 2b overlap is indicated by a broken line 2c.

ここで、発明者らの実験およびシミュレーションによれば、バンパカバー2の任意の場所に物体が衝突した場合、バンパカバー2は、その面方向のうち、第1バンパ部品2aと第2バンパ部品2bとの境界線2dに対して法線方向に変形する。そのため、圧電センサ20cは、その感度方向Dの向きが、第1バンパ部品2aと第2バンパ部品2bとの境界線2dに対して交差するように取り付けることが好ましい。これにより、圧電センサ20cの出力を大きくすることが可能である。   Here, according to the experiments and simulations of the inventors, when an object collides with an arbitrary place of the bumper cover 2, the bumper cover 2 has a first bumper part 2a and a second bumper part 2b in the surface direction. The boundary line 2d is deformed in the normal direction. Therefore, the piezoelectric sensor 20c is preferably attached so that the direction of the sensitivity direction D intersects the boundary line 2d between the first bumper component 2a and the second bumper component 2b. Thereby, the output of the piezoelectric sensor 20c can be increased.

また、発明者らの実験およびシミュレーションによれば、バンパカバー2の任意の場所に物体が衝突した場合、バンパカバー2は、第1バンパ部品2aと第2バンパ部品2bとを接合する接合部材16、17を起点として変形する。すなわち、バンパカバー2のうち、形状が急激に変化している箇所に、応力集中が発生する。そのため、圧電センサ20cは、感度方向Dの向きが、その接合部材16、17に向くように取り付けることが好ましい。これにより、圧電センサ20cの出力を大きくすることが可能である。   Further, according to the experiments and simulations of the inventors, when an object collides with an arbitrary place of the bumper cover 2, the bumper cover 2 joins the first bumper part 2a and the second bumper part 2b. , 17 as a starting point. That is, stress concentration occurs in the bumper cover 2 where the shape changes rapidly. Therefore, it is preferable that the piezoelectric sensor 20c is attached so that the direction of the sensitivity direction D faces the bonding members 16 and 17. Thereby, the output of the piezoelectric sensor 20c can be increased.

さらに、発明者らの実験およびシミュレーションによれば、バンパカバー2の任意の場所に物体が衝突した場合、バンパカバー2は、第2バンパ部品2bの変形量に比べて第1バンパ部品2aの変形量が大きくなる傾向にある。そのため、圧電センサ20cは、第1バンパ部品2aに取り付けることが好ましい。これにより、圧電センサ20cの出力を大きくすることが可能である。   Further, according to the experiments and simulations of the inventors, when an object collides with an arbitrary place of the bumper cover 2, the bumper cover 2 is deformed by the deformation of the first bumper part 2a as compared with the deformation amount of the second bumper part 2b. The amount tends to increase. For this reason, the piezoelectric sensor 20c is preferably attached to the first bumper component 2a. Thereby, the output of the piezoelectric sensor 20c can be increased.

なお、圧電センサ20cの取付方法は、第1バンパ部品2aと第2バンパ部品2bとの境界近傍部18に取り付けられていればよく、上述した取付方法に限定するものではない。例えば、圧電センサ20cは、境界近傍部18のうち、第2バンパ部品2bに取り付けられていてもよい。また、例えば、圧電センサ20cは、感度方向Dの向きが、第1バンパ部品2aと第2バンパ部品2bとの境界線2dに沿うように取り付けられていてもよい。   In addition, the attachment method of the piezoelectric sensor 20c should just be attached to the boundary vicinity part 18 of the 1st bumper component 2a and the 2nd bumper component 2b, and is not limited to the attachment method mentioned above. For example, the piezoelectric sensor 20 c may be attached to the second bumper component 2 b in the boundary vicinity 18. Further, for example, the piezoelectric sensor 20c may be attached such that the direction of the sensitivity direction D is along the boundary line 2d between the first bumper component 2a and the second bumper component 2b.

続いて、第15実施形態における、第3の変形検知部としての圧電センサ20cの取り付け位置に関する効果確認試験の結果について、第14実施形態で参照した図44の解析図を再び参照しつつ説明する。   Subsequently, the result of the effect confirmation test regarding the attachment position of the piezoelectric sensor 20c as the third deformation detection unit in the fifteenth embodiment will be described with reference again to the analysis diagram of FIG. 44 referred to in the fourteenth embodiment. .

図44の矢印S10で示したように、この解析図では、第1バンパ部品2aと第2バンパ部品2bとの境界近傍部18に応力集中が生じていることが見て取れる。したがって、その境界近傍部18に圧電センサ20cを取り付けることで、圧電センサ20cの出力を大きくすることができる。   As shown by the arrow S10 in FIG. 44, in this analysis view, it can be seen that stress concentration occurs in the boundary vicinity portion 18 between the first bumper component 2a and the second bumper component 2b. Therefore, by attaching the piezoelectric sensor 20c to the boundary vicinity portion 18, the output of the piezoelectric sensor 20c can be increased.

また、図44の矢印S10で示したように、この解析図では、バンパカバー2は、第2バンパ部品2bに発生する応力に比べて、第1バンパ部品2aに発生する応力の方が大きいことが見て取れる。したがって、第1バンパ部品2aと第2バンパ部品2bとの境界近傍部18、且つ、第1バンパ部品2aに圧電センサ20cを取り付けることで、圧電センサ20cの出力を大きくすることができる。   Further, as shown by an arrow S10 in FIG. 44, in this analysis diagram, the bumper cover 2 has a larger stress generated in the first bumper component 2a than the stress generated in the second bumper component 2b. Can be seen. Therefore, by attaching the piezoelectric sensor 20c to the boundary portion 18 between the first bumper component 2a and the second bumper component 2b and the first bumper component 2a, the output of the piezoelectric sensor 20c can be increased.

以上説明した第15実施形態の衝突検知装置は、第1の変形検知部としての圧電センサ20aと、第2の変形検知部としての圧電センサ20bと、第3の変形検知部としての圧電センサ20cを備えている。これにより、衝突検知装置は、バンパカバー2の様々な場所に物体が衝突した場合に、それぞれの圧電センサ20a、20b、20cから信号処理部30に出力される信号により、物体の衝突を検知することができる。   The collision detection apparatus according to the fifteenth embodiment described above includes the piezoelectric sensor 20a as the first deformation detection unit, the piezoelectric sensor 20b as the second deformation detection unit, and the piezoelectric sensor 20c as the third deformation detection unit. It has. Thereby, when an object collides with various places of the bumper cover 2, the collision detection device detects the collision of the object by the signal output to the signal processing unit 30 from each piezoelectric sensor 20a, 20b, 20c. be able to.

(他の実施形態)
本発明は上記した実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載した範囲内において適宜変更が可能である。また、上記各実施形態は、互いに無関係なものではなく、組み合わせが明らかに不可な場合を除き、適宜組み合わせが可能である。また、上記各実施形態において、実施形態を構成する要素は、特に必須であると明示した場合および原理的に明らかに必須であると考えられる場合等を除き、必ずしも必須のものではないことは言うまでもない。また、上記各実施形態において、実施形態の構成要素の個数、数値、量、範囲等の数値が言及されている場合、特に必須であると明示した場合および原理的に明らかに特定の数に限定される場合等を除き、その特定の数に限定されるものではない。また、上記各実施形態において、構成要素等の形状、位置関係等に言及するときは、特に明示した場合および原理的に特定の形状、位置関係等に限定される場合等を除き、その形状、位置関係等に限定されるものではない。
(Other embodiments)
The present invention is not limited to the embodiment described above, and can be appropriately changed within the scope described in the claims. Further, the above embodiments are not irrelevant to each other, and can be combined as appropriate unless the combination is clearly impossible. In each of the above-described embodiments, it is needless to say that elements constituting the embodiment are not necessarily essential unless explicitly stated as essential and clearly considered essential in principle. Yes. Further, in each of the above embodiments, when numerical values such as the number, numerical value, quantity, range, etc. of the constituent elements of the embodiment are mentioned, it is clearly limited to a specific number when clearly indicated as essential and in principle. The number is not limited to the specific number except for the case. Further, in each of the above embodiments, when referring to the shape, positional relationship, etc. of the component, etc., the shape, unless otherwise specified and in principle limited to a specific shape, positional relationship, etc. It is not limited to the positional relationship or the like.

上述した第1から第4実施形態では、バンパカバーのうち屈曲部を含む位置に圧電センサを取り付けた。第5から第6実施形態では、バンパカバーのうち固定部の付近を含む位置に圧電センサを取り付けた。第8から第12実施形態では、バンパカバーのうち延長線を含む位置に圧電センサを取り付けた。第13および第14実施形態では、バンパカバーを車体部品に取り付けるためのボルトに圧電センサを挿通させて取り付けた。第15実施形態では、第1〜第4、第13、第14実施形態で説明した圧電センサの取付方法に加えて、第1バンパ部品2aと第2バンパ部品2bとの境界近傍部18に圧電センサを取り付けた。これに対し、他の実施形態では、圧電センサは、第1から第15実施形態で説明した位置に加えて、それ以外の位置に取り付けてもよい。その場合、上記実施形態で説明した位置に取り付ける圧電センサの検出領域を、それ以外の位置に取り付ける圧電センサの検出領域よりも大きくすることで、圧電センサ及び配線の数を少なくし、構成を簡素にすることができる。   In the first to fourth embodiments described above, the piezoelectric sensor is attached to the bumper cover at a position including the bent portion. In the fifth to sixth embodiments, the piezoelectric sensor is attached to the bumper cover at a position including the vicinity of the fixed portion. In the eighth to twelfth embodiments, the piezoelectric sensor is attached to the bumper cover at a position including the extension line. In the thirteenth and fourteenth embodiments, the piezoelectric sensor is inserted through a bolt for attaching the bumper cover to the vehicle body part. In the fifteenth embodiment, in addition to the piezoelectric sensor mounting method described in the first to fourth, thirteenth, and fourteenth embodiments, a piezoelectric element is provided in the vicinity of the boundary 18 between the first bumper component 2a and the second bumper component 2b. A sensor was attached. On the other hand, in other embodiments, the piezoelectric sensor may be attached to other positions in addition to the positions described in the first to fifteenth embodiments. In that case, by increasing the detection area of the piezoelectric sensor attached to the position described in the above embodiment to be larger than the detection area of the piezoelectric sensor attached to any other position, the number of piezoelectric sensors and wirings can be reduced and the configuration can be simplified. Can be.

また、バンパカバーは、上述した実施形態で例示した形状に限らず、種々の形状、材質、厚みのものを採用することが可能である。例えば、バンパカバーは、フォグランプまたは通気ダクトの一方または両方を備えていないものであってもよい。   The bumper cover is not limited to the shape exemplified in the above-described embodiment, and various shapes, materials, and thicknesses can be employed. For example, the bumper cover may not include one or both of a fog lamp and a ventilation duct.

上述した各実施形態では、変形検知部として圧電センサを例示した。これに対し、他の実施形態では、変形検知部として、例えば、ひずみゲージ、光ファイバー、感圧ゴム、静電容量センサなど、バンパカバーの変形を検知することの可能な種々のセンサを採用することが可能である。   In each embodiment mentioned above, the piezoelectric sensor was illustrated as a deformation | transformation detection part. On the other hand, in other embodiments, various sensors that can detect the deformation of the bumper cover, such as a strain gauge, an optical fiber, a pressure-sensitive rubber, and a capacitance sensor, are employed as the deformation detection unit. Is possible.

1 車両
2 バンパカバー
14 ボルト
20 圧電センサ
30 信号処理部
50 物体
62 インパクタ
100 車体
101 車体部品
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Vehicle 2 Bumper cover 14 Bolt 20 Piezoelectric sensor 30 Signal processing part 50 Object 62 Impactor 100 Car body 101 Car body part

Claims (16)

車体(100)または前記車体に接続される車体部品(101)に対しボルト(14)により固定されるバンパカバー(2)を備えた車両(1)に搭載される衝突検知装置であって、
前記ボルトに挿通された状態で取り付けられ、前記バンパカバーの変形を検知可能な変形検知部(20)と、
前記変形検知部から入力される信号に基づき前記バンパカバーに物体(50、62)が衝突したことを判定する信号処理部(30)と、を備える衝突検知装置。
A collision detection device mounted on a vehicle (1) having a bumper cover (2) fixed by a bolt (14) to a vehicle body (100) or a vehicle body part (101) connected to the vehicle body,
A deformation detector (20) attached in a state of being inserted through the bolt and capable of detecting deformation of the bumper cover;
A collision detection apparatus comprising: a signal processing unit (30) that determines that an object (50, 62) has collided with the bumper cover based on a signal input from the deformation detection unit.
前記変形検知部は、前記バンパカバーと前記車体または前記車体部品との間に挟まれた状態で、前記ボルトに挿通されている、請求項1に記載の衝突検知装置。   The collision detection device according to claim 1, wherein the deformation detection unit is inserted into the bolt while being sandwiched between the bumper cover and the vehicle body or the vehicle body part. 前記変形検知部は、前記ボルトの頭部(141)と前記バンパカバーとの間に挟まれた状態で、前記ボルトに挿通されている、請求項1に記載の衝突検知装置。   The collision detection device according to claim 1, wherein the deformation detection unit is inserted through the bolt in a state of being sandwiched between the head (141) of the bolt and the bumper cover. 前記変形検知部は、前記ボルトに螺合するナット(103)と前記車体または前記車体部品との間に挟まれた状態で、前記ボルトに挿通されている、請求項1に記載の衝突検知装置。   The collision detection device according to claim 1, wherein the deformation detection unit is inserted into the bolt while being sandwiched between a nut (103) screwed into the bolt and the vehicle body or the vehicle body part. . 前記変形検知部は、感度方向(D)が前記ボルトの軸に対して交差する方向に構成されている、請求項1に記載の衝突検知装置。   The collision detection device according to claim 1, wherein the deformation detection unit is configured in a direction in which a sensitivity direction (D) intersects an axis of the bolt. 前記変形検知部は、感度方向(D)が前記ボルトの軸に沿う方向に構成されている、請求項1に記載の衝突検知装置。   The collision detection device according to claim 1, wherein the deformation detection unit is configured such that a sensitivity direction (D) is in a direction along an axis of the bolt. 前記変形検知部は、
感度方向が前記ボルトの軸に交差する方向に構成されている第1検知部(27)と、
感度方向が前記ボルトの軸に沿う方向に構成されている第2検知部(28)と、を含んで構成されている、請求項1に記載の衝突検知装置。
The deformation detection unit
A first detector (27) configured in a direction in which a sensitivity direction intersects the axis of the bolt;
The collision detection device according to claim 1, further comprising: a second detection unit configured to have a sensitivity direction along a direction along the axis of the bolt.
前記変形検知部は、
印加される力に応じた出力をする圧電素子(22)と、
前記圧電素子の厚み方向の一方と他方にそれぞれ設けられる第1保護部材(24)および第2保護部材(25)とを有する、請求項1ないし7のいずれか1つに記載の衝突検知装置。
The deformation detection unit
A piezoelectric element (22) for outputting according to the applied force;
The collision detection apparatus according to any one of claims 1 to 7, further comprising a first protection member (24) and a second protection member (25) provided respectively on one side and the other side in the thickness direction of the piezoelectric element.
前記第1保護部材および前記第2保護部材は樹脂製である、請求項8に記載の衝突検知装置。   The collision detection apparatus according to claim 8, wherein the first protection member and the second protection member are made of resin. 前記変形検知部は、前記車体または前記車体に接続される前記車体部品と前記バンパカバーとを固定する複数の前記ボルト(14、14a)のうち、車幅方向中央部に設けられる前記ボルト(14a)から離間した位置に設けられる前記ボルト(14)に挿通された状態で取り付けられる、請求項1ないし9のいずれか1つに記載の衝突検知装置。   The deformation detection unit includes the bolt (14a) provided at a central portion in the vehicle width direction among the plurality of bolts (14, 14a) for fixing the vehicle body or the vehicle body part connected to the vehicle body and the bumper cover. The collision detection device according to any one of claims 1 to 9, wherein the collision detection device is attached in a state of being inserted through the bolt (14) provided at a position spaced apart from the bolt. 前記バンパカバーは、車両側面を含む位置に設けられる第1バンパ部品(2a)と、車両正面に設けられる第2バンパ部品(2b)とが接合部材(16、17)により接合されて構成されたものであり、
前記第1バンパ部品は、車両前方に位置する正面部(3)と、車両側方に位置する側面部(4)と、正面部および側面部よりも曲率半径が小さい屈曲部(5)とを有しており、
前記ボルトに挿通された状態で取り付けられる前記変形検知部を第1の変形検知部(20a)とすると、
前記衝突検知装置は、
前記バンパカバーの裏面のうち前記屈曲部に取り付けられる第2の変形検知部(20b)と、
前記第1バンパ部品と第2バンパ部品との境界の近傍部位としての境界近傍部(18)に取り付けられる第3の変形検知部(20c)と、をさらに備える、請求項1ないし10のいずれか1つに記載の衝突検知装置。
The bumper cover is configured by joining a first bumper part (2a) provided at a position including a vehicle side surface and a second bumper part (2b) provided at the front of the vehicle by a joining member (16, 17). Is,
The first bumper component includes a front part (3) located in front of the vehicle, a side part (4) located on the side of the vehicle, and a bent part (5) having a smaller radius of curvature than the front part and the side part. Have
When the deformation detection unit attached in a state of being inserted through the bolt is a first deformation detection unit (20a),
The collision detection device includes:
A second deformation detector (20b) attached to the bent portion of the back surface of the bumper cover;
The third deformation detection part (20c) attached to the boundary vicinity part (18) as a vicinity part of the boundary between the first bumper part and the second bumper part, further comprising: The collision detection apparatus according to one.
バンパカバー(2)の周囲の車体部品に対し前記バンパカバーを固定する固定部(8)を有する前記バンパカバーを備えた車両(1)に搭載される衝突検知装置であって、
前記バンパカバーの裏面のうち前記固定部の付近(N)を含む位置に取り付けられる変形検知部(20)と、
前記変形検知部から入力される信号に基づき前記バンパカバーに物体(50)が衝突したことを判定する信号処理部(30)と、を備える衝突検知装置。
A collision detection device mounted on a vehicle (1) having the bumper cover having a fixing portion (8) for fixing the bumper cover to a vehicle body part around the bumper cover (2),
A deformation detection part (20) attached to a position including the vicinity (N) of the fixed part on the back surface of the bumper cover;
A collision detection apparatus comprising: a signal processing unit (30) that determines that an object (50) has collided with the bumper cover based on a signal input from the deformation detection unit.
前記変形検知部は、前記バンパカバーの長手方向の端部に配置される前記固定部の付近に取り付けられる請求項12に記載の衝突検知装置。   The collision detection device according to claim 12, wherein the deformation detection unit is attached in the vicinity of the fixing unit disposed at an end portion in a longitudinal direction of the bumper cover. 前記変形検知部は、前記固定部から前記固定部の付近に亘って取り付けられている請求項12または13に記載の衝突検知装置。   The collision detection device according to claim 12 or 13, wherein the deformation detection unit is attached from the fixed unit to the vicinity of the fixed unit. 前記バンパカバーは、前記バンパカバーの周囲の前記車体部品と前記固定部とを締結する締結部材(14)を有しており、
前記変形検知部は、圧電素子(22)、および、前記圧電素子を保護するフィルム部(21)を有する圧電センサであり、前記フィルム部に設けられた孔(23)に前記締結部材が挿通され、前記バンパカバーの周囲の前記車体部品と前記固定部と一緒に共締めされている請求項12ないし14のいずれか1つに記載の衝突検知装置。
The bumper cover includes a fastening member (14) for fastening the vehicle body part and the fixing portion around the bumper cover,
The deformation detection unit is a piezoelectric sensor having a piezoelectric element (22) and a film part (21) protecting the piezoelectric element, and the fastening member is inserted into a hole (23) provided in the film part. The collision detection device according to any one of claims 12 to 14, wherein the vehicle body part around the bumper cover and the fixing portion are fastened together.
前記変形検知部は、圧電センサまたは歪ゲージである、請求項1ないし15のいずれか1つに記載の衝突検知装置。   The collision detection device according to claim 1, wherein the deformation detection unit is a piezoelectric sensor or a strain gauge.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2020193825A (en) * 2019-05-24 2020-12-03 株式会社デンソー Collision sensor

Family Cites Families (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6133746U (en) * 1984-07-31 1986-03-01 ダイハツ工業株式会社 car bumper
JPH09104298A (en) * 1995-10-12 1997-04-22 Honda Motor Co Ltd Divided bumper structural body
DE29719146U1 (en) * 1997-10-28 1998-04-16 Grimm Sven Shock detector for motor vehicles
WO2005056346A2 (en) * 2003-12-10 2005-06-23 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Method for operating a sensor in a safety system
JP4482510B2 (en) 2005-09-29 2010-06-16 本田技研工業株式会社 Vehicle collision determination device
JP4890589B2 (en) * 2009-05-25 2012-03-07 本田技研工業株式会社 Vehicle collision detection device
JP5966802B2 (en) * 2012-09-20 2016-08-10 三菱自動車工業株式会社 Vehicle collision determination device
JP2015025770A (en) * 2013-07-29 2015-02-05 株式会社リコー Detection device, vehicle
JP6294066B2 (en) * 2013-12-12 2018-03-14 株式会社Subaru Pedestrian collision detection device
US9278659B2 (en) * 2014-04-22 2016-03-08 Ford Global Technologies, Llc Bumper component with embedded sensor
JP6098897B2 (en) * 2014-08-08 2017-03-22 株式会社デンソー Vehicle collision detection device
JP6548511B2 (en) 2015-08-19 2019-07-24 Jfeコンテイナー株式会社 Metal drum can

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2020193825A (en) * 2019-05-24 2020-12-03 株式会社デンソー Collision sensor
JP7140047B2 (en) 2019-05-24 2022-09-21 株式会社デンソー collision sensor

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