JP3289593B2 - Vehicle collision determination method and collision determination device - Google Patents

Vehicle collision determination method and collision determination device

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JP3289593B2
JP3289593B2 JP04510496A JP4510496A JP3289593B2 JP 3289593 B2 JP3289593 B2 JP 3289593B2 JP 04510496 A JP04510496 A JP 04510496A JP 4510496 A JP4510496 A JP 4510496A JP 3289593 B2 JP3289593 B2 JP 3289593B2
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【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、衝撃力と速度変化
量に加え加速度グラジェント量を閾値判別し、車両の衝
突判定が高速かつ高精度に実行できるようにした車両の
衝突判定方法及び衝突判定装置に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a vehicle collision determination method and a vehicle collision determination method, in which a threshold value of an acceleration gradient amount in addition to an impact force and a speed change amount is determined as a threshold value. It relates to a determination device.

【0002】[0002]

【従来の技術】近年の車両設計は、衝突時の安全性が特
に重視され、衝突時に乗員を保護するエアバッグなどの
乗員拘束具を作動させるシステムは、衝突識別性能の向
上或いは高知能化といった目標を掲げ、絶えず改良が施
されている。衝突識別性能の向上が迫られる背景には、
車両構造側での乗員安全対策の著しい進歩があり、車室
内で衝突を識別する場合、衝突の初期に衝突部位からの
衝撃が乗員に伝わりにくい構造の車両ほど、衝突が発生
してからその兆候が現れるまでに既に時間が経過してい
るだけに、判定条件は従来にも増して厳しいものとな
る。一方また、実際の衝突を想定した衝突試験基準の研
究も重ねられており、標準的なバリア衝突以外の様々な
衝突形態、例えば50%オフセット斜め衝突やオフセッ
ト変形バリア衝突等の衝突形態について、乗員拘束具を
展開させるべきか否かを高速かつ高精度に識別できる装
置の開発が待たれている。
2. Description of the Related Art In recent vehicle designs, safety at the time of a collision is particularly emphasized, and a system for operating an occupant restraint such as an airbag for protecting an occupant at the time of a collision is required to improve collision identification performance or to increase intelligence. The goal is constantly being improved. Behind the need to improve collision identification performance,
Significant progress has been made in occupant safety measures on the vehicle structure side, and when a collision is identified in the passenger compartment, a vehicle with a structure in which the impact from the collision site is less likely to be transmitted to the occupant in the early stage of the collision is a sign of the occurrence of the collision Since the time has already passed before appears, the determination condition becomes stricter than before. On the other hand, research on collision test standards assuming actual collisions has been repeated, and various types of collisions other than the standard barrier collision, for example, collision types such as a 50% offset oblique collision and an offset deformation barrier collision, have been studied. Development of a device that can quickly and accurately identify whether or not the restraint should be deployed is awaited.

【0003】図4に示す車両の衝突判定装置1は、車両
衝突時にエアバッグ等の乗員拘束具を作動させるべき衝
突か否かを判定するための装置である。この衝突判定装
置1は、車両が衝突したときに乗員に危害が及ぶ塑性衝
突について、車両の前部を無数のばね体が複合された塑
性ばねと見なすことを前提としており、衝突により車両
が停止に至る過程で加速度信号の基本1/4正弦波に重
畳する各種の振動波形のなかから、衝突時に顕著な特定
の帯域成分を抽出することにより、速度変化量を追跡し
ただけでは分からない衝撃力を検出し、悪路走行や縁石
乗り上げ等に伴う衝撃等と区別して、安全装置の作動を
必要とする衝突を判定するよう工夫してある。様々な実
験の結果、加速度データに含まれる20Hzから200
Hzの帯域成分が衝撃の大きさに応じて大きな変化を示
すことが判っており、このため衝撃力演算では、まず加
速度センサ2により得られる加速度信号Gを、折り返し
歪み排除用の低域濾波回路3aと高域濾波回路3bから
なる帯域濾波器3にて濾波し、それぞれAD変換器19
a,19bを介して離散値データとしてディジタル信号
処理部1a内に取り込む。加速度センサ2としては、ピ
エゾ抵抗変化を利用する応力歪みゲージを車両の進行方
向に受圧面を向けて半導体基板上に組み込んだものが用
いられるが、ピエゾ抵抗変化を検出する半導体加速度セ
ンサに限らず、静電容量型半導体加速度センサや圧電素
子を用いた加速度センサ或いは純粋機械式に弾性ばねを
用いる加速度センサなども適用することができる。本例
の場合、低域濾波回路3aは、折り返し歪みの影響を排
除すべく80ないし260Hzを越える高周波成分を除
去し、続く高域濾波回路3bは、低域濾波回路3aの出
力に含まれる20ないし160Hz以下の低周波成分例
えば20Hz以下の低周波成分を除去する。
[0003] A vehicle collision judging device 1 shown in FIG. 4 is a device for judging whether or not a collision should activate an occupant restraint such as an airbag at the time of a vehicle collision. This collision determination device 1 is based on the premise that regarding a plastic collision that causes harm to an occupant when the vehicle collides, the front part of the vehicle is regarded as a plastic spring in which a myriad of spring bodies are combined, and the vehicle stops due to the collision. By extracting a specific band component remarkable at the time of collision from various vibration waveforms superimposed on the basic 1/4 sine wave of the acceleration signal in the process of reaching, the impact force that cannot be understood only by tracking the speed change amount Is detected and distinguished from an impact or the like caused by running on a rough road or riding on a curb, etc., so that a collision that requires the operation of the safety device is determined. As a result of various experiments, 200 Hz to 200 Hz included in the acceleration data
It has been known that the Hz band component shows a large change according to the magnitude of the impact. Therefore, in the impact force calculation, first, the acceleration signal G obtained by the acceleration sensor 2 is converted into a low-pass filtering circuit for eliminating aliasing distortion. 3a and a high-pass filtering circuit 3b.
a and 19b as discrete value data in the digital signal processor 1a. As the acceleration sensor 2, a sensor in which a stress-strain gauge using a piezoresistance change is incorporated on a semiconductor substrate with a pressure-receiving surface facing in the traveling direction of the vehicle is used. Alternatively, a capacitance type semiconductor acceleration sensor, an acceleration sensor using a piezoelectric element, a pure mechanical acceleration sensor using an elastic spring, or the like can be applied. In the case of this example, the low-pass filtering circuit 3a removes high-frequency components exceeding 80 to 260 Hz in order to eliminate the influence of aliasing distortion, and the subsequent high-pass filtering circuit 3b removes high-frequency components from the output of the low-pass filtering circuit 3a. A low frequency component of 160 Hz or less, for example, a low frequency component of 20 Hz or less is removed.

【0004】ディジタル信号処理部1a内に取り込まれ
た加速度データは、衝撃力判定と短区間積分判定と長区
間積分判定とにかけられ、これらの判定結果を総合して
衝突判定が下される。まず、高域濾波回路3bにて抽出
された帯域成分Gbは、絶対値回路4において絶対値を
とられ、ここで得られた衝撃力を表す数値ΔE(k)が
続く比較器5において閾値判別される。一般に、近似的
に余弦曲線に従って減衰する速度の場合、余弦曲線上の
位相0度と90度の間できわめて隣接する2点間の衝撃
力は、これら2点間での速度変化分の二乗に比例すると
見なせるため、ここでは二乗演算と実質的には等価な絶
対値演算により衝撃力を演算する。比較器5においてし
きい値判別された衝撃力を表す数値ΔE(k)は、続く
波形整形器6において波形整形される。この波形整形器
6は、しきい値を越える衝撃力が比較器5の出力として
得られたときに、比較器5の出力を一定期間だけ時間軸
方向に伸長し、少なくとも一定時間は持続する波形に整
形するものであり、比較器5の出力の立ち上がりでトリ
ガされて例えば20ms程度持続するワンショットパル
スを生成するワンショット回路6aと、このワンショッ
ト回路6aの出力ワンショットパルスと比較器5の原出
力との論理和をとるオアゲート回路6bとから構成され
る。このため、絶対値回路4の出力が危険値を越える急
激な衝撃力の変化を示すときは、波形整形器6の出力が
衝突認定の可能性が大であることをワンショットパルス
の持続期間に亙って明示し続けることになる。
The acceleration data taken into the digital signal processing section 1a is subjected to an impact force judgment, a short section integration judgment and a long section integration judgment, and a collision judgment is made by summing up these judgment results. First, the absolute value of the band component Gb extracted by the high-pass filtering circuit 3b is obtained by an absolute value circuit 4, and a threshold value is determined by a comparator 5 followed by a numerical value ΔE (k) representing the impact force obtained here. Is done. In general, for a speed that approximately attenuates according to a cosine curve, the impact force between two points that are very close to each other between 0 ° and 90 ° on the cosine curve is the square of the speed change between these two points. Since it can be regarded as proportional, here, the impact force is calculated by an absolute value operation substantially equivalent to a square operation. The numerical value ΔE (k) representing the impact force determined by the threshold value in the comparator 5 is shaped in the following waveform shaper 6. The waveform shaper 6 extends the output of the comparator 5 in the time axis direction for a certain period when an impact force exceeding the threshold value is obtained as the output of the comparator 5, and the waveform shaper lasts for at least a certain period. A one-shot circuit 6a that generates a one-shot pulse that is triggered by the rise of the output of the comparator 5 and lasts, for example, about 20 ms, and the output one-shot pulse of the one-shot circuit 6a and the one-shot pulse of the comparator 5 And an OR gate circuit 6b for taking a logical sum with the original output. For this reason, when the output of the absolute value circuit 4 shows a sudden change in the impact force exceeding the dangerous value, the output of the waveform shaper 6 indicates that the possibility of collision recognition is high during the duration of the one-shot pulse. Will continue to be specified.

【0005】一方、低域濾波回路3aの出力Gaは、速
度変化量を算出するため、短区間と長区間の各区間積分
器7,8にて区間積分される。離散値化された加速度デ
ータGa(k)は、短区間積分器7では例えば18ms
の積分区間で、また長区間積分器8では例えば90ms
の積分区間でそれぞれ逐次加算される。短区間積分器7
の出力は、続く比較器9,10において閾値判別され、
それぞれ一定のしきい値Vrs1,Vrs2を越える区
間積分値が得られた場合に、波形整形器11,12の整
形時間に亙って判定回路13に対しアクティブ信号を出
力する。11a,12aは、ワンショット回路であり、
11b,12bは、オアゲート回路である。一方また、
短区間積分器7の出力は、比較器8,10の外に微分器
14にも送り込まれ、加速度グラジェント量の算出に供
される。これは、衝突発生時には比較的低域の周波数帯
域でも急激に加速度が発生することから、この加速度の
時間勾配(グラジェント)を微分器14にて検出して衝
突判定に活用するためである。微分器14が出力する加
速度グラジェント量は、続く比較器15においてしきい
値αrを基準に閾値判別され、しきい値αrを越える加
速度グラジェント量が発生したときに比較器15からア
クティブ信号が出力される。
On the other hand, the output Ga of the low-pass filtering circuit 3a is section-integrated by the section integrators 7 and 8 for the short section and the long section in order to calculate the speed change amount. The discrete-valued acceleration data Ga (k) is, for example, 18 ms by the short interval integrator 7.
And the long interval integrator 8 has, for example, 90 ms.
Are sequentially added in the integration section of. Short interval integrator 7
Is threshold-determined in the following comparators 9 and 10,
When an integral value exceeding a certain threshold value Vrs1 or Vrs2 is obtained, an active signal is output to the determination circuit 13 over the shaping time of the waveform shapers 11 and 12. 11a and 12a are one-shot circuits,
11b and 12b are OR gate circuits. Meanwhile,
The output of the short interval integrator 7 is also sent to the differentiator 14 in addition to the comparators 8 and 10, and is used for calculating the acceleration gradient amount. This is because, when a collision occurs, an acceleration is rapidly generated even in a relatively low frequency band, so that a time gradient (gradient) of this acceleration is detected by the differentiator 14 and used for collision determination. The acceleration gradient amount output from the differentiator 14 is discriminated as a threshold value based on a threshold value αr in a subsequent comparator 15, and an active signal is output from the comparator 15 when an acceleration gradient amount exceeding the threshold value αr occurs. Is output.

【0006】短区間積分器7の出力は、1サンプルごと
にGa(k)−Ga(k−T)だけ変化するため、Ga
(k)−Ga(k−T)の時間変化率が短区間積分値の
時間微分値に相当する。従って、ここでは現在の加速度
データGa(k)と積分区間Tだけ前に観測された過去
の加速度データG(k−T)との差分の大きさを、比較
器15にて閾値判別していることになる。このため、隣
接する加速度データのサンプル間に顕著な変化が見られ
なくとも、積分区間Tを隔てた2点間で加速度データが
顕著な変化を示す中速の正面衝突が発生したような場合
に、微分器14の出力に顕著な変化が現れ、じわっと増
大するような加速度に対して有効に衝突判定を下すこと
ができる。ただし、短区間積分出力の時間微分値は、後
述するごとく、波形整形器12の出力との論理積として
衝突判定に供されるため、例えば縁石乗り上げとともに
短区間積分出力の時間微分値だけが突出しても、短区間
積分出力がしきい値以下である場合には、衝突判定が下
されることはない。
The output of the short interval integrator 7 changes by Ga (k) -Ga (k-T) for each sample.
The time change rate of (k) -Ga (k-T) corresponds to the time differential value of the short-range integral value. Therefore, here, the magnitude of the difference between the current acceleration data Ga (k) and the past acceleration data G (k−T) observed just before the integration interval T is determined by the comparator 15 as a threshold. Will be. For this reason, even if no remarkable change is observed between adjacent acceleration data samples, a medium-speed head-on collision in which the acceleration data shows a remarkable change between two points separated by the integration interval T occurs. In addition, a remarkable change appears in the output of the differentiator 14, and a collision can be effectively determined for an acceleration that gradually increases. However, since the time differential value of the short interval integrated output is used as a logical product of the output of the waveform shaper 12 and the collision determination as described later, for example, only the time differential value of the short interval integrated output protrudes along with the curb climbing. However, if the short-range integrated output is equal to or smaller than the threshold, no collision determination is made.

【0007】長区間積分器8の出力は、比較器16にて
しきい値判別され、一定値Erlを越える区間積分値が
得られた場合に、判定回路13に対しアクティブ信号を
出力する。なお、この長区間積分値による判定は、衝突
エネルギを大きく吸収してしまうような被衝突物、例え
ばクッショドラム等との衝突判定に効果があり、高速の
バリア衝突等と異なり、ゆっくりとした速度で速度変化
量が累積されていくため、長い時間をかけて累積された
積分値からエアバッグ展開の必要性の有無が判別され
る。
The output of the long interval integrator 8 is threshold-determined by the comparator 16 and outputs an active signal to the determination circuit 13 when an interval integral value exceeding a predetermined value Erl is obtained. The determination based on the long-range integral value is effective in determining a collision with a collision object that absorbs a large amount of collision energy, for example, a cushion drum, and unlike a high-speed barrier collision, a slow velocity is used. Therefore, the necessity of airbag deployment is determined from the integrated value accumulated over a long period of time.

【0008】判定回路13には、衝撃力の閾値判別出力
と長区間積分値及び短区間積分値の各閾値判別出力と加
速度グラジェント量の閾値判別出力とが供給され、ここ
で衝突認定に至るか否かの衝突判定が行われる。すなわ
ち、判定回路13は、波形整形器6が出力する衝撃力閾
値判別出力と波形整形器11が出力する短区間積分値の
閾値判別出力との論理積をとるアンドゲート回路13a
と、波形整形器12が出力する短区間積分値の閾値判別
出力と比較器15が出力する加速度グラジェント量の閾
値判別出力との論理積をとるアンドゲート回路13b
と、アンドゲート回路13a,13bの出力と比較器1
6が出力する長区間積分値の閾値判別出力との論理和を
とるオアゲート回路13cとから構成されており、オア
ゲート回路13cが出力するアクティブ出力がエアバッ
グ展開トリガ信号となる。
The judgment circuit 13 is supplied with the threshold judgment output of the impact force, the threshold judgment output of the long-term integral value and the short-term integral value, and the threshold judgment output of the acceleration gradient amount. Is determined. That is, the determination circuit 13 is an AND gate circuit 13 a that calculates the logical product of the impact force threshold value determination output output from the waveform shaper 6 and the threshold value determination output of the short-term integral value output from the waveform shaper 11.
AND gate circuit 13b which takes the logical product of the threshold determination output of the short-term integral value output by the waveform shaper 12 and the threshold determination output of the acceleration gradient amount output by the comparator 15
And the outputs of the AND gate circuits 13a and 13b and the comparator 1
And an OR gate circuit 13c for calculating the logical sum of the long interval integrated value and the threshold value judgment output output from the OR gate 6. The active output output from the OR gate circuit 13c becomes an airbag deployment trigger signal.

【0009】かくして、判定回路13による判定は、図
5(A),(B)にそれぞれ示したように、速度変化量
ΔV(k)と衝撃力ΔE(k)を2軸とする平面と、速
度変化量ΔV(k)と加速度グラジェント量ΔGr
(k)を2軸とする平面上で、衝突域と非衝突域を区画
する2つの判定領域I,IIにおいて行われる。各平面に
おいて判定曲線が区画する衝突領域I,IIは、 領域I; ΔV(k)>Vrs1で、かつΔE(k)>Er 領域II; ΔV(k)>Vrs2で、かつΔGr(k)>Grd であり、領域I又はIIのいずれか一方を満たす条件が成
立したときに、衝突判定が下される。
Thus, the determination by the determination circuit 13 is performed by using a plane having two axes of the speed change amount ΔV (k) and the impact force ΔE (k) as shown in FIGS. 5 (A) and 5 (B). Speed change amount ΔV (k) and acceleration gradient amount ΔGr
The determination is performed in two determination areas I and II that define a collision area and a non-collision area on a plane having (k) as two axes. The collision areas I and II defined by the determination curves in each plane are: Area I; ΔV (k)> Vrs1, and ΔE (k)> Er Area II; ΔV (k)> Vrs2, and ΔGr (k)> When the condition that satisfies either one of the regions I and II is satisfied, a collision determination is made.

【0010】[0010]

【発明が解決しようとする課題】上記従来の車両の衝突
判定装置1は、エアバッグ等の乗員拘束システムの作動
が必要な車両衝突の特徴を、各種物理量の組み合わせが
ある時間帯で同時にしきい値を越えることをもって捕捉
するものであるが、衝突時の衝撃に対しビームやバンパ
ーが乗員居住空間をより効果的に保護する車両構造であ
るほど、車両先端部から衝突判定装置1までの距離は遠
くなり、特に衝突時に変形して緩衝するクラッシュゾー
ンの大きな大型車両の場合は、衝突開始から約40ms
程度経過するまでに伝達される初期加速度が非常に微弱
であるために、領域I又は領域IIの2領域でもって衝突
判定するのが困難なケースもあり、速度変化量以外の衝
突判定要件である衡撃力や加速度グラジエント量が、衝
突初期の微弱な加速度信号から派生するが故に明瞭にく
み取ることのできない場合もあった。
The above-mentioned conventional vehicle collision judging apparatus 1 simultaneously distinguishes the characteristics of a vehicle collision that requires the operation of an occupant restraint system such as an airbag in a time zone in which a combination of various physical quantities is present. However, as the vehicle structure in which the beam and the bumper more effectively protect the occupant's living space against the impact at the time of the collision, the distance from the vehicle tip to the collision determination device 1 becomes longer. In the case of a large vehicle with a large crash zone that becomes far away and deforms and cushions in the event of a collision, about 40 ms from the start of the collision
Since the initial acceleration transmitted until the time elapses is very weak, there are cases where it is difficult to make a collision determination in the two regions of the region I or the region II, which is a collision determination requirement other than the speed change amount. In some cases, the striking force and the amount of acceleration gradient could not be clearly extracted because they were derived from the weak acceleration signal at the beginning of the collision.

【0011】その代表的な例として、低速正面衝突での
展開トリガさせる速度(例えば、時速15マイル)の衝
突と、展開トリガさせない速度(例えば、時速12.5
マイル)の衝突があるが、両者はΔV(k)とΔGr
(k)の二次元平面上で、図5に示すごとく顕著な差異
のない経時変化(イ),(ロ)を示すことが実測されて
おり、従来の判定領域IIを適用したのでは両者を峻別し
て衝突判定できないといった課題があった。また、こう
した低速正面衝突にあっては、衝撃力ΔV(k)と速度
変化量ΔE(k)とで規定された領域Iにあっても、ト
リガさせるべき衝突初期に十分な衝撃力が発生しないた
めに、同じく識別困難であった。さらに、オフセットバ
リア衝突やオフセット・カー・トウー・カー衝突などの
オーバーラップのある高速オーバラップ衝突事例(ハ)
についても、高速衝突であるにも拘わらず展開トリガす
べき時間までに微弱な加速度信号しか発生せず、加速度
グラジエント量ΔGr(k)がしきい値Grdを越えな
いため、衡突判定できないケースが否定できないもので
あった。
A typical example is a collision at a speed (for example, 15 miles per hour) at which a deployment is triggered in a low-speed head-on collision, and a speed at which deployment is not triggered (for example, 12.5 per hour).
Miles), but both are ΔV (k) and ΔGr
On the two-dimensional plane of (k), it is actually measured to show time-dependent changes (a) and (b) with no remarkable difference as shown in FIG. 5. There is a problem that it is impossible to judge a collision by distinguishing sharply. Further, in such a low-speed frontal collision, even in the region I defined by the impact force ΔV (k) and the speed change amount ΔE (k), a sufficient impact force is not generated in the early stage of the collision to be triggered. Therefore, it was also difficult to identify. Furthermore, examples of high-speed overlapping collisions with overlaps such as offset barrier collisions and offset car-to-car collisions (c)
In the case of, there is also a case where a collision cannot be determined because only a weak acceleration signal is generated by the time when the deployment trigger should be performed despite the high-speed collision and the acceleration gradient amount ΔGr (k) does not exceed the threshold Grd. It was undeniable.

【0012】本発明は、衝撃力と速度変化量に加え加速
度グラジェント量を閾値判別するとともに、速度変化量
と加速度グラジェント量に基づく衝突判定領域を工夫
し、車両の衝突判定が高速かつ高精度に実行できるよう
にすることを目的とするものである。
According to the present invention, the threshold value of the acceleration gradient amount in addition to the impact force and the speed change amount is determined as a threshold, and a collision determination area based on the speed change amount and the acceleration gradient amount is devised. It is intended to be able to execute with high accuracy.

【0013】[0013]

【課題を解決するための手段】上記目的を達成し、かつ
前記課題を解決するため、本発明は、車両に加わる加速
度を検出する加速度センサと、該加速度から抽出される
車両の衝突時に顕著に現れる特定の帯域成分の絶対値を
とって衝撃力を算出する衝撃力算出手段と、前記加速度
を現在値まで比較的長い区間に亙って積分し長区間速度
変化量を算出する長区間積分手段と、前記加速度を現在
値まで比較的短い区間だけ積分して短区間速度変化量を
算出する短区間積分手段と、該短区間速度変化量を時間
微分して加速度グラジェント量を算出する微分器と、該
加速度グラジェント量から前記速度変化量を減算して衝
突予測値を算出する減算器と、前記衝撃力が所定のしき
い値を越えるか、又は前記長区間速度変化量が所定のし
きい値を越えるか、又は前記加速度グラジェント量が所
定のしきい値を越えるとともに前記衝突予測値が所定の
しきい値を越えるかしたときに衝突判定を下す判定手段
とを具備することを特徴とするものである。
In order to achieve the above-mentioned object and to solve the above-mentioned problems, the present invention provides an acceleration sensor for detecting an acceleration applied to a vehicle, and a remarkable function at the time of a collision of a vehicle extracted from the acceleration. Impact force calculating means for calculating an impact force by taking an absolute value of a specific band component appearing; and long section integrating means for calculating the long section speed change amount by integrating the acceleration over a relatively long section up to a current value. A short section integrating means for calculating the short section speed change amount by integrating the acceleration for a relatively short section up to the current value; and a differentiator for calculating the acceleration gradient amount by time differentiating the short section speed change amount. A subtractor for subtracting the speed change amount from the acceleration gradient amount to calculate a collision predicted value; and a subtractor for determining whether the impact force exceeds a predetermined threshold value or the long section speed change amount is a predetermined value. Exceed threshold Or the acceleration gradient amount is characterized in that the collision prediction value with exceeds a predetermined threshold value; and a judging means for making a collision determination upon whether exceeds a predetermined threshold.

【0014】また、本発明は、前記判定手段が、前記加
速度グラジェント量を閾値判別する加速度グラジェント
量比較器と、前記衝突予測値を閾値判別する衝突予測値
比較器と、前記グラジェント量比較器及び衝突予測値比
較器の出力がともにアクティブであるときにアクティブ
信号を出力する論理積回路と、該論理積回路の出力を少
なくとも一定時間は持続する波形に整形する波形整形器
とを含むこと、或いは前記微分器が、前記短区間積分器
から離散値データとして与えられる短区間積分出力をシ
ンプソンの微分公式に則った演算アルゴリズムに従って
時間微分すること等を特徴とするものである。
Further, according to the present invention, the determination means includes an acceleration gradient amount comparator for determining a threshold value of the acceleration gradient amount, a collision prediction value comparator for determining a threshold value of the collision prediction value, An AND circuit that outputs an active signal when both the output of the comparator and the predicted collision value comparator are active, and a waveform shaper that shapes the output of the AND circuit into a waveform that lasts for at least a certain time Alternatively, the differentiator time-differentiates a short-term integral output given as discrete value data from the short-term integrator according to an arithmetic algorithm according to Simpson's differentiation formula.

【0015】[0015]

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態につい
て、図1ないし図3を参照して説明する。図1は、本発
明の車両の衝突判定装置の一実施形態を示す回路構成
図、図2は、図1に示した予測判定回路による予測判定
領域を示す図である。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS An embodiment of the present invention will be described below with reference to FIGS. FIG. 1 is a circuit diagram showing an embodiment of a vehicle collision judging device according to the present invention, and FIG. 2 is a diagram showing a prediction judging region by the prediction judging circuit shown in FIG.

【0016】図1に示す車両の衝突判定装置21は、従
来装置1の微分器14と比較器15に代えて予測判定回
路22を新たに設けたものである。この予測判定回路2
2は、低域濾波回路3aからAD変換器19aを介して
取り込んだ加速度データGa(k)を、短区間積分によ
り平滑化し短区間速度変化量を算出する短区間積分器2
3と、短区間速度変化量を時間微分して加速度グラジェ
ント量を算出する微分器24と、加速度グラジェント量
から速度変化量を減算して衝突予測値を算出する減算器
25を備えており、さらに判定手段として、加速度グラ
ジェント量をしきい値Grdを基準に閾値判別する加速
度グラジェント量比較器26と、衝突予測値をしきい値
GVを基準に閾値判別する衝突予測値比較器27と、グ
ラジェント量比較器26及び衝突予測値比較器27の出
力がともにアクティブであるときにアクティブ信号を出
力するアンドゲート回路28と、アンドゲート回路28
の出力を少なくとも一定時間、例えば30msの期間に
亙って持続する波形に整形する波形整形器29とを備え
ている。29aはワンショット回路であり、29bはオ
アゲート回路である。
The vehicle collision judging device 21 shown in FIG. 1 is different from the conventional device 1 in that a prediction judging circuit 22 is newly provided in place of the differentiator 14 and the comparator 15. This prediction judgment circuit 2
2 is a short section integrator 2 for smoothing the acceleration data Ga (k) fetched from the low-pass filter circuit 3a via the AD converter 19a by short section integration and calculating a short section speed change amount.
3, a differentiator 24 for differentiating the short-range speed change amount with time to calculate an acceleration gradient amount, and a subtractor 25 for subtracting the speed change amount from the acceleration gradient amount to calculate a collision prediction value. And an acceleration gradient amount comparator 26 for determining the acceleration gradient amount as a threshold value based on the threshold value Grd, and a collision prediction value comparator 27 for determining a collision prediction value as a threshold value based on the threshold value GV. And an AND gate circuit 28 for outputting an active signal when both the outputs of the gradient amount comparator 26 and the predicted collision value comparator 27 are active; and an AND gate circuit 28
And a waveform shaper 29 for shaping the output of at least a predetermined time, for example, a period of 30 ms. 29a is a one-shot circuit, and 29b is an OR gate circuit.

【0017】微分器24による時間微分は、短区間積分
出力をシンプソンの微分公式に則った演算アルゴリズム
に従って時間微分することにより行われる。シンプソン
の公式によれば、短区間積分出力の現在値ΔVa(k)
とその3サンプル前までのデータΔVa(k−1),Δ
Va(k−2),ΔVa(k−3)を用い、 {ΔVa(k)+3ΔVa(k−1)-3ΔVa(k−2)−
ΔVa(k−3)}/6 なる演算により時間微分値が導出される。
The time differentiation by the differentiator 24 is performed by time-differentiating the short-term integral output according to an arithmetic algorithm according to Simpson's differentiation formula. According to Simpson's formula, the current value of the short-term integral output ΔVa (k)
And the data ΔVa (k−1), Δ
Using Va (k−2) and ΔVa (k−3), {ΔVa (k) + 3ΔVa (k−1) −3ΔVa (k−2) −
The time differential value is derived by the calculation of ΔVa (k−3)} / 6.

【0018】判定回路13は、従来と同様、一対のアン
ドゲート回路13a,13bとオアゲート回路13cか
らなるが、アンドゲート回路13bが比較器10の出力
と予測判定回路22の出力との論理積をとる点で従来と
異なる。ただし、比較器10とアンドゲート回路13b
との間の波形整形器12は廃止してある。本実施形態に
示したディジタル信号処理部21aは、絶対値判定、短
区間積分判定、短区間積分値微分判定(加速度グラジェ
ント量判定)、短区間積分値と短区間積分微分値との差
分判定(衝突予測値判定)、長区間積分判定の5種類の
判定を総合して衝突判定を下すものであり、加速度グラ
ジェント量判定と衝突予測値判定は従来にない機能であ
る。
The judging circuit 13 comprises a pair of AND gate circuits 13a and 13b and an OR gate circuit 13c as in the prior art. The AND gate circuit 13b calculates the logical product of the output of the comparator 10 and the output of the prediction judging circuit 22. It differs from the conventional one in taking points. However, the comparator 10 and the AND gate circuit 13b
And the waveform shaper 12 between them is abolished. The digital signal processing unit 21a shown in the present embodiment performs an absolute value determination, a short section integration determination, a short section integration value differentiation determination (acceleration gradient amount determination), and a difference determination between the short section integration value and the short section integration differentiation value. The collision determination is made by integrating five types of determinations (collision predicted value determination) and long section integration determination, and the acceleration gradient amount determination and the collision predicted value determination are functions that are not available in the past.

【0019】ところで、予測判定回路22による予測判
定は、図2の区間積分値ΔVa(k)と加速度グラジェ
ント量ΔGa(k)の二次元平面に区画された予測判定
領域の内外で行われる。すなわち、予測判定領域は、 ΔGr(k)>Grd で、かつ ΔGr(k)−ΔVa(k)>GV によって規定され、この予測判定領域に含まれる条件が
成立するときに、アンドゲート回路26からアクティブ
信号が出力される。この予測判定領域は、2本の境界線 ΔGr(k)=Grd ΔGr(k)−ΔVa(k)=GV の交点P(ΔVa(k)=Ti)が、衝突判定する低速
正面衝突時の経過曲線(イ)と衝突判定しない低速正面
衝突時の経過曲線(ロ)との中間に位置しており、しか
も高速オーバラップ衝突時の経過曲線(ハ)と高速正面
衝突時の経過曲線(ニ)の衝突初期における立ち上がり
部分を包含する点に特徴がある。
The prediction judgment by the prediction judgment circuit 22 is performed inside and outside a prediction judgment area divided into a two-dimensional plane of the section integral value ΔVa (k) and the acceleration gradient amount ΔGa (k) in FIG. That is, the prediction determination region is defined by ΔGr (k)> Grd and ΔGr (k) −ΔVa (k)> GV, and when the condition included in the prediction determination region is satisfied, the AND gate circuit 26 An active signal is output. In this prediction determination area, the intersection point P (ΔVa (k) = Ti) of two boundary lines ΔGr (k) = Grd ΔGr (k) −ΔVa (k) = GV is determined in the course of a low-speed frontal collision. It is located between the curve (b) and the curve (b) for a low-speed head-on collision that does not determine a collision, and furthermore, the curve (c) for a high-speed overlap collision and the curve (d) for a high-speed head-on collision. Is characterized in that it includes a rising portion in the early stage of collision.

【0020】これにより、従来の衝突判定装置1では衝
突判定できなかったような条件、例えば衝突速度に大差
のない低速正面衝突の識別や、加速度グラジェント量Δ
Gr(k)がある時点から減少してゆくようなオフセッ
トのある高速オーバラップ衝突、或いは加速度グラジェ
ント量ΔGr(k)と短区間速度変化量ΔVa(k)が
ともに急増するような堅固なバリアへの高速正面衝突
を、高速かつ高精度に識別することができる。また、予
測判定回路22の出力アクティブ信号は、前述の短区間
積分器7に接続された比較器10のしきい値Vrs2を
越える閾値判別出力とともにアンドゲート回路13bに
供給されるので、仮に縁石乗り上げや悪路走行時に衝突
判定条件が予測判定領域を満たしたとしても、短区間積
分器24aには比較器にて閾値判別されるほどの速度変
化量は発生しないため、誤って展開トリガがかけられる
ことはない。
This makes it possible to identify conditions under which the conventional collision determination device 1 could not determine a collision, for example, identification of a low-speed frontal collision with no large difference in collision speed, and acceleration gradient amount Δ
High-speed overlapping collision with an offset such that Gr (k) decreases from a certain point of time, or a solid barrier in which both the acceleration gradient amount ΔGr (k) and the short-range speed change amount ΔVa (k) increase rapidly. A high-speed frontal collision with the vehicle can be identified with high speed and high accuracy. Further, the output active signal of the prediction determination circuit 22 is supplied to the AND gate circuit 13b together with the threshold determination output exceeding the threshold value Vrs2 of the comparator 10 connected to the short-range integrator 7 described above. Even when the collision determination condition satisfies the prediction determination area when traveling on a rough road, the deployment trigger is erroneously applied to the short-range integrator 24a because the short-range integrator 24a does not generate a speed change amount as large as the threshold value can be determined by the comparator. Never.

【0021】また、比較器26,27のしきい値を越え
る加速度グラジェント量や衝突予測値に関しては、両者
の論理積出力をがたとえ瞬間的なものであろうとも、少
なくとも一定時間は持続する波形に整形して処理するた
め、危険レベルに達した加速度グラジェント量と衝突予
測値の存在を一定時間明示し続け、特に論理判断に適し
た信号波形として衝突判定に供することができる。これ
により、衝突速度に殆ど差がないような低速正面衝突間
の識別、或いは衝突判定すべき初期時間内で加速度グラ
ジエント量がさほど発生しない高速のオーバラップ衝突
について、より高速かつ高精度に衝突判定することがで
きる。
Regarding the acceleration gradient amount and the collision predicted value exceeding the threshold values of the comparators 26 and 27, even if the logical product output of the two is instantaneous, at least a fixed time is maintained. Since the waveform is shaped and processed, the presence of the acceleration gradient amount that has reached the dangerous level and the presence of the collision predicted value are continuously specified for a certain period of time, and the collision determination can be provided as a signal waveform particularly suitable for logical judgment. This makes it possible to distinguish between low-speed head-on collisions in which there is almost no difference in collision speed or a high-speed and high-precision collision determination for a high-speed overlap collision in which the acceleration gradient amount does not significantly occur within the initial time for collision determination. can do.

【0022】さらにまた、微分器24が、短区間積分器
23から離散値データとして与えられる短区間積分出力
をシンプソンの微分公式に則った演算アルゴリズムに従
って時間微分するため、離散値データとして与えられる
短区間積分出力をソフトウェア処理により時間微分する
ことができ、現在値を示すサンプルデータから3サンプ
ル前のサンプルデータを用いて加減算処理により演算で
きるため、ディジタル信号処理による時間微分を簡単に
実行することができる。
Furthermore, since the differentiator 24 differentiates the short-term integral output given as discrete value data from the short-term integrator 23 according to an arithmetic algorithm in accordance with Simpson's differentiation formula, the differentiator 24 gives short-term integral data as discrete value data. The interval integral output can be time-differentiated by software processing, and can be calculated by addition / subtraction processing using the sample data three samples before the sample data indicating the current value, so that time differentiation by digital signal processing can be easily executed. it can.

【0023】なお、上記実施形態において、短区間積分
値ΔVa(k)と加速度グラジェント量ΔGr(k)に
より規定される二次元平面上の予測判定領域は、適用車
両の車種等に応じて随意可変設定することができ、例え
ば、図2の予測判定領域に短区間積分値ΔVa(k)>
Tiの条件を追加し、矩形領域を除いた逆三角領域にお
いてのみ衝突予測判定を下すようにすることもできる。
また、加速度グラジェント量ΔGr(k)と区間積分値
ΔV2(k)を規定する二次元空間においてだけでな
く、速度変化量ΔV(k)と衝撃力ΔE(k)に基づく
衝突判定領域を規定する二次元空間においても、同様の
趣旨の領域制限を加え、より総合的に衝突判定を下すよ
うにすることもできる。
In the above-described embodiment, the prediction determination area on the two-dimensional plane defined by the short interval integral value ΔVa (k) and the acceleration gradient amount ΔGr (k) is optional according to the type of the applicable vehicle. It can be set variably, for example, in the prediction determination area of FIG.
By adding a condition for Ti, it is possible to make a collision prediction determination only in an inverted triangular area excluding a rectangular area.
In addition, not only in the two-dimensional space defining the acceleration gradient amount ΔGr (k) and the interval integral value ΔV2 (k), but also a collision determination area based on the speed change amount ΔV (k) and the impact force ΔE (k) is defined. In a two-dimensional space, a collision determination can be made more comprehensively by adding a similar area restriction.

【0024】また、上記実施形態においては、加速度グ
ラジェント量ΔGr(k)を算出するための微分器の前
段に、加速度データを平滑する手段として短区間積分器
23を用いたが、図3に示す車両の衝突判定装置31の
ごとく、例えば移動平均処理回路やディジタル低域濾波
回路といった平滑回路32を代替使用することも可能で
ある。この場合、減算器25に対しては、その入力側に
専用の短区間積分器33が接続してある。また、比較器
10の入力側にも専用の短区間積分器34が接続してあ
る。また、加速度データに関しては、高域制限すること
なく、折り返し歪み除去用の低域濾波回路3aに接続し
たAD変換器19aからディジタル信号処理部21aに
供給し、絶対値回路4に対してだけはディジタル回路構
成の帯域濾波回路35を介して加速度データを供給する
ようにしてある。
In the above embodiment, the short-range integrator 23 is used as a means for smoothing the acceleration data before the differentiator for calculating the acceleration gradient amount ΔGr (k). As shown in the vehicle collision determination device 31 shown, for example, a smoothing circuit 32 such as a moving average processing circuit or a digital low-pass filtering circuit can be used instead. In this case, a dedicated short section integrator 33 is connected to the input side of the subtractor 25. A dedicated short section integrator 34 is also connected to the input side of the comparator 10. The acceleration data is supplied to the digital signal processing unit 21a from the AD converter 19a connected to the low-pass filtering circuit 3a for removing aliasing distortion without limiting the high-frequency band, and only to the absolute value circuit 4. The acceleration data is supplied through a band-pass filter 35 having a digital circuit configuration.

【0025】[0025]

【発明の効果】以上説明したように、本発明は、車両に
加わる加速度を検出し、該加速度から抽出される車両の
衝突時に顕著に現れる特定の帯域成分の絶対値をとって
衝撃力を算出し、かつまた前記加速度を現在値まで比較
的長い区間に亙って積分して長区間速度変化量を算出
し、かつまた記加速度を現在値まで比較的短い区間に亙
って積分して短区間速度変化量を算出し、該短区間速度
変化量を時間微分して加速度グラジェント量を算出する
とともに、該加速度グラジェント量から前記速度変化量
を減算して衝突予測値を算出し、前記衝撃力が所定のし
きい値を越えるか、又は前記長区間速度変化量が所定の
しきい値を越えるか、又は前記加速度グラジェント量が
所定のしきい値を越えるとともに前記衝突予測値が所定
のしきい値を越えるかしたときに、衝突判定を下すよう
にしたから、短区間積分値の速度変化量と時間微分値の
加速度グラジエント量の二次元平面において、加速度グ
ラジェント量と速度変化量の差分として得られる衝突予
測値を、所定のしきい値を基準に閾値判別することで、
衝突判定領域を効果的に狭めることができ、例えば時速
15マイル程度の衝突判定を要する低速正面衝突と、時
速12.5マイル程度の衝突判定の不要な低速正面衝突
とを、衝突予測値がしきい値を越える衝突判定領域の内
外に明確に区別することができ、これにより衝突速度に
殆ど差がないような低速正面衝突間の識別を可能とし、
さらにまたオーバラップ衝突などのように衝突判定すべ
き初期時間内で加速度グラジエント量がさほど発生しな
いような高速衝突についても、短区間積分値の閾値判別
出力に基づいて高速に予測判定することができ、また衝
突時に顕著な特定の帯域成分を抽出することにより、速
度変化量が判定すべき時間内では殆ど微弱なポール衝突
と悪路走行とを衝撃力の違いを利用して判定したり、長
区間積分値による速度変化量を利用して非衝突物が衝突
エネルギーを過大に吸収するような衡突事象についても
判定することができる等の優れた効果を奏する。
As described above, the present invention detects an acceleration applied to a vehicle and calculates an impact force by taking an absolute value of a specific band component which is remarkably generated at the time of a collision of the vehicle and which is extracted from the acceleration. In addition, the acceleration is integrated over a relatively long interval to a current value to calculate a long-section speed change amount, and the acceleration is integrated over a relatively short interval up to a current value to obtain a short-term speed change. Calculating the section speed change amount, calculating the acceleration gradient amount by time differentiating the short section speed change amount, and calculating the collision prediction value by subtracting the speed change amount from the acceleration gradient amount, When the impact force exceeds a predetermined threshold value, or the long-range speed change amount exceeds a predetermined threshold value, or the acceleration gradient amount exceeds a predetermined threshold value, and the collision prediction value becomes a predetermined value. Exceeds the threshold of The collision prediction is obtained as the difference between the acceleration gradient amount and the speed change amount in the two-dimensional plane of the speed change amount of the short-term integral value and the acceleration gradient amount of the time derivative value. By judging the value based on a predetermined threshold,
The collision judgment area can be effectively narrowed. For example, a low-speed head-on collision requiring a collision judgment of about 15 mph and a low-speed head-on collision requiring no collision judgment of about 12.5 mph are calculated. It is possible to clearly distinguish between inside and outside of the collision determination area exceeding the threshold value, thereby enabling discrimination between low-speed head-on collisions where there is almost no difference in collision speed,
Furthermore, even in the case of a high-speed collision such as an overlap collision in which the acceleration gradient amount does not significantly occur within the initial time for which the collision determination is to be made, it is possible to make a high-speed prediction determination based on the threshold determination output of the short-term integral value. In addition, by extracting a specific band component that is remarkable at the time of collision, it is possible to judge between a very weak pole collision and traveling on a rough road by using a difference in impact force within a time when a speed change amount should be determined, There is an excellent effect that a collision event in which a non-collision object excessively absorbs collision energy can be determined using the speed change amount by the section integral value.

【0026】また、本発明は、判定手段が、加速度グラ
ジェント量を閾値判別する加速度グラジェント量比較器
と、衝突予測値を閾値判別する衝突予測値比較器と、グ
ラジェント量比較器及び衝突予測値比較器の出力がとも
にアクティブであるときにアクティブ信号を出力する論
理積回路と、論理積回路の出力を少なくとも一定時間は
持続する波形に整形する波形整形器とを含む構成とした
から、比較器のしきい値を越える加速度グラジェント量
や衝突予測値に関しては、両者の論理積出力をがたとえ
瞬間的なものであろうとも、少なくとも一定時間は持続
する波形に整形して処理することができ、これにより危
険レベルに達した加速度グラジェント量と衝突予測値の
存在を一定時間明示し続け、特に論理判断に適した信号
波形として衝突判定に供することができ、衝突速度に殆
ど差がないような低速正面衝突間の識別、或いは衝突判
定すべき初期時間内で加速度グラジエント量がさほど発
生しない高速のオーバラップ衝突について、より高速か
つ高精度に衝突判定することができる等の効果を奏す
る。
Further, according to the present invention, the judging means includes an acceleration gradient amount comparator for judging a threshold value of the acceleration gradient amount, a collision prediction value comparator for judging the collision prediction value as a threshold value, a gradient amount comparator and the collision amount comparator. An AND circuit that outputs an active signal when both outputs of the predicted value comparator are active, and a waveform shaper that shapes the output of the AND circuit into a waveform that lasts for at least a certain period of time, Regarding the acceleration gradient amount exceeding the threshold value of the comparator and the collision predicted value, the logical product output of both must be shaped into a waveform that lasts for at least a certain period of time, even if it is instantaneous. As a result, the acceleration gradient amount that has reached the danger level and the existence of the collision prediction value are continuously specified for a certain period of time, and the collision judgment is made as a signal waveform particularly suitable for logical judgment. Higher speed and higher accuracy for discrimination between low-speed head-on collisions where there is almost no difference in collision speed, or for high-speed overlapping collisions where the acceleration gradient amount does not significantly occur within the initial time for collision determination This has the effect that a collision can be determined.

【0027】さらにまた、本発明は、微分器が、前記短
区間積分器から離散値データとして与えられる短区間積
分出力をシンプソンの微分公式に則った演算アルゴリズ
ムに従って時間微分するようにしたから、離散値データ
として与えられる短区間積分出力をソフトウェア処理に
より時間微分することができ、現在値を示すサンプルデ
ータから3サンプル前のサンプルデータを用いて加減算
処理により演算できるため、ディジタル信号処理による
時間微分を簡単に実行することができる等の効果を奏す
る。
Still further, according to the present invention, the differentiator is configured to time-differentiate the short-term integral output given as discrete value data from the short-term integrator according to an arithmetic algorithm in accordance with Simpson's differential formula. The short-term integral output given as value data can be time-differentiated by software processing, and can be calculated by addition and subtraction processing using sample data three samples before the sample data indicating the current value. There are effects such as easy execution.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明の車両の衝突判定装置の一実施形態を示
す回路構成図である。
FIG. 1 is a circuit diagram showing an embodiment of a vehicle collision determination device according to the present invention.

【図2】図1に示した予測判定回路による予測判定領域
を示す線図である。
FIG. 2 is a diagram showing a prediction determination area by a prediction determination circuit shown in FIG. 1;

【図3】本発明の車両の衝突判定装置の他の実施形態を
示す回路構成図である。
FIG. 3 is a circuit configuration diagram showing another embodiment of the vehicle collision determination device of the present invention.

【図4】従来の車両の衝突判定装置の一例を示す回路構
成図である。
FIG. 4 is a circuit diagram showing an example of a conventional vehicle collision determination device.

【図5】図4に示した判定回路による衝突判定領域を示
す図である。
FIG. 5 is a diagram illustrating a collision determination area by a determination circuit illustrated in FIG. 4;

【符号の説明】[Explanation of symbols]

21,31 車両の衝突判定装置 21a ディジタル信号処理部 22 予測判定回路 23 短区間積分器 24 微分器 25 減算器 26 加速度グラジェント量比較器 27 衝突予測値比較器 21, 31 Vehicle collision determination device 21a Digital signal processing unit 22 Prediction determination circuit 23 Short interval integrator 24 Differentiator 25 Subtractor 26 Acceleration gradient amount comparator 27 Collision prediction value comparator

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) B60R 21/32 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page (58) Field surveyed (Int.Cl. 7 , DB name) B60R 21/32

Claims (4)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】 車両に加わる加速度を検出し、該加速度
から抽出される車両の衝突時に顕著に現れる特定の帯域
成分の絶対値をとって衝撃力を算出し、かつまた前記加
速度を現在値まで比較的長い区間に亙って積分して長区
間速度変化量を算出し、かつまた前記加速度を現在値ま
で比較的短い区間に亙って積分して短区間速度変化量を
算出し、該短区間速度変化量を時間微分して加速度グラ
ジェント量を算出するとともに、該加速度グラジェント
量から前記速度変化量を減算して衝突予測値を算出し、
前記衝撃力が所定のしきい値を越えるか、又は前記長区
間速度変化量が所定のしきい値を越えるか、又は前記加
速度グラジェント量が所定のしきい値を越えるとともに
前記衝突予測値が所定のしきい値を越えるかしたとき
に、衝突判定を下すことを特徴とする車両の衝突判定方
法。
An acceleration applied to a vehicle is detected, an impact value is calculated by taking an absolute value of a specific band component which is conspicuously appearing at the time of a collision of the vehicle extracted from the acceleration, and the acceleration is calculated up to a current value. A long section speed change is calculated by integrating over a relatively long section, and a short section speed change is calculated by integrating the acceleration over a relatively short section up to the current value. While calculating the acceleration gradient amount by time-differentiating the section speed change amount, the collision prediction value is calculated by subtracting the speed change amount from the acceleration gradient amount,
When the impact force exceeds a predetermined threshold value, the long-range speed change amount exceeds a predetermined threshold value, or the acceleration gradient amount exceeds a predetermined threshold value, and the collision predicted value is A collision determination method for a vehicle, comprising: determining a collision when a predetermined threshold value is exceeded.
【請求項2】 車両に加わる加速度を検出する加速度セ
ンサと、該加速度から抽出される車両の衝突時に顕著に
現れる特定の帯域成分の絶対値をとって衝撃力を算出す
る衝撃力算出手段と、前記加速度を現在値まで比較的長
い区間に亙って積分し長区間速度変化量を算出する長区
間積分手段と、前記加速度を現在値まで比較的短い区間
だけ積分して短区間速度変化量を算出する短区間積分手
段と、該短区間速度変化量を時間微分して加速度グラジ
ェント量を算出する微分器と、該加速度グラジェント量
から前記速度変化量を減算して衝突予測値を算出する減
算器と、前記衝撃力が所定のしきい値を越えるか、又は
前記長区間速度変化量が所定のしきい値を越えるか、又
は前記加速度グラジェント量が所定のしきい値を越える
とともに前記衝突予測値が所定のしきい値を越えるかし
たときに衝突判定を下す判定手段とを具備することを特
徴とする車両の衝突判定装置。
2. An acceleration sensor for detecting an acceleration applied to a vehicle, and an impact force calculating means for calculating an impact force by calculating an absolute value of a specific band component which is remarkably generated at the time of a collision of the vehicle and is extracted from the acceleration. A long section integrating means for integrating the acceleration over a relatively long section to a current value to calculate a long section speed change amount; and integrating the acceleration for a relatively short section to the current value to obtain a short section speed change amount. A short section integrating means for calculating, a differentiator for calculating an acceleration gradient amount by time-differentiating the short section speed change amount, and calculating a collision prediction value by subtracting the speed change amount from the acceleration gradient amount. A subtractor, wherein the impact force exceeds a predetermined threshold, or the long-range speed change exceeds a predetermined threshold, or the acceleration gradient exceeds a predetermined threshold, and Collision forecast A collision judging device for judging a collision when the measured value exceeds a predetermined threshold value.
【請求項3】 前記判定手段は、前記加速度グラジェン
ト量を閾値判別する加速度グラジェント量比較器と、前
記衝突予測値を閾値判別する衝突予測値比較器と、前記
グラジェント量比較器及び衝突予測値比較器の出力がと
もにアクティブであるときにアクティブ信号を出力する
論理積回路と、該論理積回路の出力を少なくとも一定時
間は持続する波形に整形する波形整形器とを含むことを
特徴とする請求項2記載の車両の衝突判定装置。
3. An acceleration gradient amount comparator for judging a threshold value of the acceleration gradient amount, a collision prediction value comparator for judging the collision prediction value as a threshold value, the gradient amount comparator and the collision amount An AND circuit that outputs an active signal when both outputs of the predicted value comparator are active, and a waveform shaper that shapes the output of the AND circuit into a waveform that lasts for at least a certain period of time. The vehicle collision judging device according to claim 2.
【請求項4】 前記微分器は、前記短区間積分器から離
散値データとして与えられる短区間積分出力をシンプソ
ンの微分公式に則った演算アルゴリズムに従って時間微
分することを特徴とする請求項2記載の車両の衝突判定
装置。
4. The method according to claim 2, wherein the differentiator time-differentiates the short-term integral output given as discrete value data from the short-term integrator according to a calculation algorithm based on Simpson's differentiation formula. Vehicle collision determination device.
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