JP4432821B2 - VEHICLE LOAD INTEGRATED VALUE OPERATION DEVICE AND VEHICLE Pedestrian Collision Judgment System - Google Patents

VEHICLE LOAD INTEGRATED VALUE OPERATION DEVICE AND VEHICLE Pedestrian Collision Judgment System Download PDF

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Description

本発明は、車両用荷重積分値演算装置および車両用歩行者衝突判定システムに係り、特に、車両に加わる荷重を時間積分することにより得られる時間積分値を適切に演算するうえで好適なシステムに関する。   The present invention relates to a vehicle load integral value calculation device and a vehicle pedestrian collision determination system, and more particularly to a system suitable for appropriately calculating a time integral value obtained by time-integrating a load applied to a vehicle. .

従来から、車体前部のフロントバンパ等に配置された荷重センサを用いて車体前部に加わる荷重を検出し、その検出荷重に基づいて車両の衝突した対象が歩行者であるか歩行者以外であるかを区別して判定する車両用歩行者衝突判定装置が知られている(例えば、特許文献1参照)。この判定装置において、歩行者衝突判定は、荷重センサの出力に基づく車体前部に加わる荷重が一定範囲内の値を示す状態の継続時間に基づいて行われる。かかる状態の継続時間が一定範囲外である場合は、車両の衝突した対象が歩行者以外の物であると判定され、一方、継続時間が一定範囲内である場合は、衝突対象が歩行者であると判定される。そして、衝突対象が歩行者であると判定されたときは、その歩行者を保護するためのアクチュエータが起動されることとなっている。
特開平11−28994号公報
Conventionally, the load applied to the front part of the vehicle body is detected by using a load sensor disposed on the front bumper or the like at the front part of the vehicle body, and the object on which the vehicle collides is a pedestrian or a person other than the pedestrian based on the detected load. There is known a vehicle pedestrian collision determination device that determines whether there is a vehicle (for example, see Patent Document 1). In this determination apparatus, the pedestrian collision determination is performed based on the duration of the state in which the load applied to the front part of the vehicle body based on the output of the load sensor shows a value within a certain range. If the duration of such a state is outside a certain range, it is determined that the object on which the vehicle collided is something other than a pedestrian, while if the duration is within a certain range, the collision target is a pedestrian. It is determined that there is. And when it determines with the collision object being a pedestrian, the actuator for protecting the pedestrian will be started.
Japanese Patent Laid-Open No. 11-28994

しかしながら、車両が歩行者よりも比較的軽いパイロンやポストコーンなどの軽障害物と高速で衝突したときにも、歩行者との低速での衝突時と同様に、車体前部に加わる荷重が一定範囲内の値を示すことがあり、また、その状態の継続時間が一定範囲内であることがある。この点、上記従来の装置の如く歩行者衝突判定を車体前部の荷重とその継続時間とを用いて行う構成では、軽障害物との高速での衝突の結果が歩行者との低速での衝突の結果に近似する可能性がある。このため、上記従来の装置では、車両の衝突した対象が歩行者でないにもかかわらず歩行者であると誤判定するおそれがあり、高精度の歩行者衝突判定を行うことは困難である。   However, when a vehicle collides with a light obstacle such as a pylon or post cone, which is relatively lighter than a pedestrian, at a high speed, the load applied to the front of the vehicle is constant, as with a low-speed collision with a pedestrian. A value within the range may be indicated, and the duration of the state may be within a certain range. In this regard, in the configuration in which the pedestrian collision determination is performed using the load on the front part of the vehicle body and the duration thereof as in the above-described conventional device, the result of the collision with the light obstacle at a high speed is a low speed with the pedestrian. May approximate the result of the collision. For this reason, in the said conventional apparatus, there exists a possibility of misjudging that it is a pedestrian although the object which the vehicle collided is not a pedestrian, and it is difficult to perform a highly accurate pedestrian collision determination.

そこで、上記の不都合を回避するため、歩行者衝突判定を、車体前部に加わる荷重を時間積分して得られる荷重の時間積分値(力積)を用いて行うことが考えられる。一般的に、車両が歩行者よりも軽いパイロンなどの軽障害物と高速で衝突した場合は、その軽障害物が車両のフードに乗り上げることなく車両から弾き跳ばされるため、車体前部に対して大きな荷重が長時間にわたって継続することはなく、衝突直後に速やかに、車両が歩行者と低速で衝突した場合と同程度のピーク荷重が現われる一方で、その後、比較的低い荷重が現われる。一方、車両が歩行者と低速で衝突した場合は、歩行者が車両のフードに乗り上げるため、車体前部に対して大きな荷重が比較的長時間にわたって継続し、荷重が衝突初期から徐々に立ち上がり、その荷重が比較的大きな値を示す状態が継続する。すなわち、軽障害物との高速での衝突時と歩行者との低速での衝突時とでは、車体前部に加わる荷重とその積分値との時間変化が異なる。従って、歩行者衝突判定を荷重の時間積分値を用いて行うこととすれば、車両が衝突した対象が歩行者であるか否かの判定を精度よく行うことが可能となる。   Therefore, in order to avoid the above inconvenience, it is conceivable to perform the pedestrian collision determination using a time integral value (impact) of a load obtained by time-integrating the load applied to the front part of the vehicle body. In general, when a vehicle collides with a light obstacle such as a pylon that is lighter than a pedestrian at high speed, the light obstacle is bounced off the vehicle without riding on the hood of the vehicle. A large load does not continue over a long period of time, and immediately after the collision, a peak load appears as soon as the vehicle collides with a pedestrian at a low speed, while a relatively low load appears thereafter. On the other hand, when the vehicle collides with the pedestrian at a low speed, the pedestrian rides on the hood of the vehicle, so a large load continues for a relatively long time on the front of the vehicle body, and the load gradually rises from the beginning of the collision, The state where the load shows a relatively large value continues. That is, the time change between the load applied to the front portion of the vehicle body and the integrated value thereof differs between a high-speed collision with a light obstacle and a low-speed collision with a pedestrian. Therefore, if the pedestrian collision determination is performed using the time integral value of the load, it is possible to accurately determine whether or not the target on which the vehicle collides is a pedestrian.

ここで、上記の如く荷重の時間積分値を算出するうえでは、所定時間ごとに検出される荷重を加算するだけでなく、その荷重がゼロ近傍に小さくなっているときは、その時点での時間積分値を以後維持することなく、時間の経過と共に徐々に減衰させてゼロに収束させることが適切となる。また、衝突対象との衝突が未だ継続している段階においては、荷重の時間積分値を減衰させない完全積分に近い形で算出処理を行うことが衝突対象による荷重に関するパラメータを正確に算出するうえで適切である一方、衝突対象との衝突が終了した後は、できるだけ速やかに時間積分値をゼロに収束させることが複数の衝突対象による荷重を単一の衝突対象による荷重であると誤認識してしまうのを防止するうえで有効である。従って、検出荷重が所定値以上であるか否かに応じて、荷重の時間積分値を時間の経過に従って減衰させる減衰率を切り替えること、具体的には、検出荷重が所定値未満から所定値以上へ移行したときは、以後、減衰率を低いものに設定し、一方、検出荷重が所定値以上から所定値未満へ移行したときは、以後、減衰率を通常どおりの高いものに設定することが適切である。   Here, in calculating the time integral value of the load as described above, not only the load detected every predetermined time is added, but also when the load is small near zero, the time at that time It is appropriate that the integral value is gradually maintained with time and converged to zero without maintaining the integral value thereafter. In addition, in the stage where the collision with the collision target is still ongoing, the calculation process in a form close to the complete integration that does not attenuate the time integral value of the load is necessary to accurately calculate the parameters related to the load by the collision target. On the other hand, after the collision with the collision target is completed, converging the time integration value to zero as soon as possible misrecognizes the load of multiple collision targets as the load of a single collision target. This is effective in preventing the occurrence of the problem. Accordingly, the attenuation rate for attenuating the time integral value of the load with the passage of time is switched depending on whether or not the detected load is equal to or greater than a predetermined value. Specifically, the detected load is less than the predetermined value and greater than or equal to the predetermined value. After that, the attenuation rate is set to a low value, while when the detected load shifts from a predetermined value to less than a predetermined value, the attenuation rate can be set to a high value as usual. Is appropriate.

尚、検出荷重が所定値以上から所定値未満へ移行した際に直ちに減衰率が低いものから高いものへ切り替わると、例えば車両が歩行者の右足,左足と順に衝突したときのように2つのピークを持つ荷重波形が現れる状況において、一つ目のピーク荷重後、二つ目のピーク荷重時に既に荷重積分値が大きく減衰していることがあり、そのため、車両が単一の衝突対象に衝突したにもかかわらず、その衝突対象による荷重の時間積分値を精度良く算出することができなくなってしまう。そこで、かかる課題を解決するためには、検出荷重が所定値以上から所定値未満へ移行したときは、その後所定のホールド時間が経過するまでは減衰率を低いものに維持し、そのホールド時間が経過した時点で減衰率を高いものに切り替えることが適切となる。   In addition, when the detected load is shifted from a predetermined value to a value lower than the predetermined value, if the attenuation rate is switched from low to high immediately, the two peaks appear, for example, when the vehicle collides with the pedestrian's right foot and left foot in order. In a situation where a load waveform appears, the load integral value may have already greatly attenuated after the first peak load and at the second peak load, so the vehicle has collided with a single collision target. Nevertheless, the time integral value of the load due to the collision target cannot be accurately calculated. Therefore, in order to solve such a problem, when the detected load shifts from a predetermined value or more to a value less than the predetermined value, the attenuation rate is kept low until the predetermined hold time thereafter, and the hold time is It is appropriate to switch the attenuation rate to a higher one when the time has elapsed.

しかしながら、このホールド時間が一定値に固定されているものとすると、車両が道路上に所定間隔をあけて並んだポストコーンなどの軽障害物に連続して高速で衝突した場合に、歩行者の両足に順に低速で衝突した場合と同様に、各軽障害物に対応した複数のピーク荷重が時間積分値が大きく減衰されないままにその積分値に積算される事態が生じ、その結果、歩行者衝突判定が精度よく行われず、歩行者保護アクチュエータが誤作動される不都合が生じ得る。   However, assuming that the hold time is fixed at a constant value, when the vehicle collides with a light obstacle such as a post cone lined up on the road at a predetermined interval continuously at high speed, As in the case of collision with both feet in order at low speed, a situation occurs in which multiple peak loads corresponding to each light obstacle are added to the integrated value without the time integrated value being greatly attenuated, resulting in a pedestrian collision. The determination is not performed with high accuracy, and there may be a problem that the pedestrian protection actuator malfunctions.

本発明は、上述の点に鑑みてなされたものであり、車両の衝突した衝突対象による荷重の時間積分値を適切に算出することが可能な車両用荷重積分値演算装置および車両用歩行者衝突判定システムを提供することを目的とする。   The present invention has been made in view of the above-described points, and is a vehicle load integrated value calculation device and a vehicle pedestrian collision capable of appropriately calculating a time integral value of a load caused by a collision object with which the vehicle collides. An object is to provide a judgment system.

上記の目的は、車両に加わる荷重を検出する荷重検出手段と、前記荷重検出手段により検出される前記荷重を時間積分しつつ該時間積分値を時間の経過に従って所定の減衰率で減衰させる減衰積分手段と、を備える車両用荷重積分値演算装置であって、前記荷重検出手段により検出される前記荷重が所定値未満から該所定値以上へ変化した場合に、前記所定の減衰率を通常時のものよりも下げ、また、前記荷重が前記所定値以上から該所定値未満へ変化した場合に、所定のホールド時間が経過した後、前記所定の減衰率を通常時のものへ復帰させる減衰率制御手段と、自車速を検出する自車速検出手段と、前記所定のホールド時間を、前記自車速検出手段により検出される自車速に応じて変更するホールド時間変更手段と、を備える車両用荷重積分値演算装置により達成される。   The object is to detect the load applied to the vehicle, and the load integration means for integrating the load detected by the load detection means with time and attenuating the time integral value with a predetermined attenuation rate over time. Means for calculating an integral value of load when the load detected by the load detecting means changes from less than a predetermined value to more than the predetermined value. Attenuation rate control for returning the predetermined attenuation rate to the normal one after a predetermined hold time when the load changes from the predetermined value or more to less than the predetermined value. A vehicle load comprising: means; vehicle speed detection means for detecting the vehicle speed; and hold time changing means for changing the predetermined hold time according to the vehicle speed detected by the vehicle speed detection means. It is achieved by the integration value calculation device.

この態様の発明において、荷重が所定値以上から所定値未満へ変化した場合に所定の減衰率を通常時のものよりも低いものに維持すべき所定のホールド時間は、自車速に応じて変更される。この際、自車速が低いときにホールド時間を長くし、自車速が高いときにホールド時間を短くすることとすれば、車両が歩行者に低車速で衝突した状況で右足,左足と2つのピーク荷重が現れても、その歩行者による荷重の時間積分値を大きな減衰を伴うことなく適切に算出することができると共に、車両がポストコーンなどの軽障害物に連続して高速で衝突した状況で2つ或いはそれ以上のピーク荷重が現れたときは、その軽障害物への衝突ごとに速やかに荷重の時間積分値を大きく減衰させることができる。従って、本発明によれば、車両がポストコーンなどの軽障害物に連続して高速で衝突した際、時間積分値が大きく減衰されないままに個々の荷重がその積分値に積算される事態を防止することができ、車両の衝突した衝突対象による荷重の時間積分値を適切に算出することが可能となる。   In the invention of this aspect, when the load changes from a predetermined value or more to less than a predetermined value, the predetermined hold time that should be maintained at a predetermined attenuation rate lower than that at the normal time is changed according to the vehicle speed. The At this time, if the hold time is lengthened when the host vehicle speed is low and the hold time is shortened when the host vehicle speed is high, the right foot, the left foot and two peaks in a situation where the vehicle collides with a pedestrian at a low vehicle speed. Even if a load appears, the time integral value of the load by the pedestrian can be calculated appropriately without significant attenuation, and the vehicle has continuously collided with a light obstacle such as a post cone at high speed. When two or more peak loads appear, the time integral value of the load can be greatly attenuated quickly for each collision with the light obstacle. Therefore, according to the present invention, when a vehicle continuously collides with a light obstacle such as a post cone at a high speed, it is possible to prevent a situation in which individual loads are added to the integrated value without the time integrated value being greatly attenuated. Therefore, it is possible to appropriately calculate the time integral value of the load caused by the collision target of the vehicle.

この場合、上記した車両用荷重積分値演算装置において、前記ホールド時間変更手段は、前記所定のホールド時間を自車速が高いほど短くすることとすればよい。   In this case, in the vehicle load integral value calculation device described above, the hold time changing means may shorten the predetermined hold time as the host vehicle speed increases.

また、上記した車両用荷重積分値演算装置において、前記荷重検出手段は、車体前部のバンパ又は車体前部左右のフロントサイドメンバの前端面に配設された荷重センサの出力信号に基づいて、車体前部に加わる荷重の合計値を検出することとすればよい。   Further, in the above-described vehicle load integral value calculation device, the load detection means is based on an output signal of a load sensor disposed on a front end surface of a front side member on the front side member on the front side member on the front or left side of the front part of the vehicle body. What is necessary is just to detect the total value of the load applied to the front part of the vehicle body.

尚、前記減衰積分手段により算出された前記荷重の時間積分値又は該荷重の時間積分値を自車速で除算して得られた有効質量を用いて、自車両の衝突対象が歩行者であるか否かを判定する歩行者衝突判定手段を備える上記した車両用荷重積分値演算装置を搭載する車両用歩行者衝突判定システムによれば、車両の衝突した対象が歩行者であるか否かを精度よく判定することができる。   Whether the collision target of the own vehicle is a pedestrian using the time integrated value of the load calculated by the attenuation integration means or the effective mass obtained by dividing the time integrated value of the load by the own vehicle speed. According to the vehicle pedestrian collision determination system equipped with the above-described vehicle load integral value calculation device including a pedestrian collision determination means for determining whether or not the accuracy of whether or not the object on which the vehicle collides is a pedestrian Can be judged well.

この場合、上記した車両用歩行者衝突判定システムにおいて、前記歩行者衝突判定手段により自車両の衝突対象が歩行者であると判定された場合に、歩行者を保護するためのデバイスを起動させるデバイス起動手段を備えることとすれば、車両が軽障害物に連続して衝突したときに歩行者保護デバイスが誤作動されるのを防止することが可能となる。   In this case, in the vehicle pedestrian collision determination system described above, a device that activates a device for protecting a pedestrian when the collision target of the host vehicle is determined to be a pedestrian by the pedestrian collision determination unit. If the activation means is provided, it is possible to prevent the pedestrian protection device from malfunctioning when the vehicle continuously collides with a light obstacle.

本発明によれば、車両の衝突した衝突対象による荷重の時間積分値を適切に算出することができる。   According to the present invention, it is possible to appropriately calculate a time integral value of a load due to a collision object with which a vehicle collides.

以下、図面を用いて、本発明の具体的な実施の形態について説明する。図1は、本発明の一実施例である車両に搭載される車両用荷重積分値演算装置を備える車両用歩行者衝突判定システム10の構成図を示す。また、図2は、本実施例のシステムが備える荷重センサの配設位置を模式的に表した図を示す。   Hereinafter, specific embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 shows a configuration diagram of a vehicle pedestrian collision determination system 10 including a vehicle load integral value calculation device mounted on a vehicle according to an embodiment of the present invention. FIG. 2 is a diagram schematically showing the arrangement positions of the load sensors provided in the system of the present embodiment.

図1に示す如く、本実施例のシステム10は、車両が衝突した際にその衝突対象が歩行者であるか否かを判定するシステムである。車両用歩行者衝突判定システム10は、電子制御ユニット(以下、ECUと称す)12を備えている。ECU12は、入出力回路(I/O)14、中央処理装置(以下、CPUと称す)16、処理プログラムや演算に必要なデーブルが予め格納されているリード・オンリ・メモリ(以下、ROMと称す)18、作業領域として使用されるランダム・アクセス・メモリ(以下、RAMと称す)20、及び、それらの各要素を接続する双方向のバス22により構成されている。   As shown in FIG. 1, the system 10 of this embodiment is a system that determines whether or not the collision target is a pedestrian when a vehicle collides. The vehicle pedestrian collision determination system 10 includes an electronic control unit (hereinafter referred to as ECU) 12. The ECU 12 includes an input / output circuit (I / O) 14, a central processing unit (hereinafter referred to as a CPU) 16, a read-only memory (hereinafter referred to as a ROM) in which processing programs and tables necessary for calculation are stored in advance. ) 18, a random access memory (hereinafter referred to as RAM) 20 used as a work area, and a bidirectional bus 22 for connecting these elements.

ECU12の入出力回路14には、荷重センサ24が接続されている。荷重センサ24は、車体前部のバンパリインフォースメント又は左右のフロントサイドメンバの前端面やラジエータなどに一つ或いは複数配設されている。荷重センサ24は、車両前方から車両のその配設部位に加わる荷重の大きさに応じた信号を出力する。荷重センサ24の出力信号は、入出力回路14に供給され、CPU16の指示に従って適宜RAM20に格納される。ECU12のCPU16は、荷重センサ24の出力信号に基づいて車両前方から車両の車体前部に加わる荷重の大きさを検出する。   A load sensor 24 is connected to the input / output circuit 14 of the ECU 12. One or a plurality of load sensors 24 are arranged on the bumper reinforcement at the front of the vehicle body or the front end surfaces and the radiators of the left and right front side members. The load sensor 24 outputs a signal corresponding to the magnitude of the load applied to the arrangement site of the vehicle from the front of the vehicle. The output signal of the load sensor 24 is supplied to the input / output circuit 14 and stored in the RAM 20 as appropriate according to instructions from the CPU 16. The CPU 16 of the ECU 12 detects the magnitude of the load applied to the front part of the vehicle body from the front of the vehicle based on the output signal of the load sensor 24.

尚、車体前部に作用する荷重の大きさは、複数の荷重センサ24が車両に搭載されている場合には、各荷重センサ24の出力に基づく荷重の合計値となる。CPU16は、上記の如く車両に加わる荷重を検出すると、ROM18に格納されている処理プログラムに従って、後に詳述する如く、検出した車体前部の荷重に基づいて、車両と歩行者とが衝突したか否か、すなわち、車両が衝突した際におけるその衝突対象が歩行者であるか否かを判定する。   In addition, the magnitude | size of the load which acts on a vehicle body front part becomes the total value of the load based on the output of each load sensor 24, when the some load sensor 24 is mounted in the vehicle. When the CPU 16 detects the load applied to the vehicle as described above, according to the processing program stored in the ROM 18, whether the vehicle and the pedestrian collide based on the detected load on the front of the vehicle body, as will be described in detail later. No, that is, whether or not the collision target when the vehicle collides is a pedestrian is determined.

入出力回路14には、また、車速センサ26が接続されている。車速センサ26は、各車輪等に配設されており、自車両の車速に応じた信号を出力する。車速センサ26の出力信号は、入出力回路14に供給され、CPU16の指示に従って適宜RAM20に格納される。ECU12のCPU16は、車速センサ26の出力信号に基づいて自車両の車速を検出する。   A vehicle speed sensor 26 is also connected to the input / output circuit 14. The vehicle speed sensor 26 is disposed on each wheel and outputs a signal corresponding to the vehicle speed of the host vehicle. The output signal of the vehicle speed sensor 26 is supplied to the input / output circuit 14 and is appropriately stored in the RAM 20 in accordance with instructions from the CPU 16. The CPU 16 of the ECU 12 detects the vehicle speed of the host vehicle based on the output signal of the vehicle speed sensor 26.

本実施例のシステムは、また、車両が歩行者に衝突した際にその衝突歩行者を保護するために作動される歩行者保護装置30を備えている。歩行者保護装置30は、例えば、車体前部に設けられたエンジンを覆うエンジンフードをその後端側だけ持ち上げる機構を有する装置であり、又は、かかるエンジンフードから外部の車両前方へ向けて衝突歩行者に加わる衝撃を吸収するエアバッグなどを展開する装置である。   The system of this embodiment also includes a pedestrian protection device 30 that is activated to protect a collision pedestrian when the vehicle collides with a pedestrian. The pedestrian protection device 30 is, for example, a device having a mechanism that lifts only the rear end side of an engine hood that covers the engine provided at the front of the vehicle body, or a collision pedestrian from the engine hood toward the front of the external vehicle. It is a device that deploys an air bag or the like that absorbs an impact applied to the vehicle.

歩行者保護装置30は、ECU12の入出力回路14に接続する駆動回路32を有している。ECU12のCPU16は、歩行者衝突判定システム10として車両の衝突した衝突対象が歩行者であるか否かに基づいて、入出力回路14から歩行者保護装置30の駆動回路32への駆動信号の供給を制御する。具体的には、衝突対象が歩行者であると判定した場合には、駆動回路32に対して歩行者保護装置30を作動させるための指令を供給する。駆動回路32は、ECU12から供給される作動指令に従って、エンジンフードの後端側を持ち上げ或いは歩行者保護用のエアバッグを膨張展開させる。   The pedestrian protection device 30 has a drive circuit 32 connected to the input / output circuit 14 of the ECU 12. The CPU 16 of the ECU 12 supplies a drive signal from the input / output circuit 14 to the drive circuit 32 of the pedestrian protection device 30 based on whether or not the collision target on which the vehicle collides is a pedestrian as the pedestrian collision determination system 10. To control. Specifically, when it is determined that the collision target is a pedestrian, a command for operating the pedestrian protection device 30 is supplied to the drive circuit 32. The drive circuit 32 lifts the rear end side of the engine hood or inflates and deploys a pedestrian protection airbag in accordance with an operation command supplied from the ECU 12.

次に、本実施例のCPU16において衝突対象が歩行者であるか否かの判定(以下、歩行者衝突判定と称す)を行う処理の具体的内容について説明する。図3は、本実施例において歩行者衝突判定を行う際に使用される判定パラメータによる判定マップの一例を示す。   Next, specific contents of processing for determining whether or not the collision target is a pedestrian (hereinafter referred to as pedestrian collision determination) in the CPU 16 of this embodiment will be described. FIG. 3 shows an example of a determination map based on determination parameters used when performing a pedestrian collision determination in this embodiment.

車両がポストコーンやパイロンなどの軽障害物に高速で衝突した場合は、その軽障害物が車両のフードに乗り上げることなく車体下に潜り込み若しくは車両から弾き跳ばされるため、車体前部に対して大きな荷重が長時間にわたって継続することはなく、衝突直後に速やかにピーク荷重が現われ、その後、比較的低い荷重が現われる。また、車両が壁などの重障害物に衝突した場合は、極めて大きな荷重が車体前部に極めて長時間にわたって継続して作用する。これに対して、車両が歩行者に低速で衝突した場合は、歩行者が車両のフードに乗り上げるようになるため、車体前部に対して大きな荷重が比較的長時間にわたって継続し、荷重が衝突初期から徐々に立ち上がり、その荷重が比較的大きな値を示す状態が継続する。従って、車両の衝突した対象が歩行者であるか否かを判別するうえでは、車体前部に作用する荷重の衝突開始からの時間積分値(力積)又はその時間積分値を自車速で除算することにより得られる衝突対象の有効マス(有効質量)などの、荷重の時間積分値を用いたパラメータを用いることが適切である。   When a vehicle collides with a light obstacle such as a post cone or pylon at high speed, the light obstacle will not enter the hood of the vehicle, but will enter under the vehicle body or jump off the vehicle body. A large load does not continue for a long time, a peak load appears immediately after the collision, and then a relatively low load appears. In addition, when the vehicle collides with a heavy obstacle such as a wall, a very large load continuously acts on the front portion of the vehicle body for an extremely long time. In contrast, when a vehicle collides with a pedestrian at a low speed, the pedestrian rides on the hood of the vehicle, so a large load continues to the front of the vehicle for a relatively long time, and the load collides. The state where the load gradually rises from the initial stage and the load shows a relatively large value continues. Therefore, in determining whether the object on which the vehicle collided is a pedestrian, the time integrated value (impact) from the start of the collision of the load acting on the front of the vehicle body or the time integrated value is divided by the own vehicle speed. It is appropriate to use a parameter that uses the time integral value of the load, such as the effective mass (effective mass) of the collision target obtained by doing so.

そこで、本実施例においては、歩行者衝突判定を行うための判定マップとして、図3に示す如き荷重と荷重の時間積分値を自車速で除算して得られる衝突対象の有効マスとからなる二次元マップを用いることとし、荷重に対するしきい値が、有効マスが小さいときにはある程度大きな一定値に維持され、有効マスが所定値から大きくなるほど小さくなるようにパターン変化するしきい値変化パターンが使用される。ECU12は、歩行者との衝突と軽障害物との衝突と重障害物との衝突とが区別されるようにその境界に設定された図3に示す如き判定マップを予めROM18に格納している。この判定マップは、予め荷重センサ24の配設位置における衝突時の荷重特性に対応して規定されている。   Therefore, in this embodiment, as a determination map for performing pedestrian collision determination, there are two types of collision target effective masses obtained by dividing the load and the time integral value of the load by the own vehicle speed as shown in FIG. Dimension maps are used, and a threshold change pattern is used in which the threshold value for the load is maintained at a certain large value when the effective mass is small, and the pattern changes so that the effective mass decreases from the predetermined value. The The ECU 12 stores in advance in the ROM 18 a determination map as shown in FIG. 3 set at the boundary so that a collision with a pedestrian, a collision with a light obstacle, and a collision with a heavy obstacle are distinguished. . This determination map is defined in advance corresponding to the load characteristics at the time of collision at the position where the load sensor 24 is disposed.

本実施例において、CPU16は、所定時間(例えば10ms)ごとに、荷重センサ24を用いて車両前方から車体前部に作用する荷重の大きさを検出すると共に、車速センサ26を用いて自車両の車速を検出する。また、その荷重を時間積分すると共に、その時間積分値(力積)を自車速で除算することにより衝突対象の有効マスを算出する。そして、荷重と有効マスとからなる二次元パラメータが、判定マップとしての歩行者との衝突と軽障害物との衝突とを区別する下限しきい値変化パターンと、歩行者との衝突と重障害物との衝突とを区別する上限しきい値変化パターンとの間の領域に属するか否かを判定する。   In this embodiment, the CPU 16 detects the magnitude of the load acting on the front part of the vehicle body from the front of the vehicle using the load sensor 24 every predetermined time (for example, 10 ms), and uses the vehicle speed sensor 26 to detect the vehicle's own vehicle. Detect the vehicle speed. Further, the load is time-integrated, and the time-integrated value (impulse) is divided by the vehicle speed to calculate the effective mass of the collision target. And the two-dimensional parameter consisting of load and effective mass is the lower threshold change pattern that distinguishes the collision with the pedestrian and the collision with the light obstacle as the judgment map, the collision with the pedestrian and the serious obstacle It is determined whether or not it belongs to an area between the upper threshold change pattern for distinguishing the collision with an object.

その結果、荷重と有効マスとからなる二次元パラメータが下限しきい値変化パターンと上限しきい値変化パターンとの間の領域に属する場合には、車両の衝突した対象が歩行者であると判定し、歩行者を保護するための歩行者保護装置30を起動する。これにより、車両が歩行者と衝突したときにもその歩行者を歩行者保護装置30の起動により保護することが可能となる。一方、上記の二次元パラメータが上記の領域に属しないこととなる場合には、車両の衝突対象が歩行者であるとの判定を行わず、歩行者保護装置30の起動も行わない。   As a result, if the two-dimensional parameter consisting of the load and the effective mass belongs to the region between the lower threshold change pattern and the upper threshold change pattern, it is determined that the object on which the vehicle collided is a pedestrian. Then, the pedestrian protection device 30 for protecting the pedestrian is activated. Thereby, even when the vehicle collides with a pedestrian, the pedestrian can be protected by the activation of the pedestrian protection device 30. On the other hand, if the above two-dimensional parameter does not belong to the above region, it is not determined that the vehicle collision target is a pedestrian, and the pedestrian protection device 30 is not activated.

ところで、荷重の時間積分値については、所定時間ごとに検出される荷重を時間積分して加算するだけでなく、その荷重がゼロ近傍に小さくなったときは、以後、その時点での時間積分値を維持することなく、時間の経過と共に徐々に減衰させてゼロに収束させることが適切である。また、衝突対象との衝突がその開始後未だ継続している段階においては、荷重の時間積分値を減衰させない完全積分に近い形でその時間積分値の算出処理を行うことがその衝突対象による荷重に関するパラメータを正確に算出するうえでは適切である。一方、衝突対象との衝突が終了した後は、できるだけ速やかに時間積分値をゼロに収束させることが複数の衝突対象による荷重を単一の衝突対象による荷重であると誤認してしまうのを防止するうえでは有効である。   By the way, as for the time integral value of the load, not only the load detected every predetermined time is integrated by time integration, but also when the load becomes close to zero, the time integral value at that time is thereafter It is appropriate to gradually decrease and converge to zero over time without maintaining. Also, at the stage where the collision with the collision target is still continuing after the start of the collision, the calculation of the time integral value is performed in a form close to complete integration that does not attenuate the time integral value of the load. This is appropriate for accurately calculating the parameters. On the other hand, after the collision with the collision target is completed, converging the time integration value to zero as quickly as possible prevents the load from multiple collision targets from being mistaken as a single collision target. This is effective.

従って、荷重センサ24を用いて検出される荷重が所定値以上であるか否かに応じて、荷重の時間積分値を時間の経過に従って減衰させる減衰率を切り替えること、具体的には、検出荷重が所定値未満から所定値以上へ変化したときは、以後、荷重の時間積分値が時間減衰し難くなるように減衰率を通常時のものよりも低いもの(低減衰率)とし、一方、検出荷重が所定値以上から所定値未満へ変化したときは、以後、荷重の時間積分値が時間減衰し易くなるように減衰率を通常どおりのもの(高減衰率)に復帰させることが適切となる。   Therefore, depending on whether or not the load detected using the load sensor 24 is greater than or equal to a predetermined value, the attenuation rate for attenuating the time integral value of the load with the passage of time is switched. When the value changes from less than the specified value to more than the specified value, the decay rate is set lower than the normal value (low decay rate) so that the time integral value of the load is less likely to decay over time. When the load changes from the predetermined value or more to less than the predetermined value, it is appropriate to return the attenuation rate to a normal one (high attenuation rate) so that the time integral value of the load is easily attenuated over time. .

図4(A)は車両が歩行者と衝突する際の状況を、また、図4(B)は車両が道路上に所定間隔をあけて設置された複数のポストコーンと衝突する際の状況を、それぞれ表した図を示す。図5は、車両が歩行者の両足に順に低速で衝突した場合と複数のポストコーンと連続して高速で衝突した場合との衝突荷重の時間変化の一例を表した図を示す。図6は、本実施例において荷重を時間積分しつつ時間経過と共に減衰させる減衰積分を行う手法を説明するための図を示す。また、図7は、図5に示す如き荷重波形が得られるときに、(A)完全積分で荷重の時間積分を施した際に算出される有効マスの時間波形、及び、(B)高減衰率と低減衰率とで減衰率を切り替えつつ荷重の時間積分を施した際に算出される有効マスの時間波形を、それぞれを表した図を示す。   4A shows the situation when the vehicle collides with a pedestrian, and FIG. 4B shows the situation when the vehicle collides with a plurality of post cones installed on the road at predetermined intervals. The figure which each represented is shown. FIG. 5 is a diagram illustrating an example of a temporal change in the collision load when the vehicle collides with both feet of the pedestrian at low speed in order and when the vehicle collides with a plurality of post cones continuously at high speed. FIG. 6 is a diagram for explaining a method of performing attenuation integration in which the load is attenuated with time while the load is integrated in this embodiment. 7 shows (A) the time waveform of the effective mass calculated when the time integration of the load is performed by complete integration, and (B) high attenuation when the load waveform as shown in FIG. 5 is obtained. The figure which represented each the time waveform of the effective mass calculated when performing the time integration of a load, switching a damping rate with a rate and a low damping rate is shown.

尚、車両が歩行者に衝突する際は、その衝突が歩行者の両足に対して時間差を伴って順に生ずることで、車体前部に加わる荷重の時間波形が図5に実線で示す如く2つのピーク荷重を示すことがある。従って、検出荷重が所定値以上から所定値未満へ変化した際に直ちに、上述した減衰率の低減衰率から高減衰率への切り替えが行われ、荷重の時間積分値が時間減衰し易くなると、車両が歩行者に衝突しているにもかかわらず、一方の足によるピーク荷重が現れた後、他方の足によるピーク荷重が現れる際に既に荷重の時間積分値が大きく減衰している可能性があり、そのため、その歩行者による荷重の時間積分値や有効マスを精度よく演算することができなくなってしまう。そこで、かかる問題を解決するため、図6に示す如く、検出荷重が所定値以上から所定値未満へ変化してもその後減衰率を低減衰率に維持すべきホールド時間を設け、そのホールド時間が経過するまでは減衰率を低減衰率に維持し、そのホールド時間が経過した時点で減衰率を低減衰率から高減衰率へ切り替えることが有効となる。   When the vehicle collides with a pedestrian, the collision occurs sequentially with a time difference with respect to both feet of the pedestrian, so that the time waveform of the load applied to the front of the vehicle body is two as shown by the solid line in FIG. May indicate peak load. Therefore, when the detected load changes from the predetermined value or more to less than the predetermined value, the above-described switching of the attenuation rate from the low attenuation rate to the high attenuation rate is performed, and the time integral value of the load is easily attenuated in time. Even if the vehicle is colliding with a pedestrian, the peak load due to one foot appears, and when the peak load due to the other foot appears, the time integral value of the load may already be greatly attenuated. Therefore, it becomes impossible to calculate the time integral value and effective mass of the load by the pedestrian with high accuracy. Therefore, in order to solve such a problem, as shown in FIG. 6, even if the detected load changes from a predetermined value or more to less than a predetermined value, a hold time for maintaining the attenuation rate at a low attenuation rate after that is provided. It is effective to maintain the attenuation rate at a low attenuation rate until the time has elapsed, and to switch the attenuation rate from the low attenuation rate to the high attenuation rate when the hold time has elapsed.

しかしながら、上記したホールド時間がある不変の一定値に固定されているものとすると、車両が道路上に所定間隔をあけて設置された複数のポストコーンと連続して比較的高速で衝突した場合に、車体前部に加わる荷重の時間波形が図5に一点鎖線で示す如く時間的に離れた2つのピーク荷重を示しても、歩行者の両足に順に比較的低速で衝突した場合と同様に、各ポストコーンに対応した複数のピーク荷重が時間積分値が大きく減衰されないままにその積分値に積算される事態が生じ得る。この場合、車両が歩行者に衝突した際に荷重の時間積分値を減衰させることなく完全積分することにより得られる歩行者の有効マスが、車両が道路上に所定間隔をあけて設置された2つのポストコーンと連続して衝突した際に荷重の時間積分値を減衰させることなく完全積分することにより得られるポストコーン2個分の有効マスに相当する状況においても(図7(A))、低減衰率から高減衰率への減衰率の切り替えを抑制するための上記ホールド時間が長すぎることに起因して、演算される衝突対象の有効マスが歩行者の有効マスとあまり変わらないものとなることがある(図7(B))。一方、上記ホールド時間があまりにも短いと、上記の如く歩行者への衝突が両足に対して時間差を伴って順に生じたときに、その歩行者を単一の衝突対象として捉えることができなくなるおそれがある。   However, assuming that the hold time is fixed at a certain constant value, when the vehicle collides with a plurality of post cones installed at predetermined intervals on the road at a relatively high speed. Even if the time waveform of the load applied to the front part of the vehicle body shows two peak loads that are separated in time as shown by the one-dot chain line in FIG. There may occur a situation in which a plurality of peak loads corresponding to each post cone are added to the integrated value without the time integrated value being greatly attenuated. In this case, when the vehicle collides with a pedestrian, the effective mass of the pedestrian obtained by fully integrating the time integral value of the load without attenuating the vehicle is set on the road with a predetermined interval 2 Even in the situation corresponding to the effective mass of two post cones obtained by complete integration without attenuation of the time integral value of the load when continuously colliding with two post cones (FIG. 7A), Because the hold time for suppressing the switching of the attenuation rate from the low attenuation rate to the high attenuation rate is too long, the calculated effective mass of the collision target is not much different from the effective mass of the pedestrian. (FIG. 7B). On the other hand, if the hold time is too short, when a collision with a pedestrian occurs sequentially with a time difference with respect to both feet as described above, the pedestrian may not be regarded as a single collision target. There is.

そこで、本実施例のシステムにおいては、上記したホールド時間を自車速に応じたものに変更することで、上記した不都合を回避して歩行者衝突判定を適切に行う点に特徴を有している。以下、図8乃至図10を参照して、本実施例の特徴部について説明する。   Therefore, the system of the present embodiment is characterized in that the hold time described above is changed to a value corresponding to the own vehicle speed, so that the above-described inconvenience is avoided and the pedestrian collision determination is appropriately performed. . Hereinafter, the characteristic part of the present embodiment will be described with reference to FIGS.

本実施例のシステムにおいて、ECU12は、車速と上記したホールド時間との関係を規定したマップを予めROM18に格納している。このマップは、図8に示す如く、車速が低いときは比較的長く、車速が高いほど短いホールド時間を有することとなる二次曲線的なものである。   In the system according to the present embodiment, the ECU 12 stores in advance in the ROM 18 a map that defines the relationship between the vehicle speed and the hold time. As shown in FIG. 8, this map is a quadratic curve that is relatively long when the vehicle speed is low and has a short hold time as the vehicle speed is high.

ECU12のCPU16は、荷重センサ24の出力に基づいて荷重の時間積分値を演算するに際し、検出荷重が所定値未満から所定値以上へ変化した場合に減衰率を通常時のものよりも低くし、また、検出荷重が所定値以上から所定値未満へ変化した場合にホールド時間経過後に減衰率を通常時のものへ復帰させるが、このホールド時間を車速に応じたものに設定する。具体的には、ホールド時間を、車速センサ26の出力信号に基づいて検出される自車速が低いときは長いものとし、自車速が高いときは短いものとする。   When the CPU 16 of the ECU 12 calculates the time integral value of the load based on the output of the load sensor 24, when the detected load changes from less than the predetermined value to more than the predetermined value, the attenuation rate is made lower than that at the normal time, In addition, when the detected load changes from a predetermined value or more to a value less than the predetermined value, the attenuation rate is returned to the normal value after the hold time has elapsed, and this hold time is set according to the vehicle speed. Specifically, the hold time is long when the vehicle speed detected based on the output signal of the vehicle speed sensor 26 is low, and short when the vehicle speed is high.

かかる構成によれば、車両が歩行者の両足に順に低速で衝突することによって2つのピーク荷重が現れる場合にも、単一の衝突対象との衝突が生じているものとして、図9に実線で示す如くその歩行者による荷重の時間積分値を大きな減衰を伴うことなく適切に算出することが可能になると共に、車両が複数のポストコーンなどの軽障害物と連続して衝突することによって複数のピーク荷重が現れる場合には、複数の衝突対象との衝突が生じているものとして、図9に一点鎖線で示す如く各軽障害物への衝突ごとに速やかに荷重の時間積分値を大きく減衰させることが可能になる。   According to such a configuration, even when two peak loads appear due to the vehicle sequentially colliding with both feet of the pedestrian at low speed, it is assumed that a collision with a single collision target has occurred, and a solid line in FIG. As shown in the figure, it is possible to appropriately calculate the time integral value of the load by the pedestrian without significant attenuation, and the vehicle continuously collides with a light obstacle such as a plurality of post cones to When a peak load appears, it is assumed that a collision with a plurality of collision objects has occurred, and the time integral value of the load is rapidly attenuated rapidly every collision with each light obstacle as shown by a one-dot chain line in FIG. It becomes possible.

図10は、上記の機能を実現すべく、本実施例の歩行者衝突判定システム10においてCPU16が実行する制御ルーチンの一例のフローチャートを示す。図10に示すルーチンは、所定時間ごとに繰り返し起動される。図10に示すルーチンが起動されると、まずステップ100の処理が実行される。   FIG. 10 shows a flowchart of an example of a control routine executed by the CPU 16 in the pedestrian collision determination system 10 of this embodiment in order to realize the above function. The routine shown in FIG. 10 is repeatedly started every predetermined time. When the routine shown in FIG. 10 is started, the process of step 100 is first executed.

ステップ100では、荷重センサ24の出力信号に基づいて車両前方から車体前部に加わる荷重を読み込むと共に、車速センサ26の出力信号に基づいて自車両の車速を読み込む処理が実行される。ステップ102では、荷重センサ24が単一であるときは上記ステップで読み込んだ荷重そのものを用いて、また、荷重センサ24が複数存在するときは上記ステップ100で読み込んだ荷重を合計することにより荷重F(n)を算出すると共に、更に、上記ステップ100で読み込んだ車速に基づいて、上記図8に示す如きマップを参照することにより、荷重が所定値以上から所定値未満へ変化しても時間積分値の減衰率を通常時のものよりも低い低減衰率に維持すべきホールド時間H(n)を決定する処理が実行される。   In step 100, a process of reading a load applied to the front of the vehicle body from the front of the vehicle based on the output signal of the load sensor 24 and reading the vehicle speed of the host vehicle based on the output signal of the vehicle speed sensor 26 is executed. In step 102, when the load sensor 24 is single, the load itself read in the above step is used, and when there are a plurality of load sensors 24, the load F is calculated by summing the loads read in the above step 100. In addition to calculating (n) and referring to the map as shown in FIG. 8 on the basis of the vehicle speed read in step 100, time integration is performed even if the load changes from a predetermined value to a predetermined value. Processing is performed to determine the hold time H (n) at which the value attenuation rate should be maintained at a lower attenuation rate than that at normal times.

ステップ104では、上記ステップ102で算出された検出荷重F(n)が所定値以上であるか否かが判別される。尚、この所定値は、減衰率を高減衰率と低減衰率とで切り替えるために設定された、車体前部における荷重センサ24の配設位置に加わる荷重のしきい値である。その結果、否定判定がなされた場合は、次にステップ106において、現時点が、前回検出荷重が所定値以上である状態からその所定値を下回ってから、上記ステップ102で決定されたホールド時間H(n)内にあるか否かが判別される。その結果、既にホールド時間が経過しており否定判定がなされた場合は、次にステップ108の処理が実行される。   In step 104, it is determined whether or not the detected load F (n) calculated in step 102 is greater than or equal to a predetermined value. The predetermined value is a threshold value of the load applied to the position where the load sensor 24 is disposed at the front of the vehicle body, which is set to switch the attenuation rate between a high attenuation rate and a low attenuation rate. As a result, if a negative determination is made, then in step 106, the current time falls below the predetermined value from the state in which the previously detected load is equal to or higher than the predetermined value, and then the hold time H ( n) whether it is within or not is determined. As a result, if the hold time has already passed and a negative determination is made, the process of step 108 is executed next.

ステップ108では、上記した荷重の時間積分値を時間減衰させるのに用いる減衰率を高減衰率βに設定する処理が実行される。この高減衰率βは、後述する低減衰率αよりも高いものとなっている。ステップ110では、次式(1)に従って、前回処理時における荷重の時間積分値I(n−1)と上記ステップ108で設定された減衰率βと上記ステップ102で算出された荷重F(n)とから、演算値Xを求める処理が実行される。尚、Δtは、CPU16による処理のサンプリング間隔である。   In step 108, a process of setting the attenuation rate used for time attenuation of the time integral value of the load described above to the high attenuation rate β is executed. This high attenuation rate β is higher than the low attenuation rate α described later. In step 110, the time integral value I (n-1) of the load at the time of the previous processing, the damping rate β set in step 108, and the load F (n) calculated in step 102 according to the following equation (1): From this, a process for obtaining the calculated value X is executed. Δt is a sampling interval of processing by the CPU 16.

X=(1−β)I(n−1)+F(n)Δt ・・・(1)
一方、上記ステップ104において検出荷重F(n)が所定値以上になったと判別されると、次にステップ112の処理が実行される。また、上記ステップ106において検出荷重が所定値以上から所定値未満となったが未だホールド時間H(n)が経過していないと判別された場合も、次にステップ112の処理が実行される。ステップ112では、上記した荷重の時間積分値を時間減衰させるのに用いる減衰率を低減衰率αに設定する処理が実行される。この低減衰率αは、上記した高減衰率βよりも低いものとなっている。ステップ114では、次式(2)に従って、前回処理時における荷重の時間積分値I(n−1)と上記ステップ112で設定された減衰率αと上記ステップ102で算出された荷重F(n)とから、演算値Xを求める処理が実行される。
X = (1−β) I (n−1) + F (n) Δt (1)
On the other hand, if it is determined in step 104 that the detected load F (n) has become equal to or greater than a predetermined value, the process of step 112 is executed next. Also, if it is determined in step 106 that the detected load has become equal to or greater than a predetermined value but less than the predetermined value, but the hold time H (n) has not yet elapsed, the process of step 112 is executed next. In step 112, processing for setting the attenuation rate used for time attenuation of the time integral value of the load to the low attenuation rate α is executed. This low attenuation rate α is lower than the above-described high attenuation rate β. In step 114, according to the following equation (2), the time integral value I (n-1) of the load at the time of the previous processing, the attenuation rate α set in step 112, and the load F (n) calculated in step 102 above. From this, the processing for obtaining the calculated value X is executed.

X=(1−α)I(n−1)+F(n)Δt ・・・(2)
そして、ステップ116において、今回の荷重の時間積分値I(n)としてステップ110又は114で演算された演算値Xを設定する処理が実行される。本ステップ116の処理が実行されると、以後、その時間積分値I(n)を用いて衝突対象の有効マスが算出され、歩行者衝突判定が実行されることとなる。本ステップ116の処理が終了すると、今回のルーチンが終了される。
X = (1−α) I (n−1) + F (n) Δt (2)
Then, in step 116, a process of setting the calculated value X calculated in step 110 or 114 as the time integral value I (n) of the current load is executed. When the processing of step 116 is executed, the effective mass to be collided is calculated using the time integral value I (n), and pedestrian collision determination is executed. When the processing of step 116 is finished, the current routine is finished.

上記図10に示すルーチンによれば、荷重センサ24の出力に基づいて荷重の時間積分値を演算するに際し、検出荷重が所定値未満から所定値以上へ変化したときはその時間積分値の減衰率を通常時のものよりも低くし、また、検出荷重が所定値以上から所定値未満へ変化したときはホールド時間経過後に減衰率を通常時の高減衰率へ復帰させることができると共に、その検出荷重が所定値以上から所定値未満へ変化しても時間積分値の減衰率を通常時のものよりも低い低減衰率に維持すべきホールド時間を自車速が低いときは長いものとし、自車速が高いときは短いものとすることができる。   According to the routine shown in FIG. 10, when calculating the time integral value of the load based on the output of the load sensor 24, if the detected load changes from less than a predetermined value to more than a predetermined value, the decay rate of the time integral value When the detected load changes from the predetermined value or more to less than the predetermined value, the attenuation factor can be returned to the normal high attenuation factor after the hold time elapses. Even if the load changes from the predetermined value or more to less than the predetermined value, the hold time that should keep the attenuation rate of the time integral value at a lower attenuation rate than that at the normal time is long when the vehicle speed is low. When is high, it can be short.

従って、本実施例によれば、車両が歩行者に対して両足に順に低速で衝突しても、単一の衝突対象との衝突が生じているものとして、荷重の時間積分値を大きな減衰を伴うことなく適切に算出することができると共に、車両が複数のポストコーンなどの軽障害物と連続して衝突しても、複数の衝突対象との衝突が生じているものとして、各衝突対象への衝突ごとに速やかに荷重の時間積分値を大きく減衰させることができ、各衝突対象に対応した複数の荷重が大きく減衰されないままに時間積分値に積算される事態を回避することができるので、歩行者との低速衝突と複数の軽障害物との連続高速衝突とを区別して適切に荷重の時間積分値を演算することが可能となる。   Therefore, according to this embodiment, even if the vehicle collides with both feet in order at a low speed against a pedestrian, it is assumed that a collision with a single collision target has occurred, and the time integral value of the load is greatly attenuated. It can be calculated appropriately without accompanying, and even if the vehicle collides continuously with light obstacles such as multiple post cones, it is assumed that there is a collision with multiple collision objects, The time integral value of the load can be greatly attenuated quickly for each collision, and it is possible to avoid a situation where a plurality of loads corresponding to each collision target are accumulated in the time integral value without being greatly attenuated. It is possible to appropriately calculate the time integral value of the load by distinguishing low-speed collision with a pedestrian and continuous high-speed collision with a plurality of light obstacles.

このため、本実施例の歩行者衝突判定システム10によれば、車両の衝突した衝突対象が歩行者であるか否かを精度よく判定することが可能となり、その結果として、車両が複数のポストコーンなどの軽障害物に連続して衝突したときにも、歩行者保護装置30が誤起動されることによりエンジンフードが誤って持ち上がり或いは歩行者保護用エアバッグが誤展開されるのを確実に防止することが可能となっており、歩行者保護装置30を不必要に起動させることなく適当なタイミングでのみ起動させることが可能となっている。   For this reason, according to the pedestrian collision determination system 10 of the present embodiment, it is possible to accurately determine whether or not the collision target of the collision of the vehicle is a pedestrian, and as a result, the vehicle has a plurality of posts. Even when the vehicle collides with a light obstacle such as a cone continuously, the pedestrian protection device 30 is erroneously activated to ensure that the engine hood is lifted accidentally or the pedestrian protection airbag is erroneously deployed. The pedestrian protection device 30 can be activated only at an appropriate timing without being activated unnecessarily.

尚、上記の実施例においては、ECU12のCPU16が、上記図10に示すルーチン中ステップ102において車体前部に加わる荷重を検出することにより特許請求の範囲に記載した「荷重検出手段」が、ステップ110,114の処理を実行することにより特許請求の範囲に記載した「減衰積分手段」が、ステップ108,112の処理を実行することにより特許請求の範囲に記載した「減衰率制御手段」が、車速センサ26の出力に基づいて自車両の車速を検出することにより特許請求の範囲に記載した「自車速検出手段」が、図8に示す如きマップを参照して車速に応じてホールド時間を変更することにより特許請求の範囲に記載した「ホールド時間変更手段」が、ステップ116の処理により算出された荷重の時間積分値を自車速で除算して得られる有効マスを用いて衝突対象が歩行者であるか否かを判定することにより特許請求の範囲に記載した「歩行者衝突判定手段」が、衝突対象が歩行者であると判定された場合に歩行者保護装置30を起動させることにより特許請求の範囲に記載した「デバイス起動手段」が、それぞれ実現されている。   In the above embodiment, the CPU 16 of the ECU 12 detects the load applied to the front of the vehicle body in step 102 in the routine shown in FIG. By executing the processing of 110 and 114, the “attenuation integration means” described in the claims is executed, and by executing the processing of steps 108 and 112, the “attenuation rate control means” described in the claims is By detecting the vehicle speed of the host vehicle based on the output of the vehicle speed sensor 26, the “own vehicle speed detecting means” described in the claims changes the hold time according to the vehicle speed with reference to a map as shown in FIG. By doing so, the “hold time changing means” described in the claims uses the time integral value of the load calculated by the processing of step 116 as the vehicle speed. By determining whether or not the collision target is a pedestrian using an effective mass obtained by division, the “pedestrian collision determination means” described in the claims determines that the collision target is a pedestrian In such a case, the “device activation means” described in the claims is realized by activating the pedestrian protection device 30.

ところで、上記の実施例においては、歩行者衝突判定を行うための判定パラメータとして車体前部に加わる荷重の時間積分値を自車速で除算して得られる有効マスを用いることとしたが、荷重の時間積分値自体を用いることとしてもよい。また、厳密には、その判定パラメータとして荷重と有効マスとの二次元パラメータを用いることとしたが、有効マスだけ或いは荷重の時間積分値だけの一次元パラメータを用いるものであってもよい。   By the way, in the above embodiment, the effective mass obtained by dividing the time integral value of the load applied to the front part of the vehicle body by the own vehicle speed is used as a determination parameter for performing the pedestrian collision determination. The time integration value itself may be used. Strictly speaking, the two-dimensional parameter of the load and the effective mass is used as the determination parameter, but a one-dimensional parameter of only the effective mass or only the time integral value of the load may be used.

また、上記の実施例において、車速とホールド時間との関係を規定するマップを、図8に示す如く車速が高いほどホールド時間が短くなる二次曲線的なものとしたが、車速に応じてホールド時間が階段状に切り替わるようなものとしてもよいし、また、その際、階段の段数を一つだけにしてもよいし、2つ以上としてもよい。   In the above embodiment, the map that defines the relationship between the vehicle speed and the hold time is a quadratic curve in which the hold time becomes shorter as the vehicle speed becomes higher as shown in FIG. The time may be switched to a staircase, and at that time, the number of steps may be only one, or two or more.

本発明の一実施例である車両に搭載される車両用荷重積分値演算装置を備える車両用歩行者衝突システムの構成図である。It is a lineblock diagram of a pedestrian collision system for vehicles provided with a load integrated value calculation device for vehicles carried in vehicles which are one example of the present invention. 本実施例のシステムが備える荷重センサの配設位置を模式的に表した図である。It is the figure which represented typically the arrangement | positioning position of the load sensor with which the system of a present Example is provided. 本実施例において歩行者衝突判定を行う際に使用される判定パラメータによる判定マップの一例である。It is an example of the determination map by the determination parameter used when performing a pedestrian collision determination in a present Example. (A)は車両が歩行者と衝突する際の状況を、また、(B)は車両が道路上に所定間隔をあけて設置された複数のポストコーンと衝突する際の状況を、それぞれ表した図である。(A) shows the situation when the vehicle collides with a pedestrian, and (B) shows the situation when the vehicle collides with a plurality of post cones installed at predetermined intervals on the road. FIG. 車両が歩行者の両足に順に低速で衝突した場合と複数のポストコーンと連続して高速で衝突した場合との衝突荷重の時間変化の一例を表した図である。It is a figure showing an example of the time change of the collision load when the vehicle collides with both feet of the pedestrian at low speed in order and when the vehicle collides with a plurality of post cones continuously at high speed. 本実施例において荷重を時間積分しつつその時間積分値を時間経過に従って減衰させる減衰積分を行う手法を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the method of performing the attenuation | damping integration which attenuate | damps the time integral value according to time progress, integrating a load in this Example. 図5に示す如き荷重波形が得られるときに、(A)完全積分で荷重の時間積分を施した際に算出される有効マスの時間波形、及び、(B)高減衰率と低減衰率とで減衰率を切り替えつつ荷重の時間積分を施した際に算出される有効マスの時間波形を、それぞれを表した図である。When the load waveform as shown in FIG. 5 is obtained, (A) the time waveform of the effective mass calculated when the time integration of the load is performed by complete integration, and (B) the high attenuation rate and the low attenuation rate FIG. 6 is a diagram illustrating time waveforms of effective masses that are calculated when load integration is performed while switching the attenuation rate in FIG. 車速とホールド時間との関係を規定したマップを示す図である。It is a figure which shows the map which prescribed | regulated the relationship between a vehicle speed and hold time. 本実施例において、図5に示す如き荷重波形が得られるとき算出される有効マスの時間波形を表した図である。FIG. 6 is a diagram showing a time waveform of an effective mass calculated when a load waveform as shown in FIG. 5 is obtained in the present embodiment. 本実施例において実行される制御ルーチンの一例のフローチャートである。It is a flowchart of an example of the control routine performed in a present Example.

符号の説明Explanation of symbols

10 歩行者衝突判定システム
12 ECU
16 CPU
24 荷重センサ
26 車速センサ
10 Pedestrian collision determination system 12 ECU
16 CPU
24 Load sensor 26 Vehicle speed sensor

Claims (5)

車両に加わる荷重を検出する荷重検出手段と、前記荷重検出手段により検出される前記荷重を時間積分しつつ該時間積分値を時間の経過に従って所定の減衰率で減衰させる減衰積分手段と、を備える車両用荷重積分値演算装置であって、
前記荷重検出手段により検出される前記荷重が所定値未満から該所定値以上へ変化した場合に、前記所定の減衰率を通常時のものよりも下げ、また、前記荷重が前記所定値以上から該所定値未満へ変化した場合に、所定のホールド時間が経過した後、前記所定の減衰率を通常時のものへ復帰させる減衰率制御手段と、
自車速を検出する自車速検出手段と、
前記所定のホールド時間を、前記自車速検出手段により検出される自車速に応じて変更するホールド時間変更手段と、
を備えることを特徴とする車両用荷重積分値演算装置。
Load detecting means for detecting a load applied to the vehicle, and attenuation integration means for attenuating the time integrated value at a predetermined attenuation rate over time while integrating the load detected by the load detecting means over time. A vehicle load integral value calculation device comprising:
When the load detected by the load detecting means changes from less than a predetermined value to the predetermined value or more, the predetermined attenuation rate is lowered from that at normal time, and the load is increased from the predetermined value or more to the An attenuation rate control means for returning the predetermined attenuation rate to a normal one after a predetermined hold time has elapsed when it has changed to less than a predetermined value;
Own vehicle speed detecting means for detecting the own vehicle speed;
Hold time changing means for changing the predetermined hold time in accordance with the own vehicle speed detected by the own vehicle speed detecting means;
A vehicle load integral value calculation device comprising:
前記ホールド時間変更手段は、前記所定のホールド時間を自車速が高いほど短くすることを特徴とする請求項1記載の車両用荷重積分値演算装置。   2. The vehicle load integrated value calculation apparatus according to claim 1, wherein the hold time changing means shortens the predetermined hold time as the host vehicle speed increases. 前記荷重検出手段は、車体前部のバンパ又は車体前部左右のフロントサイドメンバの前端面に配設された荷重センサの出力信号に基づいて、車体前部に加わる荷重の合計値を検出することを特徴とする請求項1又は2記載の車両用荷重積分値演算装置。   The load detecting means detects a total value of loads applied to the front part of the vehicle body based on an output signal of a load sensor disposed on a front end surface of a front side member on the front side member of the front side member and the front bumper of the front part of the vehicle body. The vehicle load integral value calculation device according to claim 1 or 2, characterized by the above-mentioned. 前記減衰積分手段により算出された前記荷重の時間積分値又は該荷重の時間積分値を自車速で除算して得られた有効質量を用いて、自車両の衝突対象が歩行者であるか否かを判定する歩行者衝突判定手段を備えることを特徴とする請求項1乃至3の何れか一項記載の車両用荷重積分値演算装置を搭載する車両用歩行者衝突判定システム。   Whether or not the collision target of the own vehicle is a pedestrian using the time integrated value of the load calculated by the attenuation integration means or the effective mass obtained by dividing the time integrated value of the load by the own vehicle speed A vehicle pedestrian collision determination system equipped with the vehicle load integrated value calculation device according to any one of claims 1 to 3, further comprising a pedestrian collision determination means for determining 前記歩行者衝突判定手段により自車両の衝突対象が歩行者であると判定された場合に、歩行者を保護するためのデバイスを起動させるデバイス起動手段を備えることを特徴とする請求項4記載の車両用歩行者衝突判定システム。   5. The apparatus according to claim 4, further comprising device activation means for activating a device for protecting a pedestrian when the collision target of the host vehicle is determined to be a pedestrian by the pedestrian collision determination means. A pedestrian collision determination system for vehicles.
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