JP4552806B2 - Pedestrian protection device for vehicles - Google Patents
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Description
本発明は、車両が歩行者に衝突した場合に歩行者を保護する車両用歩行者保護装置に関するものである。 The present invention relates to a pedestrian protection device for a vehicle that protects a pedestrian when the vehicle collides with a pedestrian.
従来の車両用歩行者保護装置として、特許文献1には、車両前部に配置された衝突検知センサにより衝突物との衝突を検知した後、車室内に配置された位置特定センサによりフード上の所定領域へ衝突物の侵入が検知されると、衝突物が歩行者であると判定し、フード上にエアバッグを展開することが開示されている。これにより、不必要なエアバッグの作動を抑制することができるとされている。
本発明は、フード上の所定領域へ衝突物の侵入により歩行者に衝突したか否かを判定するのではなく、他の方法を用いて歩行者との衝突を確実に検知することができる車両用歩行者保護装置を提供することを目的とする。 The present invention does not determine whether or not a pedestrian collides with a predetermined area on the hood due to the intrusion of a collision object, but can reliably detect a collision with a pedestrian using another method. An object of the present invention is to provide a pedestrian protection device.
本発明の車両用歩行者保護装置は、車両のフードに搭載され、車両が歩行者へ衝突した場合に歩行者を保護するための歩行者保護デバイスと、車両のバンパに配置され、車両への衝突物とバンパとの距離を検知する距離センサであり、車両が衝突物へ衝突した場合に衝突物の硬度に応じて時間経過とともに変化する距離を検知する距離センサと、距離センサにより検知された距離の変化の挙動に基づき衝突物が歩行者であるか否かを判定する判定手段と、判定手段により衝突物が歩行者であると判定された場合に歩行者保護デバイスを作動させる制御手段と、を備えることを特徴とする。 The vehicle pedestrian protection device of the present invention is mounted on a hood of a vehicle, and is disposed in a pedestrian protection device for protecting a pedestrian when the vehicle collides with a pedestrian, and a bumper of the vehicle. A distance sensor that detects the distance between the collision object and the bumper. When the vehicle collides with the collision object, the distance sensor detects a distance that changes with time according to the hardness of the collision object. Determining means for determining whether or not the collision object is a pedestrian based on the behavior of the change in distance; and a control means for operating the pedestrian protection device when the determination means determines that the collision object is a pedestrian. It is characterized by providing .
ここで、車両が衝突する衝突物としては、例えば、歩行者の他に、電柱や標識などや、カラーコーンなどが存在する。そして、歩行者と、電柱や標識と、カラーコーンなどとは、それぞれ硬度が異なる。具体的には、電柱や標識などは、歩行者よりも硬度が高い。カラーコーンなどは、歩行者よりも硬度が低い。従って、車両が衝突した衝突物の硬度が予め記憶された歩行者の硬度に相当する場合に、衝突物が歩行者であると判定することができる。つまり、本発明の車両用歩行者保護装置によれば、衝突物の硬度に基づき車両が歩行者に衝突したと判定された場合に、歩行者保護デバイスを作動させるようにする。このように、本発明の車両用歩行者保護装置によれば、車両の衝突物の硬度を用いて車両が歩行者に衝突したか否かの判定を行うので、車両が歩行者に衝突したか否かを確実に判定することができる。 Here, as colliding objects with which the vehicle collides, for example, there are utility poles, signs, color cones, and the like in addition to pedestrians. And pedestrians, utility poles, signs, color cones, etc. have different hardnesses. Specifically, utility poles and signs have higher hardness than pedestrians. Color cones have a lower hardness than pedestrians. Therefore, it is possible to determine that the collision object is a pedestrian when the hardness of the collision object with which the vehicle collides corresponds to the pedestrian hardness stored in advance. That is, according to the pedestrian protection device for a vehicle of the present invention, the pedestrian protection device is activated when it is determined that the vehicle has collided with the pedestrian based on the hardness of the collision object. Thus, according to the vehicle pedestrian protection device of the present invention, since it is determined whether or not the vehicle has collided with the pedestrian using the hardness of the collision object of the vehicle, whether the vehicle has collided with the pedestrian or not. It is possible to reliably determine whether or not.
なお、歩行者保護デバイスは、例えば、フードの跳ね上げを行う装置や、フード上に展開するエアバッグ装置などである。 Note that the pedestrian protection device is, for example, a device that raises the hood or an airbag device that is deployed on the hood.
また、距離センサは、車両のバンパのうち衝突物が衝突する位置よりも車両後方側で且つバンパの車両前面側に配置され、当該配置された位置から衝突物までの距離を検知するようにしてもよい。判定手段は、距離センサにより検知された距離の微分値に基づき衝突物が歩行者であるか否かを判定するようにするとよい。さらに具体的には、判定手段は、距離の一回微分値のみに基づき衝突物が歩行者であるか否かを判定してもよいし、距離の二回微分値のみに基づき衝突物が歩行者であるか否かを判定してもよいし、距離の一回微分値及び距離の二回微分値に基づき衝突物が歩行者であるか否かを判定してもよい。 The distance sensor is disposed on the vehicle rear side of the bumper of the vehicle and on the front side of the bumper with respect to the collision object, and detects the distance from the disposed position to the collision object. Also good. The determination means may determine whether or not the collision object is a pedestrian based on a differential value of the distance detected by the distance sensor. More specifically, the determination unit may determine whether the colliding object is a pedestrian based only on the first differential value of the distance, or the collision object walks based on only the twice differential value of the distance. Whether or not the collision object is a pedestrian may be determined based on the first differential value of the distance and the second differential value of the distance.
ここで、衝突物の硬度が高い場合には、バンパの所定位置と衝突物との距離は、衝突した時点から直ちに急激に変化する。つまり、衝突物の硬度が高い場合における当該距離の一回微分値は、大きな値から徐々に小さくなる挙動を示す。さらに、衝突物の硬度が高い場合における当該距離の二回微分値は、衝突した時点からほとんどの部分において負の値となる。一方、衝突物の硬度が低い場合には、バンパの所定位置と衝突物との距離は、それほど急激には変化しない。そして、衝突物の硬度が低い場合における当該距離の一回微分値の最大値は、衝突物の硬度が高い場合における当該距離の一回微分値の最大値に比べて、相対的に小さくなる。さらに、衝突物の硬度が低い場合における当該距離の二回微分値は、衝突した時点から正の値となった後に、負の値となり、最終的に零となる。つまり、当該距離の二回微分値は、衝突物の硬度が高い場合と衝突物の硬度が低い場合とにより、挙動が異なる。 Here, when the hardness of the collision object is high, the distance between the predetermined position of the bumper and the collision object changes rapidly immediately after the collision. That is, when the collision object has a high hardness, the one-time differential value of the distance shows a behavior that gradually decreases from a large value. Furthermore, the double differential value of the distance in the case where the hardness of the collision object is high becomes a negative value in most parts from the time of collision. On the other hand, when the hardness of the collision object is low, the distance between the predetermined position of the bumper and the collision object does not change so rapidly. And the maximum value of the single differential value of the distance when the hardness of the collision object is low is relatively smaller than the maximum value of the single differential value of the distance when the hardness of the collision object is high. Furthermore, the double differential value of the distance in the case where the hardness of the collision object is low becomes a negative value after becoming a positive value from the time of the collision, and finally becomes zero. That is, the behavior of the twice differential value of the distance differs depending on whether the collision object has a high hardness or a collision object having a low hardness.
このように、当該距離の微分値は衝突物の硬度に応じて変化するので、当該距離の微分値を判定に用いることで、車両が歩行者へ衝突したか否かを確実に判定することができる。また、当該距離の一回微分値のみや二回微分値のみに基づき判定してもよいが、当該距離の一回微分値及び二回微分値に基づき判定することで、判定精度を向上することができる。さらに、距離センサは、バンパへ容易に配置することができるので、確実に当該距離の検出を行うことができる。なお、距離センサは、バンパのうち衝突物が衝突する位置よりも車両後方側に配置され、当該配置された位置から衝突物までの距離を検知する。例えば、バンパの車両前面側に、車両後方側に向かう凹部を形成しておき、当該凹部に距離センサを配置する。そして、当該距離センサは、当該凹部の底面から衝突物までの距離を検知する。 Thus, since the differential value of the distance changes according to the hardness of the collision object, it is possible to reliably determine whether or not the vehicle has collided with the pedestrian by using the differential value of the distance for the determination. it can. Moreover, although it may be determined based on only the first differential value or the second differential value of the distance, the determination accuracy is improved by determining based on the first differential value and the second differential value of the distance. Can do. Furthermore, since the distance sensor can be easily disposed on the bumper, the distance can be reliably detected. The distance sensor is disposed on the rear side of the vehicle from the position of the bumper where the colliding object collides, and detects the distance from the disposed position to the colliding object. For example, a recess toward the vehicle rear side is formed on the vehicle front side of the bumper, and a distance sensor is disposed in the recess. The distance sensor detects the distance from the bottom surface of the recess to the collision object.
また、車両用歩行者保護装置は車両と衝突物との接触を検知する接触検知手段をさらに備え、判定手段は、接触検知手段により検知された接触の後における距離に基づき衝突物が歩行者であるか否かを判定するようにするとよい。つまり、接触検知手段により、車両が衝突物に衝突した時点を検知することができる。従って、上述した距離センサの検知開始時点を特定することができる。これにより、確実に、車両が歩行者へ衝突したか否かを判定することができる。 The pedestrian protection device for a vehicle further includes contact detection means for detecting contact between the vehicle and the collision object, and the determination means is a pedestrian based on the distance after the contact detected by the contact detection means. It may be determined whether or not there is. That is, it is possible to detect when the vehicle collides with the collision object by the contact detection means. Therefore, the detection start point of the distance sensor described above can be specified. Thereby, it can be determined reliably whether the vehicle collided with the pedestrian.
本発明の車両用歩行者保護装置によれば、車両の衝突物の硬度を用いることで、車両が歩行者に衝突したか否かを確実に判定することができる。 According to the vehicle pedestrian protection device of the present invention, it is possible to reliably determine whether or not the vehicle has collided with a pedestrian by using the hardness of the collision object of the vehicle.
次に、実施形態を挙げ、本発明をより詳しく説明する。 Next, the present invention will be described in more detail with reference to embodiments.
(1)第1実施形態
(1.1)第1実施形態の構成
第1実施形態の車両用歩行者保護装置の構成について図1〜図3を参照して説明する。図1は、車両の前方部分の車両前後方向断面図を示す。図2は、車両用歩行者保護装置のブロック図を示す。図3(a)は、衝突物の違いによる変位Lの時間変化を示す図である。図3(b)は、衝突物の違いによる変位Lの一回微分値の時間変化を示す図である。
(1) 1st Embodiment (1.1) Structure of 1st Embodiment The structure of the pedestrian protection apparatus for vehicles of 1st Embodiment is demonstrated with reference to FIGS. 1-3. FIG. 1 shows a cross-sectional view in the vehicle front-rear direction of a front portion of the vehicle. FIG. 2 is a block diagram of the pedestrian protection device for vehicles. Fig.3 (a) is a figure which shows the time change of the displacement L by the difference in a collision object. FIG. 3B is a diagram illustrating a temporal change in the first derivative value of the displacement L due to the difference in the collision object.
まず、車両の前方部分の構成について説明する。図1に示すように、車両の前方部分は、エネルギ吸収部材1と、サイドメンバ2と、バンパカバー3と、ばね支持部材4と、衝突物当接部材5と、ばね6と、変位センサ7と、タッチセンサ8とから構成される。
First, the configuration of the front portion of the vehicle will be described. As shown in FIG. 1, the front portion of the vehicle includes an
エネルギ吸収部材1は、車両の前端に配置され、車両前方からの衝突による衝撃を吸収する部材である。サイドメンバ2は、エネルギ吸収部材1の後方であって車両の側方に配置される部材で、車両前方からの衝突による衝撃を吸収する部材である。バンパカバー3は、エネルギ吸収部材1の車両前方面を被覆するカバーである。このバンパカバー3は、図1に示すように、車両前方側から車両後方側に向かって凹部3aが形成されている。なお、本発明におけるバンパは、エネルギ吸収部材1及びバンパカバー3を示すものである。
The
ばね支持部材4は、略板状からなり、バンパカバー3の凹部3aの底面に固定されている。衝突物当接部材5は、ばね支持部材4とほぼ同形状の略板状からなり、ばね支持部材4の車両前方側に配置されている。この衝突物当接部材5は、バンパカバー3の車両前端面よりも僅かに車両前方側に突出している。ばね6は、一端側がばね支持部材4の車両前方面に固定され、他端側が衝突物当接部材5の車両後方面に固定されている。つまり、衝突物当接部材5は、ばね6のばね力により、ばね支持部材4に対して車両前後方向に移動する。具体的には、衝突物当接部材5は、車両前方から衝突物が衝突した場合に、車両後方側へ移動するようにされている。
The
変位センサ(本発明における距離センサ)7は、ばね支持部材4の車両前方面に固定されている。そして、この変位センサ7は、変位センサ7の固定されたばね支持部材4の車両前方面と衝突物当接部材5との距離(変位)を検出することができる。この変位センサ7は、衝突物が車両前方から衝突した場合に、ばね支持部材4と衝突物当接部材5との離間距離、すなわち、バンパカバー3に対する衝突物の距離(変位)Lを検出するために用いるセンサである。
The displacement sensor (distance sensor in the present invention) 7 is fixed to the vehicle front surface of the
タッチセンサ(本発明における接触検知手段)8は、バンパカバー3の車両前端面であって、衝突物当接部材5の僅かに車両下方側に固定されている。このタッチセンサ8は、衝突物が車両前方から衝突した場合に、衝突物が接触するようにされている。つまり、このタッチセンサ8は、衝突物が車両に接触した時点を特定するために用いるセンサである。
The touch sensor (contact detection means in the present invention) 8 is a front end surface of the bumper cover 3 and is fixed slightly to the lower side of the collision
次に、第1実施形態の車両用歩行者保護装置は、図2に示すように、歩行者衝突検知部11と、制御部13と、歩行者保護デバイス14とから構成される。
Next, as shown in FIG. 2, the vehicle pedestrian protection apparatus according to the first embodiment includes a pedestrian
歩行者衝突検知部11は、車両前方から衝突した衝突物が歩行者であるか否かを検知する。具体的には、歩行者衝突検知部11は、衝突物の硬度に基づき、衝突物が歩行者であるか否か、すなわち車両が歩行者に衝突したか否かを検知する。この歩行者衝突検知部11は、変位センサ7と、タッチセンサ8と、判定部12とから構成される。変位センサ7及びタッチセンサ8については、上述したとおりである。
The pedestrian
判定部(本発明における判定手段)12は、変位センサ7及びタッチセンサ8から出力された情報に基づいて、車両前方から衝突した衝突物が歩行者であるか否かを判定する。具体的には、判定部12は、タッチセンサ8により衝突物が車両前方に接触したと判定された後に、変位センサ7により検知される変位Lの微分値に基づき車両が歩行者に衝突したか否かを判定する。
The determination unit (determination means in the present invention) 12 determines whether or not the colliding object colliding from the front of the vehicle is a pedestrian based on information output from the
ここで、変位センサ7により検知される変位L及びその一回微分値が、衝突物の硬度に応じて異なることについて、図3(a)(b)を参照して説明する。図3(a)(b)において、横軸の時間0の時点は、タッチセンサ8により衝突物との接触を検知した時点である。電柱や標識などの硬度が高い物に車両が衝突した場合には、図3(a)の実線にて示すように、衝突後急激に変位Lが増加し、その後ほぼ一定の変位Lに収束するような挙動となっている。一方、人体などの比較的硬度が低い物に車両が衝突した場合には、図3(a)の破線にて示すように、衝突した直後は徐々に変位Lが増加し、僅かに時間が経過した時に変位Lが大きく増加する。ただし、この増加率は、硬度が高い衝突物の増加率に比べると小さい。さらに、その後、ほぼ一定の変位Lに収束するような挙動となる。ほぼ一定の変位Lに収束する時点は、硬度が高い衝突物の場合に比べると、時間遅れが生じている。
Here, it will be described with reference to FIGS. 3A and 3B that the displacement L detected by the
上記の変位Lの変化について、図3(b)に示す変位Lの一回微分値を用いて詳細に説明する。図3(b)において、実線は電柱や標識などの硬度が高い物に車両が衝突した場合の挙動を示し、破線は人体に車両が衝突した場合の挙動を示す。電柱や標識などに車両が衝突した場合には、図3(b)の実線にて示すように、衝突直後が非常に大きな値となり、その後直ちに0に収束している。一方、人体に車両が衝突した場合には、図3(b)の破線にて示すように、衝突後徐々に大きくなり、僅かに時間が経過した時に最大値となり、その後次第に0に収束している。つまり、変位Lの一回微分値の最大値は、衝突物の硬度が高いほど大きくなり、衝突物の硬度が低いほど小さくなる。さらに、変位Lの一回微分値の最大値を観測する時間は、衝突物の硬度が高いほど衝突してからの経過時間が短く、衝突物の硬度が低いほど衝突してからの経過時間が長い。 The change of the displacement L will be described in detail using a single differential value of the displacement L shown in FIG. In FIG. 3B, the solid line shows the behavior when the vehicle collides with an object having high hardness such as a utility pole or a sign, and the broken line shows the behavior when the vehicle collides with a human body. When a vehicle collides with a utility pole or a sign, as shown by the solid line in FIG. 3B, the value immediately after the collision becomes a very large value and immediately converges to zero. On the other hand, when the vehicle collides with the human body, as shown by the broken line in FIG. 3 (b), it gradually increases after the collision, reaches a maximum value when a little time has passed, and then gradually converges to 0. Yes. That is, the maximum value of the single differential value of the displacement L increases as the collision object hardness increases, and decreases as the collision object hardness decreases. Furthermore, the time for observing the maximum value of the first differential value of the displacement L is such that the higher the hardness of the collision object, the shorter the elapsed time from the collision, and the lower the collision object hardness, the elapsed time from the collision. long.
つまり、判定部12は、変位Lの一回微分値の最大値が所定範囲内に含まれているか否かを判定し、且つ、変位Lの一回微分値の最大値を観測する時刻が車両衝突後の所定時間間隔内に含まれているか否かを判定することで、車両が歩行者に衝突したか否かを判定する。なお、判定部12は、変位Lの一回微分値の最大値が所定範囲内に含まれているか否かのみの判定により、車両が歩行者に衝突したか否かを判定してもよい。さらには、判定部12は、変位Lの一回微分値の最大値を観測する時刻が車両衝突後の所定時間間隔内に含まれているか否かのみの判定により、車両が歩行者に衝突したか否かを判定してもよい。ただし、複数の情報に基づき判定することで、より判定精度を向上させることができる。
That is, the
制御部13は、歩行者衝突検知部11により車両が歩行者に衝突したと判定された場合には、歩行者保護デバイス14を作動させるように制御する。歩行者保護デバイス14は、車両のフードに搭載され、車両が歩行者へ衝突した場合に歩行者を保護するための装置である。この歩行者保護デバイス14は、例えば、フードの跳ね上げを行う装置や、フード上に展開するエアバッグ装置などである。つまり、例えば、歩行者保護デバイス14がフード上に展開するエアバッグ装置の場合には、制御部13は、エアバッグを展開させるように制御する。また、歩行者保護デバイス14がフードの跳ね上げを行う装置の場合には、制御部13は、フードの跳ね上げを行うように制御する。
When the pedestrian
(1.2)第1実施形態の処理・動作
次に、第1実施形態の車両用歩行者保護装置の処理・動作について図4のフローチャートを参照して説明する。図4は、第1実施形態の車両用歩行者保護装置の処理・動作を示すフローチャートである。
(1.2) Processing / Operation of First Embodiment Next, processing / operation of the vehicle pedestrian protection device of the first embodiment will be described with reference to the flowchart of FIG. FIG. 4 is a flowchart showing processing and operation of the vehicle pedestrian protection apparatus according to the first embodiment.
図4に示すように、まず、判定部12が、タッチセンサ8の出力信号に基づいて、タッチセンサ8により衝突物との接触を検知したか否かを判定する(ステップS1)。そして、タッチセンサ8により衝突物との接触を検知していない場合には(ステップS1:No)、ステップS1を繰り返す。すなわち、タッチセンサ8により衝突物との接触を検知するまで継続する。
As shown in FIG. 4, first, the
一方、タッチセンサ8により衝突物との接触を検知した場合には(ステップS1:Yes)、判定部12が、変位センサ7から変位Lを入力する(ステップS2)。続いて、判定部12は、入力した変位Lの一回微分値を算出する(ステップS3)。続いて、判定部12にて、変位Lの一回微分値が上述した所定条件を満たすか否かを判定する(ステップS4)。つまり、変位Lの一回微分値の最大値が所定範囲内に含まれており、且つ、変位Lの一回微分値の最大値を観測する時刻が車両衝突後の所定時間間隔内に含まれているか否かを判定する。
On the other hand, when the
そして、判定部12が変位Lの一回微分値の所定条件を満たすと判定した場合には(ステップS4:Yes)、制御部13により歩行者保護デバイス14を作動させる(ステップS5)。一方、判定部12が変位Lの一回微分値の所定条件を満たさないと判定した場合には(ステップS4:No)、制御部13は歩行者保護デバイス14を作動させることなく処理を終了する。
And when the
以上説明したように、第1実施形態の車両用歩行者保護装置によれば、衝突物の硬度に相関する変位Lの一回微分値に基づいて車両が歩行者に衝突したか否かを判定しているので、確実に車両が歩行者へ衝突したか否かを検知することができる。 As described above, according to the vehicle pedestrian protection device of the first embodiment, it is determined whether or not the vehicle has collided with the pedestrian based on the first differential value of the displacement L that correlates with the hardness of the collision object. Therefore, it can be reliably detected whether or not the vehicle has collided with a pedestrian.
(2)第1実施形態の変形態様
次に、第1実施形態の車両用歩行者保護装置の変形態様について説明する。上記第1実施形態の車両用歩行者保護装置の判定部12は、変位Lの一回微分値を用いて車両が歩行者に衝突したか否かを判定したが、さらに加えて変位Lの二回微分値を用いてもよい。
(2) Modification of First Embodiment Next, a modification of the vehicle pedestrian protection apparatus of the first embodiment will be described. The
ここで、変位Lの二回微分値が、衝突物の硬度に応じて異なることについて、図5を参照して説明する。図5は、衝突物の違いによる変位Lの二回微分値の時間変化を示す図である。なお、図5において、横軸の時間0の時点は、タッチセンサ8により衝突物との接触を検知した時点である。
Here, it will be described with reference to FIG. 5 that the twice differential value of the displacement L varies depending on the hardness of the collision object. FIG. 5 is a diagram illustrating a temporal change in the twice differential value of the displacement L due to the difference in the collision object. In FIG. 5, the
電柱や標識などの硬度が高い物に車両が衝突した場合には、図5の実線にて示すように、衝突直後の非常に僅かな時間に正の値となるが、その後ほとんどの部分において負の値となる。一方、人体などの硬度が低い物に車両が衝突した場合には、図5の破線にて示すように、衝突後ある程度の時間の間正の値となった後、ほぼ0となり、その後負の値となる。このように、車両が人体に衝突した場合における変位Lの二回微分値は、ほぼ一定値となる領域の前時間には正の値となり、ほぼ一定値となる領域の後時間には負の値となる挙動を示す。このように、変位Lの二回微分値は、衝突物が電柱や標識など硬度が高い物の場合と、人体の場合とでは、挙動が異なる。 When a vehicle collides with a hard object such as a utility pole or a sign, it becomes a positive value in a very short time immediately after the collision as shown by the solid line in FIG. It becomes the value of. On the other hand, when the vehicle collides with a low-hardness object such as a human body, as shown by the broken line in FIG. Value. As described above, when the vehicle collides with the human body, the twice differential value of the displacement L becomes a positive value before the time when the region becomes substantially constant, and becomes negative when the time after the region where the vehicle becomes almost constant. The behavior that becomes the value is shown. Thus, the behavior of the twice differential value of the displacement L differs depending on whether the collision object is a high hardness object such as a utility pole or a sign, and a human body.
つまり、判定部12は、変位Lの一回微分値に基づき車両が歩行者に衝突したか否かを判定し、且つ、変位Lの二回微分値に基づき車両が歩行者に衝突したか否かを判定する。
That is, the
この場合における車両用歩行者保護装置の処理・動作について図6のフローチャートを参照して説明する。図6は、第1実施形態の変形態様の車両用歩行者保護装置の処理・動作を示すフローチャートである。 The processing / operation of the vehicle pedestrian protection apparatus in this case will be described with reference to the flowchart of FIG. FIG. 6 is a flowchart showing the processing / operation of the vehicle pedestrian protection apparatus according to the modification of the first embodiment.
図6に示すように、まず、判定部12が、タッチセンサ8の出力信号に基づいて、タッチセンサ8により衝突物との接触を検知したか否かを判定する(ステップS11)。そして、タッチセンサ8により衝突物との接触を検知していない場合には(ステップS11:No)、ステップS11を繰り返す。すなわち、タッチセンサ8により衝突物との接触を検知するまで継続する。
As shown in FIG. 6, first, the
一方、タッチセンサ8により衝突物との接触を検知した場合には(ステップS11:Yes)、判定部12が、変位センサ7から変位Lを入力する(ステップS12)。続いて、判定部12は、入力した変位Lの一回微分値及び二回微分値を算出する(ステップS13)。続いて、判定部12にて、変位Lの一回微分値が上述した所定条件を満たすか否かを判定する(ステップS14)。つまり、変位Lの一回微分値の最大値が所定範囲内に含まれており、且つ、変位Lの一回微分値の最大値を観測する時刻が車両衝突後の所定時間間隔内に含まれているか否かを判定する。
On the other hand, when the
そして、判定部12が変位Lの一回微分値の所定条件を満たすと判定した場合には(ステップS14:Yes)、さらに判定部12にて変位Lの二回微分値が所定条件を満たすか否かを判定する(ステップS15)。つまり、変位Lの二回微分値の挙動が衝突物が歩行者の挙動であるか否かを判定する。そして、判定部12が変位Lの二回微分値の所定条件を満たす場合には(ステップS15:Yes)、制御部13により歩行者保護デバイス14を作動させる(ステップS16)。一方、判定部12が変位Lの一回微分値の所定条件を満たさないと判定した場合(ステップS14:No)、及び、変位Lの二回微分値の所定条件を満たさないと判定した場合には(ステップS15:No)、制御部13は歩行者保護デバイス14を作動させることなく処理を終了する。
If the
以上説明したように、第1実施形態の車両用歩行者保護装置によれば、衝突物の硬度に相関する変位Lの一回微分値及び二回微分値に基づいて車両が歩行者に衝突したか否かを判定しているので、確実に車両が歩行者へ衝突したか否かを検知することができる。なお、判定部12において、変位Lの一回微分値及び二回微分値に基づいて車両が歩行者に衝突したか否かを判定したが、変位Lの二回微分値のみを用いて判定してもよい。ただし、変位Lの一回微分値及び二回微分値に基づいて判定する場合には、判定精度を向上させることができる。
As described above, according to the vehicle pedestrian protection device of the first embodiment, the vehicle collides with the pedestrian based on the first and second differential values of the displacement L correlated to the hardness of the collision object. Therefore, it can be reliably detected whether the vehicle has collided with a pedestrian. The
また、上述した第1実施形態においては、変位Lを用いて車両が歩行者に衝突したか否かを判定したが、衝突物による衝突力を用いて車両が歩行者に衝突したか否かを判定してもよい。ここで、衝突物による衝突力は、上述した変位Lに比例する。従って、衝突物による衝突力は、上述した変位Lと同様に、衝突物の硬度に相関関係を有する。つまり、上述した変位Lを衝突力に置換することで、上記同様に処理することができる。この場合、上述した変位センサLの出力値を用いて衝突力を算出してもよいし、衝突力そのものを検知することができる荷重センサや加速度センサなどの衝突力センサを適用してもよい。 Moreover, in 1st Embodiment mentioned above, it was determined whether the vehicle collided with the pedestrian using the displacement L, but it was determined whether the vehicle collided with the pedestrian using the collision force by the collision object. You may judge. Here, the collision force by the collision object is proportional to the displacement L described above. Therefore, the collision force due to the collision object has a correlation with the hardness of the collision object, similarly to the displacement L described above. That is, by replacing the displacement L described above with a collision force, the same processing as described above can be performed. In this case, the collision force may be calculated using the output value of the displacement sensor L described above, or a collision force sensor such as a load sensor or an acceleration sensor that can detect the collision force itself may be applied.
(3)参考例
(3.1)参考例の構成
参考例の車両用歩行者保護装置の構成について図7〜図9を参照して説明する。図7は、車両の前方部分の車両前後方向断面図を示す。図8は、車両用歩行者保護装置のブロック図を示す。図9は、衝突物の違いによる振動周波数を示す図である。なお、参考例の構成のうち第1実施形態と同一構成については、同一符号を付して説明を省略する。
(3) Reference Example (3.1) Configuration of Reference Example
The configuration of the vehicle pedestrian protection apparatus of the reference example will be described with reference to FIGS. FIG. 7 is a cross-sectional view in the vehicle front-rear direction of the front portion of the vehicle. FIG. 8 shows a block diagram of the vehicle pedestrian protection device. FIG. 9 is a diagram illustrating the vibration frequency due to the difference in the collision object. In addition, about the structure same as 1st Embodiment among the structures of a reference example , the same code | symbol is attached | subjected and description is abbreviate | omitted.
まず、車両の前方部分の構成について説明する。図7に示すように、車両の前方部分は、エネルギ吸収部材1と、サイドメンバ2と、バンパカバー31と、振動子9とから構成される。
First, the configuration of the front portion of the vehicle will be described. As shown in FIG. 7, the front portion of the vehicle includes an
バンパカバー31は、エネルギ吸収部材1の車両前方面を被覆するカバーである。振動子(本発明における振動部材)9は、板状からなり、バンパカバー31の車両前方面に配置されている。そして、振動子9は、衝突物の衝突により振動を生じる。
The
次に、参考例の車両用歩行者保護装置は、図8に示すように、歩行者衝突検知部21と、制御部13と、歩行者保護デバイス14とから構成される。
Next, the vehicle pedestrian protection apparatus of the reference example includes a pedestrian
歩行者衝突検知部21は、車両前方から衝突した衝突物が歩行者であるか否かを検知する。具体的には、歩行者衝突検知部21は、衝突物の硬度に基づき、衝突物が歩行者であるか否か、すなわち車両が歩行者に衝突したか否かを検知する。この歩行者衝突検知部21は、振動子9と、判定部22とから構成される。振動子9については、上述したとおりである。
The pedestrian
判定部(本発明における判定手段)22は、振動子9から出力された情報に基づいて、車両前方から衝突した衝突物が歩行者であるか否かを判定する。具体的には、判定部22は、振動子9の振動を入力して、当該振動の共振周波数を算出する。そして、算出された共振周波数fに基づき車両が歩行者に衝突したか否かを判定する。
The determination unit (determination means in the present invention) 22 determines whether or not the collision object collided from the front of the vehicle is a pedestrian based on the information output from the vibrator 9. Specifically, the
ここで、振動の共振周波数fが、衝突物の硬度に応じて異なることについて、図9を参照して説明する。電柱や標識などの硬度が高い物に車両が衝突した場合には、図9の実線にて示すように、振動の共振周波数fはfcとなる。また、電柱や標識よりも硬度の低い人体に車両が衝突した場合には、図9の破線にて示すように、振動の共振周波数fは、fcよりも低いfbとなる。また、人体よりも硬度の低いカラーコーンなどに車両が衝突した場合には、図9の一点鎖線にて示すように、振動の共振周波数fは、fbよりも低いfaとなる。 Here, the fact that the resonance frequency f of the vibration varies depending on the hardness of the collision object will be described with reference to FIG. When the vehicle collides with an object having high hardness such as a utility pole or a sign, the resonance frequency f of the vibration is fc as shown by the solid line in FIG. Further, when a vehicle collides with a human body having a hardness lower than that of a utility pole or a sign, as shown by a broken line in FIG. 9, the resonance frequency f of vibration becomes fb lower than fc. When the vehicle collides with a color cone or the like having a hardness lower than that of the human body, the resonance frequency f of the vibration is fa lower than fb, as shown by a one-dot chain line in FIG.
このように、衝突物の硬度に応じて、振動子9の振動の共振周波数fが異なる。すなわち、振動子9の振動の共振周波数fがfb付近であれば、衝突物は歩行者であると判定できる。つまり、判定部22は、振動子9の振動の共振周波数fがfb付近の所定周波数帯(f1以上、f2以下)に含まれているか否かを判定することで、車両が歩行者に衝突したか否かを判定する。
Thus, the resonance frequency f of the vibration of the vibrator 9 varies depending on the hardness of the collision object. That is, if the resonance frequency f of the vibration of the vibrator 9 is near fb, it can be determined that the collision object is a pedestrian. That is, the
(3.2)参考例の処理・動作
次に、参考例の車両用歩行者保護装置の処理・動作について図10のフローチャートを参照して説明する。図10は、参考例の車両用歩行者保護装置の処理・動作を示すフローチャートである。
(3.2) processing and operation of the reference example will now be described with reference to the flowchart of FIG. 10 for processing and operation of the pedestrian protection apparatus of the reference example. FIG. 10 is a flowchart showing the processing / operation of the vehicle pedestrian protection apparatus of the reference example .
図10に示すように、まず、判定部22が、振動子9の振動を入力する(ステップS21)。続いて、判定部22にて、振動子9の振動の共振周波数fを算出する(ステップS22)。続いて、判定部22は、算出した振動の共振周波数fが、f1以上、且つ、f2以下の周波数帯に含まれるか否かを判定する(ステップS23)。そして、振動の共振周波数fが、f1以上、且つ、f2以下の周波数帯に含まれる場合には(ステップS23:Yes)、制御部13により歩行者保護デバイス14を作動させる(ステップS24)。一方、振動の共振周波数fが、f1以上、且つ、f2以下の周波数帯に含まれない場合には(ステップS23:No)、制御部13は歩行者保護デバイス14を作動させることなく処理を終了する。
As shown in FIG. 10, first, the
以上説明したように、参考例の車両用歩行者保護装置によれば、衝突物の硬度に相関する振動の共振周波数fに基づいて車両が歩行者に衝突したか否かを判定しているので、確実に車両が歩行者へ衝突したか否かを検知することができる。 As described above, according to the vehicle pedestrian protection device of the reference example , it is determined whether or not the vehicle has collided with the pedestrian based on the resonance frequency f of the vibration correlated with the hardness of the collision object. It is possible to reliably detect whether the vehicle has collided with a pedestrian.
なお、上述した第1実施形態と参考例との両方を備えるような構成としてもよい。この場合には、さらに判定精度が向上する。 In addition, it is good also as a structure provided with both 1st Embodiment mentioned above and a reference example . In this case, the determination accuracy is further improved.
1:エネルギ吸収部材、 2:サイドメンバ、3、31:バンパカバー、
3a:凹部、 4:ばね支持部材、 5:衝突物当接部材、 6:ばね、
7:変位センサ(距離センサ)、 8:タッチセンサ(接触検知手段)、
9:振動子(振動部材)、 11:歩行者衝突検知部、
12、22:判定部(判定手段)、 13:制御部(制御手段)、
14:歩行者保護デバイス
1: energy absorbing member, 2: side member, 3, 31: bumper cover,
3a: recess, 4: spring support member, 5: colliding object abutting member, 6: spring,
7: Displacement sensor (distance sensor), 8: Touch sensor (contact detection means),
9: vibrator (vibrating member), 11: pedestrian collision detector,
12, 22: determination unit (determination unit), 13: control unit (control unit),
14: Pedestrian protection device
Claims (6)
前記車両のバンパに配置され、前記車両への衝突物と前記バンパとの距離を検知する距離センサであり、前記車両が前記衝突物へ衝突した場合に前記衝突物の硬度に応じて時間経過とともに変化する前記距離を検知する前記距離センサと、
前記距離センサにより検知された前記距離の変化の挙動に基づき前記衝突物が前記歩行者であるか否かを判定する判定手段と、
前記判定手段により前記衝突物が前記歩行者であると判定された場合に前記歩行者保護デバイスを作動させる制御手段と、
を備えることを特徴とする車両用歩行者保護装置。 A pedestrian protection device mounted on the hood of the vehicle for protecting the pedestrian when the vehicle collides with a pedestrian;
A distance sensor disposed on a bumper of the vehicle and detecting a distance between an object colliding with the vehicle and the bumper, and when the vehicle collides with the object collided with time, depending on the hardness of the object collided The distance sensor for detecting the changing distance;
Determining means for determining whether or not the collision object is the pedestrian based on the behavior of the change in the distance detected by the distance sensor;
Control means for operating the pedestrian protection device when the collision object is determined to be the pedestrian by the determination means;
A pedestrian protection device for vehicles, comprising:
前記判定手段は、前記接触検知手段により検知された前記接触の後における前記距離に基づき前記衝突物が前記歩行者であるか否かを判定する請求項1〜5の何れか一項に記載の車両用歩行者保護装置。 Contact detection means for detecting contact between the vehicle and the collision object;
The determination means according to any one of claims 1 to 5 for determining whether or not the collision object based on the distance in the following is detected the contact is in the pedestrian by the contact detection means Vehicle pedestrian protection device.
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