JP5518655B2 - 車両衝突判定装置 - Google Patents
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Description
〔第1実施形態〕
まず、本発明の第1実施形態について説明する。図1(a)は、本実施形態におけるSRSエアバッグシステムの構成概略図である。この図に示すように、本実施形態におけるSRSエアバッグシステムは、車両100の中央部に設置されたSRSユニット1(車両衝突判定装置)と、車両100の運転席及び助手席に設置されたエアバッグ2(乗員保護装置)とから構成されている。
なお、図1(a)に示すように、SRSユニット1において、音響センサ11及び加速度センサ12をそれぞれ別個に設けても良いし、或いは1つのセンサセル内に音響センサ11と加速度センサ12を内蔵するようにしても良い。
既に述べたように、音響センサ11から得られる音響データS(t)は、車体が変形(損壊)する特徴を捉えやすい傾向があり、高速オフセット衝突と低速オフセット衝突との判別も容易で、迅速且つ正確な衝突判定の実現に有効である。図2(b)は、高速オフセット衝突時と低速オフセット衝突時に音響センサ11から得られる音響データS(t)の時間変化を示したものである。この図に示すように、衝突発生時点(時刻0)から約20ms以上経過すれば、両方の衝突モードを正確に判別できる程の大きな差が音響データS(t)に現れることがわかる。
また、図2(a)に示した2次元マップを衝突判定に用いることにより、2次元的な閾値設定が可能となり、衝突判定精度の向上(乗員保護性能の向上)を図ることができる。
次に、本発明の第2実施形態について説明する。なお、以下の第2実施形態の説明においては第1実施形態と異なる点に着目して説明し、第1実施形態と同様の構成要素には同一符号を付して説明を省略する。
図3は、第2実施形態におけるSRSユニット1Aの要部ブロック構成図である。この図に示すように、第2実施形態におけるSRSユニット1Aは、第1実施形態のメイン衝突判定部13とは異なる構成のメイン衝突判定部16を備えている。
第2比較部16dは、第2演算部16bから入力される速度変化量ΔVが第2衝突判定閾値ΔVthを越えたか否かを判定し、その比較判定結果をAND部16eに出力する。AND部16eは、第1比較部16c及び第2比較部16dによって、音響平均値Saが第1衝突判定閾値Sathを越え、且つ速度変化量ΔVが第2衝突判定閾値ΔVthを越えたと判定された場合に、エアバッグ2の展開を必要とする衝突が発生したか否かを判定し、その衝突判定結果をAND部15に出力する。
次に、本発明の第3実施形態について説明する。なお、以下の第3実施形態の説明においては第1及び第2実施形態と異なる点に着目して説明し、第1及び第2実施形態と同様の構成要素には同一符号を付して説明を省略する。
図4は、第3実施形態におけるSRSユニット1Bの要部ブロック構成図である。この図に示すように、第3実施形態におけるSRSユニット1Bは、振動センサ(振動検出手段)20、BPF(バンドパスフィルタ:第1抽出手段)21、LPF(ローパスフィルタ:第2抽出手段)22、第1実施形態と同様のメイン衝突判定部13(第2実施形態と同様のメイン衝突判定部16でも良い)、第1及び第2実施形態と同様のセーフィング判定部14及びAND部15を備えている。
このような構成の第3実施形態のSRSユニット1Bでも、第1及び第2実施形態と同様の効果を得ることができる。
本発明は上記実施形態に限定されず、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において変更可能であることは勿論である。
例えば、上記実施形態では、音響帯域の高周波振動として周波数帯域5kHz〜20kHzの振動(構造音響)を検出すると共に、音響帯域より低い帯域の低周波振動として周波数帯域0Hz〜500Hzの振動を検出する場合を例示したが、検出対象振動の周波数帯域はこれに限定されず、車両100の構造や要求される乗員保護性能に応じて適宜設定すれば良い。つまり、高周波振動の周波数帯域は、前面衝突によって車両100が変形(損壊)する特徴(構造音響)を捕捉可能であれば良く、低周波振動の周波数帯域は、前面衝突によって車両100に生じる減速度を捕捉可能であれば良い。
Claims (8)
- 車両衝突時に車両が変形することで発生する音響帯域の高周波振動、及び前記車両衝突時に車両が減速することで発生する前記音響帯域より低い帯域の低周波振動を検出する振動検出手段と、
前記高周波振動の検出結果に対して平均化処理を施して音響平均値を求めるとともに、前記低周波振動の検出結果を積分して速度変化量又は移動変化量を求め、前記音響平均値と前記速度変化量又は移動変化量とを用いて乗員保護装置の起動を必要とする衝突が発生したか否かを判定する衝突判定手段と、
を備えることを特徴とする車両衝突判定装置。 - 前記振動検出手段は、
前記音響帯域の高周波振動として周波数帯域5kHz〜20kHzの振動を検出する第1振動センサと、
前記音響帯域より低い帯域の低周波振動として周波数帯域0Hz〜500Hzの振動を検出する第2振動センサと、
を備えることを特徴とする請求項1に記載の車両衝突判定装置。 - 前記第1振動センサ及び前記第2振動センサの両方を1つのセンサセルに内蔵することを特徴とする請求項2に記載の車両衝突判定装置。
- 車両衝突時に生じる広帯域振動を検出する振動検出手段と、
前記振動検出手段によって検出された広帯域振動から車両が変形することで発生する音響帯域の高周波振動を抽出する第1抽出手段と、
前記振動検出手段によって検出された広帯域振動から車両が減速することで発生する前記音響帯域より低い帯域の低周波振動を抽出する第2抽出手段と、
前記高周波振動の検出結果に対して平均化処理を施して音響平均値を求めるとともに、前記低周波振動の検出結果を積分して速度変化量又は移動変化量を求め、前記音響平均値と前記速度変化量又は移動変化量とを用いて乗員保護装置の起動を必要とする衝突が発生したか否かを判定する衝突判定手段と、
を備えることを特徴とする車両衝突判定装置。 - 前記第1抽出手段は、前記広帯域振動から前記音響帯域の高周波振動として周波数帯域5kHz〜20kHzの振動を抽出し、
前記第2抽出手段は、前記広帯域振動から前記音響帯域より低い帯域の低周波振動として周波数帯域0Hz〜500Hzの振動を抽出する、
ことを特徴とする請求項4に記載の車両衝突判定装置。 - 前記衝突判定手段は、
前記高周波振動の検出結果を基に前記音響平均値としての第1演算値を算出する第1演算手段と、
前記低周波振動の検出結果を基に前記速度変化量又は移動変化量としての第2演算値を算出する第2演算手段と、
前記第1演算値を第1軸、前記第2演算値を第2軸とする2次元マップ上において、前記第1演算手段及び前記第2演算手段によって算出された前記第1演算値及び前記第2演算値が2次元的に設定された2次元衝突判定閾値を越えた場合に、前記乗員保護装置の起動を必要とする衝突が発生したと判定するマップ判定手段と、
を備えることを特徴とする請求項1〜5のいずれか一項に記載の車両衝突判定装置。 - 前記衝突判定手段は、
前記高周波振動の検出結果を基に前記音響平均値としての第1演算値を算出する第1演算手段と、
前記低周波振動の検出結果を基に前記速度変化量又は移動変化量としての第2演算値を算出する第2演算手段と、
前記第1演算値が第1衝突判定閾値を越え、且つ前記第2演算値が第2衝突判定閾値を越えた場合に、前記乗員保護装置の起動を必要とする衝突が発生したと判定する閾値判定手段と、
を備えることを特徴とする請求項1〜5のいずれか一項に記載の車両衝突判定装置。 - 前記低周波振動の検出結果を基にセーフィング判定を行うセーフィング判定手段と、
前記衝突判定手段の衝突判定結果及び前記セーフィング判定手段のセーフィング判定結果に基づいて、最終的に前記乗員保護装置の起動を必要とする衝突が発生したか否かを判定する最終判定手段と、
を備えることを特徴とする請求項1〜7のいずれか一項に記載の車両衝突判定装置。
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