JP5949786B2 - Pedestrian collision detection system - Google Patents
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Description
本発明は、歩行者衝突検知システムに関する。 The present invention relates to a pedestrian collision detection system.
衝突時にフードの後端を持ち上げるポップアップフードやフード後端側にエアバッグを展開させるフードエアバッグ等の歩行者保護装置を作動させるためには、車両と歩行者との衝突を検知(判別)することが必要となる。例えば、特許文献1には、フロントバンパ内に配設された内部が中空の圧力チャンバと当該圧力チャンバ内の気圧を検知する圧力センサとを設け、フロントバンパが受けた衝撃を圧力センサが圧力チャンバ内の気圧の変化として検知する衝突検出装置が開示されている。
In order to activate a pedestrian protection device such as a pop-up hood that lifts the rear end of the hood at the time of a collision or a hood airbag that deploys an airbag on the rear end side of the hood, a collision between the vehicle and the pedestrian is detected (discriminated). It will be necessary. For example,
また、車両が歩行者等の人と衝突したのか、ロードサイドマーカー等の路上障害物に衝突したのかを判別することも行われている。例えば、特許文献1に記載の衝突検出装置では、圧力チャンバ内の気圧の変化から算出したフロントバンパへの荷重と、車速センサが検知した車両の衝突速度とから、衝突物の有効質量を算出し、有効質量が所定の閾値を超えた場合に、衝突物が歩行者であると判別している。
In addition, it is also determined whether the vehicle collided with a person such as a pedestrian or a road obstacle such as a roadside marker. For example, in the collision detection device described in
しかしながら、上記のように算出される有効質量は、衝突物がフロントバンパのどこに衝突したかによって変化し得る。例えば、フロントバンパのコーナー部では、衝突による荷重がバンパカバー内に設けられた圧力チャンバに対して垂直に作用せず、圧力チャンバ内の気圧変化がフロントバンパ中央部に衝突した場合に比して小さくなる。その結果、フロントバンパのコーナー部に歩行者が衝突した場合は、衝突速度がフロントバンパ中央部に歩行者が衝突した場合と同一であっても、算出される有効質量が小さくなり、フロントバンパのコーナー部での対人衝突を対物衝突と誤判定する場合がある。 However, the effective mass calculated as described above may vary depending on where the collision object collides with the front bumper. For example, in the corner part of the front bumper, the load due to the collision does not act perpendicularly to the pressure chamber provided in the bumper cover, and the change in atmospheric pressure in the pressure chamber collides with the center part of the front bumper. Get smaller. As a result, when the pedestrian collides with the corner of the front bumper, even if the collision speed is the same as when the pedestrian collides with the center of the front bumper, the calculated effective mass becomes small and the front bumper Interpersonal collisions at corners may be misjudged as objective collisions.
かかる誤判定を回避するには、フロントバンパ中央部での衝突の場合と、フロントバンパコーナ部での衝突の場合とで異なる閾値を設定し、衝突物がフロントバンパのどこに衝突したかによって閾値を使い分けることが考えられる。 In order to avoid such misjudgment, a different threshold is set for the collision at the front bumper center and the collision at the front bumper corner, and the threshold is set according to where the collision object collided. It is possible to use them properly.
特許文献2には、フロントバンパへの衝突時に後退移動する荷重伝達部(例えば、バンパカバー裏面)に所定の間隔で設けられ、加速度を検知する3つのG(重力)センサにより、衝突を検知することが可能な車両用バンパ構造体が提案されている。
In
特許文献3には、バンパリインフォースメントの前面に光ファイバセンサと、複数のタッチセンサとを備え、タッチセンサによりフロントバンパにおける衝突位置を検出し、検出した衝突位置に応じて光ファイバセンサの出力値を補正する衝突検出装置が提案されている。
In
上述のように、特許文献1に記載の衝突検出装置では、圧力チャンバ内の気圧の変化に基づいて算出した有効質量が衝突物がフロントバンパのどこに衝突したかによって変化し得る。そのため、特許文献2ではGセンサ、特許文献3ではタッチセンサを、各々用いてフロントバンパにおける衝突位置を検出している。
As described above, in the collision detection device described in
しかしながら、特許文献2に記載の車両用バンパ構造体では、衝突の検知にGセンサのみを用いている。Gセンサは車両に加えられた加速度を検知するセンサであるが、車両が悪路を走行した場合に、衝突時に類似した信号を出力するので、Gセンサのみでは、衝突を誤検出するおそれがあった。
However, in the vehicle bumper structure described in
特許文献3に記載の衝突検出装置は、タッチセンサによって検出した衝突位置に応じて、光ファイバセンサの出力値を補正することにより、フロントバンパの中央部のみならず同コーナー部においても、対人衝突を判別できる。しかしながら、衝突位置を検出するためにタッチセンサを複数備える必要があり、その結果、車両の製造コストが上昇するという問題があった。
The collision detection device described in
本発明は、上記事実を考慮し、簡素な構造により、フロントバンパにおける衝突位置を判別すると共に、判別した衝突位置に応じて対人衝突を精度よく判別する歩行者衝突検知システムを提供することを目的とする。 In view of the above facts, the present invention has an object to provide a pedestrian collision detection system that determines a collision position in a front bumper with a simple structure and accurately determines an interpersonal collision according to the determined collision position. And
請求項1に記載の歩行者衝突検知システムは、車両の前端部に車両幅方向に沿って配置され車両幅方向の外側端部がフロントサイドメンバよりも車両幅方向外側へ延出されたバンパリインフォースメントの前面に車両幅方向に沿って配設され、端部が前記外側端部に至る柔軟な中空構造体と、前記中空構造体の内部の圧力変化を検知すると共に該圧力変化に基づく信号を出力する内圧検知部と、前記バンパリインフォースメント及び前記中空構造体を覆うバンパカバーの裏面における、前記バンパリインフォースメントの車両幅方向外側端部よりも車両幅方向の外側かつ、前記バンパリインフォースメントよりも上方に設けられ、前記車両の加速度の変化に基づく信号を出力する加速度検知部と、前記加速度検知部が出力した信号に基づいてフロントバンパにおける衝突位置を判別すると共に、前記内圧検知部が出力した信号に基づいて対人衝突の有無を判別する判別部と、を備えている。
The pedestrian collision detection system according to
請求項1に記載の歩行者衝突検知システムは、バンパリインフォースメントの前面に、衝突時の衝撃で内圧が変化する中空構造体を有し、当該中空構造体には内部の圧力変化を検知すると共に該圧力変化に基づく信号を出力する内圧検知部が設けられている。また、バンパカバーの裏面のフロントサイドメンバに対応する位置よりも車両幅方向の外側には、車両の加速度の変化に基づく信号を出力する加速度検知部が設けられている。
The pedestrian collision detection system according to
判別部は、加速度検知部が出力した信号に基づいてフロントバンパにおける衝突位置を判別する。さらに判別部は、内圧検知部が出力した信号に基づいて対人衝突の有無を判別する。 The determination unit determines a collision position in the front bumper based on the signal output from the acceleration detection unit. Furthermore, the determination unit determines whether or not there is a personal collision based on the signal output from the internal pressure detection unit.
このように、位置検出に適した加速度検知部の検知結果に基づいてフロントバンパにおける衝突位置を判別し、衝突体の質量によって異なる強度の信号を出力する内圧検知部の検知結果に基づいて対人衝突の有無を判別することができる。 In this way, the collision position in the front bumper is determined based on the detection result of the acceleration detection unit suitable for position detection, and the interpersonal collision is based on the detection result of the internal pressure detection unit that outputs a signal having a different intensity depending on the mass of the collision object. The presence or absence of can be determined.
請求項1に記載の歩行者衝突検知システムでは、加速度検知部をバンパリインフォースメントの車両幅方向外側端部よりも車両幅方向の外側に設けることにより、コーナー部での衝突を判別しやすくしている。さらに、加速度検知部をバンパリインフォースメントよりも上方に配設することにより、衝突時に加速度検知部がバンパリインフォースメントに当接して損傷することを防止している。In the pedestrian collision detection system according to
請求項2に記載の歩行者衝突検知システムは、請求項1に記載の発明において、前記中空構造体は、前記バンパリインフォースメントの前面に車両幅方向に沿って配設された箱型のチャンバ又は管状のチューブである。The pedestrian collision detection system according to
請求項2に記載の歩行者衝突検知システムは、バンパリインフォースメント前面の形態に応じて、箱形のチャンバ又は管状のチューブを配設することができる。The pedestrian collision detection system according to
請求項3に記載の歩行者衝突検知システムは、請求項1又は2に記載の発明において、前記車両の速度を検知すると共に該速度の変化に基づく信号を出力する速度検知部をさらに備え、前記判別部は、前記加速度検知部が出力した信号に基づいて算出した衝突時の前記車両の変位量と、前記速度検知部が出力した信号から算出した衝突時の前記車両の速度である衝突速度とから、前記フロントバンパにおける衝突位置が前記フロントバンパのコーナー部か否か判別する。
Pedestrian collision detection system according to
請求項3に記載の歩行者衝突検知システムは、速度検知部の検知結果から衝突速度を、加速度検知部が検知した加速度から衝突時の車両の変位量を、各々算出する。そして、算出した衝突速度と変位量との関係からフロントバンパにおける衝突位置が前記フロントバンパのコーナー部か否かを精度よく判別できる。
The pedestrian collision detection system according to
請求項4に記載の歩行者衝突検知システムは、請求項3に記載の発明において、前記判別部は、前記内圧検知部及び前記速度検知部が各々出力した信号から衝突時の衝突体の有効質量を算出すると共に、該算出した有効質量が、前記衝突位置が前記フロントバンパの前記コーナー部の場合にはコーナー部衝突時の閾値を、前記衝突位置が前記フロントバンパの前記コーナー部以外の場合には他の閾値を各々超えた場合に対人衝突と判別する。
The pedestrian collision detection system according to claim 4 is the pedestrian collision detection system according to
請求項4に記載の歩行者衝突検知システムは、速度検知部及び内圧検知部の各々の検知結果に基づいて衝突体の有効質量を算出する。そして、衝突位置がフロントバンパのコーナー部の場合かその他の場合かにより各々異なる閾値を用い、算出した有効質量がかかる閾値を超えた場合に対人衝突と判別することができる。 The pedestrian collision detection system according to claim 4 calculates the effective mass of the collision object based on the detection results of the speed detection unit and the internal pressure detection unit. Then, different threshold values are used depending on whether the collision position is the corner portion of the front bumper or other cases, and when the calculated effective mass exceeds the threshold value, it is possible to determine that the collision is an interpersonal collision.
請求項1に記載の歩行者衝突検知システムによれば、内圧検知部及び加速度検知部を含む簡素な構造により、フロントバンパにおける衝突位置を判別すると共に、判別した衝突位置に応じて対人衝突を精度よく判別することができる。また、加速度検知部をバンパカバー裏面の車両幅方向の端部に近いコーナー部に設けることにより、フロントバンパのコーナー部における衝突を精度よく判別できる。
According to the pedestrian collision detection system according to
請求項2に記載の歩行者衝突検知システムによれば、バンパリインフォースメントの前面に配設したチャンバ又はチューブを含む簡素な構造により、フロントバンパにおける衝突位置を判別すると共に、判別した衝突位置に応じて対人衝突を精度よく判別することができる。
According to the pedestrian collision detection system according to
請求項3に記載の歩行者衝突検知システムによれば、フロントバンパにおける衝突位置を精度よく判別することができる。 According to the pedestrian collision detection system according to the third aspect , it is possible to accurately determine the collision position in the front bumper.
請求項4に記載の歩行者衝突検知システムによれば、判別した衝突位置に応じて閾値を使い分けることにより、対人衝突を精度よく判別することができる。 According to the pedestrian collision detection system according to the fourth aspect , it is possible to accurately determine the interpersonal collision by properly using the threshold according to the determined collision position.
以下、図1〜図3を用いて、本実施の形態に係る歩行者衝突検知システム10を備えたフロントバンパ12について説明する。本実施の形態における歩行者衝突検知システム10は、本発明の歩行者衝突検知システムに対応するものである。また、図面において適宜示される矢印FRは車両前側を示し、矢印LHは車両左側(車両幅方向での左側)を示している。
Hereinafter, the
図1に示されるように、フロントバンパ12は、車両(自動車)の前端に配置されており、フロントバンパ12への衝突(の有無)を歩行者衝突検知システム10によって判別するようになっている。以下、具体的に説明する。
As shown in FIG. 1, the
フロントバンパ12は、バンパ骨格部材であるバンパリインフォースメント(以下、「バンパR/F」と称する)14を備えている。このバンパR/F14は、例えば鉄系やアルミ系等の金属材料により製作されて、車両幅方向を長手方向として配置された骨格部材として構成されている。また、バンパR/F14は、左右一対のクラッシュボックス36を介して車体側の骨格部材を構成する左右一対のフロントサイドメンバ16の前端間を架け渡して車体に対し支持されている。
The
クラッシュボックス36は、フロントサイドメンバ16の前端部とバンパR/F14の長手方向の端部との間に設けられた筒型形状の部材であって、バンパR/F14から車両後方側への所定値以上の衝突荷重が入力されることにより軸圧縮変形する。
The
さらに、バンパR/F14の車両幅方向の左右各々の外側端部は、フロントサイドメンバ16よりも車両幅方向外側へ延出されており、バンパR/F14の左右各々の外側端部における車両前方側の角部14Aには、平面視で角Rが形成されている。
Further, the left and right outer end portions of the bumper R /
バンパR/F14の前面14B(車両前後方向外側面)の車両幅方向には、衝突時にフロントバンパ12が受ける圧力の検知に係る感圧部材20が、車両幅方向を長手方向とした長尺状に形成されている。この感圧部材20は、長尺状の柔軟な管状体である圧力チューブ104を含み、圧力チューブ104が発泡樹脂材又は合成樹脂材で構成されたアッパーアブソーバ32Aで覆われている。圧力チューブ104は断面が略円環状の中空構造体として構成されており、圧力チューブ104の車両幅方向外側端部は、バンパR/F14の車両幅方向外側端部に至る。また、圧力チューブ104の左右の端には、(広義には、「検出器」として把握される要素である)圧力センサ28A,28Bが各々接続されている。圧力センサ28A,28Bは、圧力チューブ104が変形した場合の圧力チューブ104内の圧力変化に応じた信号をECU(Electronic Control Unit)30へ出力する。
In the vehicle width direction of the
また、バンパカバー34の裏面には、車両に加わった加速度の変化を検知するGセンサ106A,106Bが設けられ、Gセンサ106A,106Bは各々検知した加速度の変化に応じた信号をECU30に出力する。Gセンサ106A,106Bは、フロントサイドメンバ16の車両幅方向外側若しくはクラッシュボックス36の車両幅方向外側、又はバンパR/F14の車両幅方向外側端部よりも外側に設けられている。
Further,
図2にも示されるように、圧力チューブ104は、管状の中空構造体として構成されている。また、圧力チューブ104は、バンパR/F14の車両前側のバンパカバー34の内側に設けられたアッパーアブソーバ32Aの裏面に沿って形成された凹溝内に嵌合されることでアッパーアブソーバ32Aに取り付けられている。
As shown in FIG. 2, the
アッパーアブソーバ32Aは、ウレタンフォーム等の発泡樹脂材で構成されると共に、車両幅方向を長手方向とした略長尺状に形成され、平面視でバンパR/F14に沿うように配置されている。また、アッパーアブソーバ32Aの後端部は、バンパR/F14の前面14Bに固定(接触)されている。アッパーアブソーバ32AがバンパR/F14の前面14Bに固定されることで、圧力チューブ104は、バンパR/F14の前面14Bに取り付けられる。
The
アッパーアブソーバ32Aは、車両前側から比較的低い圧縮荷重を受けて潰れて変形するが、バンパR/F14は剛体なので、比較的低い圧縮衝撃を受けても容易には変形しない。その結果、圧力チューブ104は、変形するアッパーアブソーバ32Aと剛体であるバンパR/F14とで挟まれることにより圧迫され、押し潰されるように変形する。一方、図1に示したように、圧力チューブ104の左右の端には圧力センサ28A,28Bが設けられ、圧力センサ28A,28Bは、ECU30に電気的に接続されている。そして、圧力センサ28A,28Bは圧力チューブ104の内圧に応じた信号をECU30に出力する。
The
ECU30は、圧力センサ28A,28Bの出力信号に基づいて、衝突荷重を算出するようになっている。また、ECU30には、車速センサ(図示省略)が電気的に接続されている。この車速センサは、衝突体との衝突速度に応じた信号をECU30に出力して、ECU30が、車速センサの出力信号に基づいて、衝突速度を算出するようになっている。そして、ECU30は、算出された衝突荷重及び衝突速度から衝突体の有効質量を求めると共に、有効質量が閾値を超えるか否かを判断して、フロントバンパ12への衝突体が歩行者であるのか歩行者以外(例えば、ロードサイドマーカーやポストコーン等の路上障害物)であるのかを判別するようになっている。
The
また、本実施の形態では、フロントバンパ12には、補助灯を設置するため又はラジエータへの導風のための開口部24が設けられているので、図1の2−2線に沿った拡大断面図である図2では、フロントバンパ12は上下に二分割されて描かれている。図2に示した下部の構造体は、フロントメンバ(第2メンバ)140の前面140Bに固定(接触)されたロアアブソーバ32Bとバンパカバー34とを含む。ロアアブソーバ32Bは、アッパーアブソーバ32Aと同様にウレタンフォーム等の発泡樹脂材又は合成樹脂材で構成されている。
Further, in the present embodiment, the
さらに、フロントバンパ12は、合成樹脂材等によって構成されたバンパカバー34を備えている。このバンパカバー34は、アッパーアブソーバ32A、ロアアブソーバ32Bと対向するように配置されて、図示しない部分で車体に対し固定的に支持されている。また、バンパカバー34の車両幅方向両側部分は、平面視で車両幅方向外側へ向かうに従って車両後側へ湾曲されている。
Furthermore, the
図3は、図1に示したフロントバンパ12の3−3線に沿った拡大断面図であり、フロントバンパ12の車両幅方向外側部分、いわゆるコーナー部を拡大した側断面図である。バンパカバー34の裏面にはGセンサ106Aが設けられ、Gセンサ106AはECU30に電気的に接続されている。本実施の形態では、Gセンサ106A(及びGセンサ106B)は、バンパR/F14よりも上方位置に相当するバンパカバー34の裏面に設けられている。
FIG. 3 is an enlarged cross-sectional view taken along line 3-3 of the
なお、 図2に示した圧力チューブ104に代えて、例えば、ブロー成形等によって製造され、車両幅方向を長手方向とした中空構造体として構成された圧力チャンバを備えてもよい。圧力チャンバは、圧力チューブ104と同様に、バンパR/F14の前面14Bに固定的に取付けられる。
Instead of the
圧力チャンバは、バンパR/F14に固定的に取付けられた状態で、その形状を維持可能な剛性を有しており、大気と連通された連通孔を有している。したがって、通常(静的には)、圧力チャンバ内は大気圧とされている。そして、圧力チャンバは、車両前側から比較的低い圧縮荷重を受けて上記連通孔から空気を逃がしながら潰れて、圧力チャンバの内圧を動的に変化させながら圧力チャンバの体積が減じられるようになっている。
The pressure chamber is rigidly attached to the bumper R /
また、圧力チャンバには圧力センサが設けられ、圧力センサは、ECU30に電気的に接続されている。そして、圧力センサは圧力チャンバの内圧に応じた信号をECU30に出力する。ECU30は、上述のように、圧力センサの出力信号に基づいて、衝突荷重及び有効荷重を算出する。
The pressure chamber is provided with a pressure sensor, and the pressure sensor is electrically connected to the
なお、特許請求の範囲の記載においては、内圧検知部は圧力センサ28A,28Bに、加速度検知部はGセンサ106A,106Bに、判別部はECU30に、速度検知部は車速センサ(図示せず)に各々対応している。
In the description of the claims, the internal pressure detection unit is the
次に、本実施の形態の作用並びに効果について説明する。図4は、本実施の形態に係る歩行者衝突検知システム10におけるGセンサ106Aの位置とフロントバンパ12の衝突位置と車両の変位最大値との関係を示す概略図である。Gセンサ106Aは、図1及び図3に示したように、バンパR/F14の車両幅方向外側のバンパカバー34の裏面に、バンパR/F14よりも上方に設けられている。図4では、横軸において、フロントバンパ12の左右中心位置を「0」で示し、Gセンサの搭載位置は、図4で「−B」と示したように、フロントバンパ12の左右中心位置から寸法Bで左に離れた箇所である。寸法Bの倍数である2Bは、バンパR/F14の車両幅方向における幅よりも大きく、フロントバンパ12の最大幅よりも小さい値である。
Next, the operation and effect of the present embodiment will be described. FIG. 4 is a schematic diagram showing the relationship between the position of the
図4の縦軸はGセンサ106Aが検知した加速度aを、下記の式(1)に示したように、時間を変数とする二重積分で得た車両の変位量Sの最大値(以下、「変位最大値」と称する)である。車両の変位量Sは、衝突物がフロントバンパに衝突した場合であって、かつ衝突による衝撃で車両本体が変形しない場合であれば、フロントバンパの変形量であるとみなすことができる。
S=∬adtdt ・・・(1)
The vertical axis in FIG. 4 indicates the maximum value (hereinafter referred to as the vehicle displacement amount S) obtained by double integration with the acceleration a detected by the
S = ∬adtdt (1)
また、図4の横軸はフロントバンパ12の衝突位置を、前述のフロントバンパ12の左右中心位置「0」及びGセンサ106Aの搭載位置である「−B」に対応づけて示したものである。なお、横軸の「B」の位置には、Gセンサ106Bが搭載されているが、Gセンサ106Bの検知結果に基づく変位最大値は、図4に示した結果とは、フロントバンパ12の左右中心位置である「0」を基準として略左右対称となる。したがって、以下、Gセンサ106Aの場合について図4を用いて説明し、Gセンサ106Bの場合についての詳細な説明は省略する。
Further, the horizontal axis of FIG. 4 shows the collision position of the
図4に示したように、変位最大値は、衝突位置がGセンサ106Aの搭載位置付近であるフロントバンパ12のコーナー部の場合に最大となり、衝突位置がフロントバンパ12のコーナー部から離れるに従って減少していく。本実施の形態では、Gセンサ106A(及びGセンサ106B)の検知結果から算出された変位最大値が、所定の値以上の場合に、衝突位置がフロントバンパ12のコーナー部であると判別することができる。
As shown in FIG. 4, the maximum displacement value is maximum when the collision position is the corner portion of the
なお、フロントバンパ12に対する衝突が生じた場合、バンパカバー34の裏面の左右に各々設けられたGセンサ106A,106Bは、共に加速度を検知するが、本実施の形態では、検知された加速度から算出した変位最大値が大きい方のGセンサの結果に基づいて、フロントバンパ12の衝突位置の判別をする。
When a collision with the
図5は、本実施の形態に係る歩行者衝突検知システム10における、衝突速度と車両の変位最大値とに基づいて、フロントバンパ12の衝突位置を判別するための衝突位置判別マップの一例を示す概略図である。車速センサが出力した信号から算出した衝突速度が大きくなるほど、変位最大値も増加する。しかしながら、Gセンサ106A,106Bが搭載されているコーナー部に比して、フロントバンパ12のコーナー部を除く前面(以下、「フロントバンパ12のセンタ部」と称する)は、衝突速度が大きくなっても、コーナー部ほど変位最大値は増加しない。
FIG. 5 shows an example of a collision position determination map for determining the collision position of the
その結果、図5で示したように、衝突速度に対応した変位最大値は、フロントバンパ12のコーナー部での衝突を示すコーナー衝突変位領域62と、フロントバンパ12のセンタ部での衝突を示すセンタ衝突変位領域64とにグループ分けができる。本実施の形態では、図5に示した衝突位置判別マップを参照し、Gセンサ106A,106Bの検知結果に基づく変位最大値と衝突速度とが、コーナー衝突変位領域62及びセンタ衝突変位領域64のいずれに属するかで、フロントバンパ12の衝突位置を判別する。
As a result, as shown in FIG. 5, the maximum displacement corresponding to the collision speed indicates a corner
図6は、本実施の形態に係る歩行者衝突検知システム10において、衝突速度と衝突体の有効質量との関係からフロントバンパ12のセンタ部での対人衝突の判別を行う場合の一例を示した概略図である。図6は、Gセンサ106A,106Bの検知結果から算出された変位最大値が、図5に示したセンタ衝突変位領域64に属する場合での対人衝突の判別を示している。図6では、衝突速度に対してプロットされた有効質量が、実線で示すセンタ衝突閾値70を超えた場合に対人衝突と判別される。
FIG. 6 shows an example in the case of determining the interpersonal collision at the center portion of the
なお、本実施位の形態では、衝突体の有効質量は、以下のように算出される。圧力センサ28A,28Bは衝突時の荷重(衝突荷重)に応じた信号を出力するので、ECU30は、圧力センサ28A,28Bの出力信号に基づいて、衝突荷重を算出する。また、ECU30は、車速センサが出力した信号に基づいて、衝突時の車速である衝突速度を算出する。ECU30は、算出された衝突荷重及び衝突速度から衝突体の有効質量を算出する。なお。有効質量mと、衝突荷重をF(t)と、衝突速度をvとの間には、下記の式(2)の関係が成立する。
m×v=∫F(t)dt ・・・(2)
In the present embodiment, the effective mass of the collision object is calculated as follows. Since the
m × v = ∫F (t) dt (2)
したがって有効質量mは、式(2)の右辺である衝突荷重の時間積分値を衝突速度vで除算して得た下記の式(3)によって算出できる。
m=∫F(t)dt/v ・・・(3)
Therefore, the effective mass m can be calculated by the following equation (3) obtained by dividing the time integral value of the collision load, which is the right side of the equation (2), by the collision velocity v.
m = ∫F (t) dt / v (3)
図6では、プロットされた衝突速度/有効質量80,82,84,86,88は、いずれもセンタ衝突閾値70を超えているので、対人衝突と判別される。
In FIG. 6, the plotted collision speed /
図7は、本実施の形態に係る歩行者衝突検知システム10において、衝突速度と衝突体の有効質量との関係からフロントバンパ12のコーナー部での対人衝突の判別を行う場合の一例を示した概略図である。図7は、Gセンサ106A,106Bの検知結果から算出された変位最大値が、図5に示したコーナー衝突変位領域62に属する場合での対人衝突の判別を示している。図7では、衝突速度に対してプロットされた有効質量が、実線で示すコーナー衝突閾値72を超えた場合に対人衝突と判別される。
FIG. 7 shows an example in the case of determining the interpersonal collision at the corner portion of the
図7では、プロットされた衝突速度/有効質量90,92,94は、いずれもコーナー衝突閾値72を超えているので、対人衝突と判別される。また、衝突速度/有効質量96は、コーナー衝突閾値72と略等しいので、かかる場合も対人衝突と判別される。しかしながら、衝突速度/有効質量98は、コーナー衝突閾値72未満なので、対人衝突とは判別されず、衝突体は、ロードサイドマーカー等の路上の設置物であると判別される。
In FIG. 7, the plotted collision speed /
なお、本実施の形態のセンタ衝突閾値70及びコーナー衝突閾値72は、コンピュータを用いたシミュレーション及び実車を用いた突実験を通じて決定する。
Note that the
図8は、本実施の形態に係る歩行者衝突検知システム10の対人衝突の判別に係る処理の一例を示したフローチャートである。まず、ステップ400では、Gセンサ106A,106B、圧力センサ28A,28B及び車速センサの検知結果を取得する。ステップ402では、上述の式(1)を用いてGセンサ106A,106Bの検知結果から車両の変位最大値を算出する。また、ステップ404では、上述の式(3)を用いて、圧力センサ28A,28B及び車速センサの検知結果から衝突体の有効質量を算出する。
FIG. 8 is a flowchart showing an example of processing related to determination of interpersonal collision in the pedestrian
ステップ406では、ステップ402で算出した変位最大値と、図5に一例を示した衝突位置判別マップとから、衝突位置がフロントバンパ12のコーナー部であるコーナー衝突か否かを判別する。ステップ406で肯定判定の場合には、ステップ408で、ステップ404で算出した有効質量がコーナー衝突閾値72を超えたか否かが判定され、肯定判定の場合にはフロントバンパ12のコーナー部で対人衝突があったと判別し、ステップ410でポップアップフード又はフードエアバッグ等の歩行者保護装置(保護デバイス)を作動させて処理を終了する。
In
ステップ406で否定判定の場合には、衝突位置がフロントバンパ12のセンタ部であるセンタ衝突であると判別し、ステップ412で、ステップ404で算出した有効質量がセンタ衝突閾値70を超えたか否かが判定され、肯定判定の場合にはフロントバンパ12のセンタ部で対人衝突があったと判別し、ステップ410でポップアップフード又はフードエアバッグ等の歩行者保護装置を作動させて処理を終了する。
In the case of negative determination in
なお、ステップ408又はステップ412で否定判定の場合には、ポップアップフード又はフードエアバッグ等の歩行者保護装置を作動させずに処理を終了する。
If the determination in
以上説明したように、本実施の形態によれば、圧力センサ28A,28B、Gセンサ106A,106B及び車速センサを備えた簡素な構造により、フロントバンパにおける衝突位置を判別すると共に、判別した衝突位置に応じた制御により、対人衝突を精度よく判別することができる。
As described above, according to the present embodiment, the collision position in the front bumper is determined by the simple structure including the
なお、図8のフローチャートでは、ステップ406で衝突位置がフロントバンパ12のコーナー部であるコーナー衝突か否かを判別したが、ステップ406で衝突位置がフロントバンパ12のセンタ部であるセンタ衝突か否かを判別してもよい。そして、ステップ406で肯定判定となった場合は、ステップ408で、ステップ404で算出した有効質量がセンタ衝突閾値70を超えたか否かが判定され、肯定判定の場合にはフロントバンパ12のセンタ部で対人衝突があったと判別する。また、ステップ406で否定判定の場合には、ステップ412で、ステップ404で算出した有効質量がコーナー衝突閾値72を超えたか否かが判定され、肯定判定の場合にはフロントバンパ12のコーナー部で対人衝突があったと判別する。
In the flowchart of FIG. 8, it is determined whether or not the collision position is a corner collision that is a corner portion of the
以上説明したように、本実施の形態によれば、簡素な構造により、フロントバンパにおける衝突位置を判別すると共に、判別した衝突位置に応じた制御により、対人衝突を精度よく判別することができる。 As described above, according to the present embodiment, it is possible to determine the collision position in the front bumper with a simple structure, and to accurately determine the interpersonal collision by the control according to the determined collision position.
10 歩行者衝突検知システム
12 フロントバンパ
14 バンパリインフォースメント(バンパR/F)
16 フロントサイドメンバ
28A,28B 圧力センサ(内圧検知部)
30 ECU
34 バンパカバー
36 クラッシュボックス
62 コーナー衝突変位領域
64 センタ衝突変位領域
70 センタ衝突閾値
72 コーナー衝突閾値
104 圧力チューブ (中空構造体)
106A,106B Gセンサ
10 Pedestrian
16
30 ECU
34
106A, 106B G sensor
Claims (4)
前記中空構造体の内部の圧力変化を検知すると共に該圧力変化に基づく信号を出力する内圧検知部と、
前記バンパリインフォースメント及び前記中空構造体を覆うバンパカバーの裏面における、前記バンパリインフォースメントの車両幅方向外側端部よりも車両幅方向の外側かつ、前記バンパリインフォースメントよりも上方に設けられ、前記車両の加速度の変化に基づく信号を出力する加速度検知部と、
前記加速度検知部が出力した信号に基づいてフロントバンパにおける衝突位置を判別すると共に、前記内圧検知部が出力した信号に基づいて対人衝突の有無を判別する判別部と、
を備えた歩行者衝突検知システム。 It is arranged along the vehicle width direction on the front surface of the bumper reinforcement that is arranged along the vehicle width direction at the front end portion of the vehicle, and whose outer end portion in the vehicle width direction extends outward from the front side member in the vehicle width direction. A flexible hollow structure whose end reaches the outer end; and
An internal pressure detector that detects a pressure change inside the hollow structure and outputs a signal based on the pressure change;
The vehicle is provided on the back surface of a bumper cover that covers the bumper reinforcement and the hollow structure, on the outer side in the vehicle width direction of the bumper reinforcement on the outer side in the vehicle width direction and above the bumper reinforcement. An acceleration detector that outputs a signal based on a change in acceleration of
A determination unit that determines a collision position in a front bumper based on a signal output from the acceleration detection unit, and determines whether or not there is a human collision based on a signal output from the internal pressure detection unit,
Pedestrian collision detection system with
前記判別部は、前記加速度検知部が出力した信号に基づいて算出した衝突時の前記車両の変位量と、前記速度検知部が出力した信号から算出した衝突時の前記車両の速度である衝突速度とから、前記フロントバンパにおける衝突位置が前記フロントバンパのコーナー部か否か判別する請求項1又は2に記載の歩行者衝突検知システム。 A speed detection unit that detects a speed of the vehicle and outputs a signal based on the change in the speed;
The discriminating unit is a collision speed, which is a vehicle speed at the time of collision calculated from a displacement amount of the vehicle at the time of collision calculated based on a signal output from the acceleration detection unit and a signal output from the speed detection unit. 3. The pedestrian collision detection system according to claim 1, wherein the collision position in the front bumper is determined as to whether or not a corner portion of the front bumper.
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