JP6323722B2 - 車両用衝突検知装置 - Google Patents

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Description

本発明は、車両の歩行者等との衝突を検知するための車両用衝突検知装置に関する。
従来、歩行者が車両に衝突した際、歩行者への衝撃を軽減するための歩行者保護装置を備えた車両がある。この車両では、バンパ部にセンサを備えた衝突検知装置を設け、このセンサにより車両に歩行者等が衝突したことが検知された場合、歩行者保護装置を作動させ、歩行者への衝撃を和らげる構成となっている。この歩行者保護装置には、例えばポップアップフードと呼ばれるものがある。このポップアップフードは、車両の衝突検知時に、エンジンフードの後端を上昇させ、歩行者とエンジン等の硬い部品とのクリアランスを増加させ、そのスペースを用いて歩行者の頭部への衝突エネルギーを吸収し、頭部への衝撃を低減させるものである。
上記した車両用衝突検知装置には、車両のバンパ内におけるバンパレインフォースメントの前面に、チャンバ空間を内部に有するチャンバ部材を配設し、このチャンバ空間内の圧力を圧力センサにより検出するようにしたものがある。この構成のものでは、バンパカバーへ歩行者等の物体が衝突すると、バンパカバーの変形に伴ってチャンバ部材が変形し、チャンバ空間に圧力変化が発生する。この圧力変化を圧力センサが検出することで歩行者の衝突を検知している。
近年、上記したチャンバ式の車両用衝突検知装置よりも、小型で搭載性に優れたチューブ部材を用いて衝突を検知するチューブ式の車両用衝突検知装置が提案されている。この車両用衝突検知装置は、車両のバンパ内に配設されたバンパアブソーバと、バンパアブソーバに車幅方向に沿って形成された溝部に装着される中空のチューブ部材と、チューブ部材内の圧力を検出する圧力センサと、圧力センサにより検出される圧力検出値に基づいて衝突発生を検知する衝突検知部とを備えて構成される。そして、車両前方に歩行者等が衝突した際には、バンパアブソーバが衝撃を吸収しながら変形すると同時にチューブ部材も変形する。このとき、チューブ部材内の圧力が上昇し、この圧力変化が圧力センサにより検出される。衝突検知部は、圧力センサによる圧力検出値に基づいて、車両の歩行者との衝突を検知する。
特表2014−505629号公報
ここで、上記した車両用衝突検知装置に用いられる圧力センサは、圧力検出用のセンシング部が設けられるセンサ本体と、センサ本体へ圧力を導入するための圧力導入管とを有して構成される。圧力導入管は、検出用チューブ部材の端部の内側に差し込まれ、チューブ部材内の圧力をセンサ本体へ導入するものである。
この構成のものでは、車両の歩行者等との衝突に伴ってチューブ部材内で圧力波が生じ、この圧力波がチューブ部材内から圧力導入管を通ってセンサ本体へ伝搬する。このとき圧力波の伝搬速度が大きくなることで、センシング部により検出される圧力波の振幅が大きくなる場合がある。この場合、圧力センサによる圧力の出力に負の値(即ち、圧力が減少するときの圧力値)が混じることや、圧力波の振幅が大きいため衝突検知部により取得される圧力値の精度に影響が及ぶおそれがあり、衝突検知精度の向上が必要であるという課題がある。
本発明は、上述した課題を解決するためになされたものであり、衝突時における圧力センサの出力を調節して衝突検知精度を向上させた車両用衝突検知装置を提供することを目的とする。
上記目的を解決するためになされた請求項1に記載の車両用衝突検知装置(1)は、車両のバンパ(6)内に配設されて内部に中空部(2a)が形成された検出用チューブ部材(2)と、検出用チューブ部材の中空部内の圧力を検出する圧力センサ(3)と、圧力センサによる圧力検出結果に基づいてバンパへの物体の衝突を検知する衝突検知部(5)と、を有している。圧力センサは、圧力検出用のセンシング部(31)が設けられるセンサ本体(30)とセンサ本体へ圧力を導入するための圧力導入管(32)とを有し、圧力導入管が検出用チューブ部材の端部の内側に差し込まれて中空部内の圧力をセンサ本体へ導入するものである。そして、圧力導入管には、中空部内において衝突に伴って生じる圧力波の伝搬速度を減少させるための減速部(321,322,323)が設けられたことを特徴とする。
この構成によれば、圧力センサの圧力導入管に設けられた減速部によって、衝突に伴って中空部内に生じる圧力波の伝搬速度を減少させることで、センシング部により検出される圧力波の振幅を小さくすることができる。これにより、圧力センサからの圧力検出値に負の値が混じることを抑制できると共に、圧力センサから出力される圧力検出値を衝突検知部により正確に取得することができる。従って、車両用衝突検知装置の衝突検知精度を向上させることができる。なお、この欄及び特許請求の範囲で記載した各手段の括弧内の符号は、後述する実施形態に記載の具体的手段との対応関係を示すものである。
本発明の第1の実施形態の車両用衝突検知装置の全体構成を示す図である。 図1のバンパ部の拡大図である。 図2のバンパ部のIII−III断面図である。 圧力センサの内部構造を示す断面図である。 衝突に伴って生じる圧力波の波形を示すグラフである。 参考例における圧力波の波形を示すグラフである。 第2の実施形態における圧力センサの内部構造を示す断面図である。 図7の圧力導入管のVIII−VIII断面図である。 第3の実施形態における圧力センサの内部構造を示す断面図である。 図9の圧力導入管のX−X断面図である。
[第1の実施形態]
以下、本発明の第1の実施形態の車両用衝突検知装置について、図1〜図6を参照して説明する。図1及び図2に示すように、本実施形態の車両用衝突検知装置1は、中空の検出用チューブ部材2、圧力センサ3、速度センサ4、衝突検知ECU5(衝突検知部に相当)等を備えて構成される。この車両用衝突検知装置1は、車両前方に設けられたバンパ6への物体(即ち、歩行者等)の衝突を検知するものである。このバンパ6は、図3に示すように、バンパカバー7、バンパアブソーバ8、バンパレインフォースメント9を主体として構成されている。
検出用チューブ部材2は、図1及び図2に示すように、内部に中空部2aが形成され、車幅方向(即ち、車両左右方向)に延びているチューブ状の部材である。この検出用チューブ部材2は、車両のバンパ6内においてバンパレインフォースメント9の前面9aに対向する位置、即ち車両前方側に配設される。検出用チューブ部材2の両端部は、バンパレインフォースメント9の車幅方向左右の外側で湾曲して後述する圧力センサ3に接続される。
この検出用チューブ部材2は、図3に示すように、円形の断面形状を有し、合成ゴム、例えばシリコーンゴムからなる。検出用チューブ部材2の外径は、7mm〜10mm程度である。また、検出用チューブ部材2の周壁の肉厚は、1mm〜3mm程度である。本実施形態では、検出用チューブ部材2の外形寸法は、外径8mm、肉厚2mmに設定されている。なお、検出用チューブ部材2の材質としては、他にもエチレンプロピレンゴム(EPDM)等でもよい。
圧力センサ3は、図1及び図2に示すように、バンパレインフォースメント9の前面9aよりも車両後方側に配置される。具体的には、圧力センサ3は、バンパカバー7内の左右両端部側に2つ設置され、バンパレインフォースメント9の後面9bに図示しないボルト等で締結することにより固定されて取り付けられる。本実施形態では、このように圧力センサ3を2つ設置することにより、冗長性及び検出精度を確保している。
また、圧力センサ3は、検出用チューブ部材2の左右両端部に接続され、検出用チューブ部材2の中空部2a内の圧力を検出するように構成される。具体的には、圧力センサ3は、気体の圧力変化を検出するセンサ装置であり、検出用チューブ部材2の中空部2a内の空気の圧力変化を検出する。圧力センサ3は、図1に示すように、衝突検知ECU(Electronic Control Unit)6に信号線を介して電気的に接続され、圧力に比例した信号を衝突検知ECU5へ出力する。衝突検知ECU5は、圧力センサ3による圧力検出結果に基づいて、バンパ7への歩行者の衝突を検知する。また、衝突検知ECU5は、歩行者保護装置10に電気的に接続されている。
この圧力センサ3は、図4に示すように、センサ本体30と、圧力検出用のセンシング部31と、圧力導入管32と、コネクタ部33とを備えて構成される。センサ本体30は、センシング部31を収容するための箱状のケースである。
センシング部31は、圧力を検出するセンサ素子等が設けられた基板等を有して構成される。このセンシング部31は、圧力導入管32を介して検出用チューブ部材2の中空部2a内の圧力変化を検出する。センシング部31は、コネクタ部33内に設けられたコネクタ34に電気的に接続されており、圧力に比例した圧力信号をコネクタ34及び信号線を介して衝突検知ECU5へ送信する(図1参照)。
圧力導入管32は、検出用チューブ部材2の端部の内側に差し込まれて、中空部2a内の圧力をセンサ本体30内に設けられたセンシング部31に導入するための略円筒状の管である。圧力導入管32は、検出用チューブ部材2の中空部2aに連通する圧力取入口32aと、圧力センサ3のセンサ本体30に連通する圧力吐出口32bとを有している。圧力導入管32の断面形状は、検出用チューブ部材2の断面形状と相似であり、この場合円形である。また、圧力導入管32の外径は、検出用チューブ部材2の内径よりも大きく設定されている。
本実施形態では、圧力導入管32の内部に形成された圧力の伝搬経路の途中に、減速部321が設けられている。この減速部321は、中空部2a内において衝突に伴って生じる圧力波の伝搬速度を減少させるためのものである。
減速部321は、拡がり部321aと、屈曲部321bとを有して構成される。拡がり部321aは、中空部2a側よりもセンサ本体30側の方が圧力導入管32の内部空間の断面積が大きくなっている。具体的には、拡がり部321aは、その内壁面が中空部2aからセンサ本体30へ向かう方向に沿って、圧力導入管32の内部空間の断面積が徐々に大きくなるテーパ状に形成されている。
屈曲部321bは、圧力導入管32の内部空間における圧力波の伝搬経路が、略直角に屈曲した形状になっている。この屈曲部321bは、拡がり部321aと圧力吐出口32bとの間に形成されている。圧力吐出口32bにおいては、圧力導入管32の内部空間の断面積が圧力取入口32aよりも大きくなっている。
速度センサ4は、車両の速度を検出するセンサ装置であり、衝突検知ECU5に信号線を介して電気的に接続されている。この速度センサ4は、車両速度に比例した速度信号を衝突検知ECU5へ送信する。
衝突検知ECU5は、CPUを主体として構成され、車両用衝突検知装置1の動作全般を制御するものであり、圧力センサ3、速度センサ4、歩行者保護装置10のそれぞれに電気的に接続されている(図1参照)。衝突検知ECU5には、圧力センサ3からの圧力信号、速度センサ4からの速度信号等が入力される。衝突検知ECU5は、圧力センサ3による圧力信号及び速度センサ4による速度信号に基づいて、所定の衝突判定処理を実行し、バンパ7への歩行者等の物体の衝突を検知した場合、制御信号を出力して歩行者保護装置10を作動させる。
バンパ6は、車両の衝突時における衝撃を和らげるためのものであり、バンパカバー7、バンパアブソーバ8、バンパレインフォースメント9等から構成される。バンパカバー7は、バンパ6の構成部品を覆うように設けられ、ポリプロピレン等の樹脂製の部材である。このバンパカバー7は、バンパ6の外観を構成すると同時に、車両全体の外観の一部を構成するものとなっている。
バンパアブソーバ8は、バンパレインフォースメント9の前面9aに対向する位置(即ち、車両前方側)に配設される。このバンパアブソーバ8は、バンパ6において衝撃吸収の作用を受け持つ部材であり、例えば発泡ポリプロピレン等からなる。バンパアブソーバ8の後面8bには、図3に示すように、検出用チューブ部材2を装着するための溝部8aが車幅方向に沿って形成されている。この溝部8aは、矩形の断面形状を有し、車幅方向に延びている。
溝部8aの車両上下方向の長さは、検出用チューブ部材2の車両上下方向の長さ(即ち、外径の長さ)よりも長く設定されている。本実施形態の溝部8aの上下長さは、10mm程度に設定されている。また、溝部8aの車両前後方向の長さは、検出用チューブ部材2の車両前後方向の長さ(即ち、外径の長さ)と同じ程度の長さに設定されている。なお、溝部8aの上下長さは、検出用チューブ部材2の外径の長さ以上であればよく、適宜変更可能である。
バンパレインフォースメント9は、バンパカバー7内に配設されて車幅方向に延びるアルミニウム等の金属製の剛性部材であって、図3に示すように、内部中央に梁が設けられた中空部材である。また、バンパレインフォースメント9は、車両前方側の面である前面9aと、車両後方側の面である後面9bとを有している。このバンパレインフォースメント9は、図1及び図2に示すように、車両前後方向に延びる一対の金属製部材であるサイドメンバ11の前端に取り付けられる。
通常、車両の衝突事故においては、車両の進行方向、即ち車両前方に存在する歩行者や車両と衝突する場合が多い。このため、本実施形態では、圧力センサ3をバンパレインフォースメント9の後面9bに配設して、車両前方の歩行者や車両との衝突に伴う衝撃が、車両前方に設けられたバンパカバー7等から圧力センサ3に直接伝わることをバンパレインフォースメント9の存在によって保護している。
なお、図示しないが、バンパアブソーバ8の後面8bに設けられた嵌合凸部が、バンパレインフォースメント9の前面9aに設けられた嵌合凹部に嵌め合わされることにより、バンパアブソーバ8のバンパレインフォースメント9への組付けが行われる。
歩行者保護装置10としては、例えばポップアップフードを用いる。このポップアップフードは、車両の衝突検知後瞬時に、エンジンフードの後端を上昇させ、歩行者とエンジン等の硬い部品とのクリアランスを増加させ、そのスペースを用いて歩行者の頭部への衝突エネルギーを吸収し、歩行者の頭部への衝撃を低減させるものである。なお、ポップアップフードの代わりに、車体外部のエンジンフード上からフロントウインド下部にかけてエアバッグを展開させて歩行者の衝撃を緩衝するカウルエアバッグ等を用いてもよい。
次に、本実施形態における車両用衝突検知装置1の衝突時の動作について説明する。車両前方に歩行者等の物体が衝突した際には、バンパ6のバンパカバー7が歩行者との衝突による衝撃により変形する。続いて、バンパアブソーバ8が衝撃を吸収しながら変形すると同時に、検出用チューブ部材2も変形する。このとき、検出用チューブ部材2の中空部2a内の圧力が急上昇する。即ち、衝突に伴って中空部2a内において圧力波が生じる。この圧力波が、中空部2a内から圧力導入管32を通って、圧力センサ3のセンサ本体30へ伝搬する。
ここで、本実施形態では、減速部321に拡がり部321aが設けられていることにより、圧力波が拡がり部321aを通過する際に、圧力波の伝搬速度が減少する。即ち、管路を流れる流体には、以下に示す連続の式が成立するので、管路の断面積が大きくなると、流体の速度は小さくなる。
ρvA=一定・・・(式1)
式1において、ρは流体の密度、vは流体の速度、Aは管路の断面積を表している。この場合、流体である空気の密度ρは一定であるとし、拡がり部321aにおいて管路断面積Aを大きくすることで、圧力波の伝搬速度vを減少させている。
更に、本実施形態では、減速部321に屈曲部321bが設けられていることにより、圧力波が屈曲部321bを通過する際に、その伝搬速度が更に減少する。これは、屈曲部321bにおいて、管路内の空気の流れに渦の発生等に伴う曲がり損失が生じることによる。ここで、「曲がり損失」とは、空気の流れの経路に曲がり部があることにより、流体のもつ機械的エネルギーが損なわれることをいう。具体的には、次式に示す損失ヘッドhの分だけ機械的エネルギーが失われる。
=ζ・(v /2g)・・・(式2)
式2において、ζは損失係数、vは曲がり部における流体の速度、gは重力加速度を表す。本実施形態では、曲がり部に相当する屈曲部321bを圧力波が通過することに伴って、損失ヘッドhの分だけ機械的エネルギーが失われる。これにより、屈曲部321bを通過後のセンサ本体30側における圧力波の伝搬速度が更に減少する。
また、本実施形態では、センサ本体30に連通する圧力吐出口32bの方が、中空部2aに連通する圧力取入口32aに比べ、圧力導入管32の内部空間の断面積が大きくなっている。このため、上述した式1により、圧力波の伝搬速度がより確実に減少するようになっている。
このように本実施形態では、衝突に伴って中空部2a内に生じた圧力波を、減速部321によって、圧力波の伝搬速度を減少させた後、圧力センサ3のセンサ本体30内へ導入し、センシング31により圧力値を検出する。センシング部31は、コネクタ34及び信号線を介して、圧力値に比例した圧力信号を衝突検知ECU5へ出力する。
圧力波の伝搬速度を減少させると、図5に示すように、センシング部31により検出される圧力波の振幅を小さくすることが可能となる。一方、圧力波の伝搬速度が大きい場合、図6の参考例に示すように、センシング部31により検出される圧力波の振幅が大きくなる。ここで、衝突検知ECU5は、所定のサンプリング周期で、圧力センサ3から圧力検出値を取得することに基づいて、所定の衝突判定処理を実行するものである。圧力波の振幅が大きい場合、圧力センサ3の圧力検出値に負の値が混じることがあり(図6参照)、後述する衝突物の有効質量の算出が正確に行われない可能性がある。また、圧力センサ3から出力される圧力検出値を、衝突検知ECU5により正確に取得できない可能性がある。そこで、本実施形態では、圧力波の伝搬速度を減少させて、圧力波の振幅を小さくすることで、衝突検知ECU5による衝突判定処理が正確に行えるようにした。
衝突検知ECU5による衝突判定処理では、例えば圧力センサ3及び速度センサ4の検出結果に基づいて、衝突物の有効質量を算出し、この有効質量が所定の閾値より大きい場合、歩行者との衝突が発生したものと判定する。更に、車両速度が所定の範囲(例えば時速25km〜55kmの範囲)内である場合に、歩行者保護装置10の作動を要する歩行者との衝突が発生したものと判定する。
ここで、「有効質量」とは、衝突時における圧力センサ3の検出値より、運動量と力積の関係を利用して算出する質量をいう。車両と物体との衝突が発生した場合、歩行者とは質量の異なる衝突物では、検知される圧力センサ3の値が異なる。このため、人体の有効質量と、想定される他の衝突物の質量との間に閾値を設定することにより、衝突物の種類を切り分けることが可能となる。この有効質量は、次式に示すように、圧力センサ3により検出される圧力の値の所定時間における定積分値を、速度センサ4により検出される車両速度で割ることにより算出される。
M=(∫P(t)dt)/V・・・(式3)
なお、Mは有効質量、Pは所定時間における圧力センサ3による検出値、tは所定時間(例えば、数ms〜数十ms)、Vは速度センサ4により検出される衝突時の車両速度を示している。有効質量を算出する方法には、他にも、衝突した物体の運動エネルギーEを表す式E=1/2・MVを用いて算出することが可能である。この場合、有効質量は、M=2・E/Vにより算出される。
そして、衝突検知ECU5は、歩行者保護装置10の作動を要する歩行者との衝突が発生したと判定した場合、歩行者保護装置10を作動させる制御信号を出力し、歩行者保護装置10を作動させて、上述したように歩行者への衝撃を低減させる。
以上説明したように、第1の実施形態の車両用衝突検知装置1は、車両のバンパ6内に配設されて内部に中空部2aが形成された検出用チューブ部材2と、検出用チューブ部材2の中空部2a内の圧力を検出する圧力センサ3と、圧力センサ3による圧力検出結果に基づいてバンパ6への物体の衝突を検知する衝突検知部としての衝突検知ECU5と、を有している。圧力センサ3は、圧力検出用のセンシング部31が設けられるセンサ本体30と、センサ本体30へ圧力を導入するための圧力導入管32とを有し、圧力導入管32が検出用チューブ部材2の端部の内側に差し込まれて中空部2a内の圧力をセンサ本体30へ導入するものである。そして、圧力導入管32には、中空部2a内において衝突に伴って生じる圧力波の伝搬速度を減少させるための減速部321が設けられたことを特徴とする。
この構成によれば、圧力センサ3の圧力導入管32に設けられた減速部321によって、衝突に伴って中空部2a内に生じる圧力波の伝搬速度を減少させることで、センシング部31により検出される圧力波の振幅を小さくすることができる。これにより、圧力センサ3からの圧力検出値に負の値が混じることを抑制できると共に、圧力センサ3から出力される圧力検出値を衝突検知ECU5により正確に取得することができる。従って、車両用衝突検知装置1の衝突検知精度を向上させることができる。
また、減速部321は、中空部2a側よりもセンサ本体30側の方が圧力導入管32の内部空間の断面積が大きくなった拡がり部321aを有していることを特徴とする。この構成によれば、拡がり部321aにより、圧力導入管32の内部空間の断面積が中空部2a側よりもセンサ本体30側の方が大きくすることで、上述の連続の式に基づいて圧力波の伝搬速度を効果的に減少させることができる。
また、圧力導入管32の内壁面は、拡がり部321aにおいて中空部2aからセンサ本体30へ向かう方向に沿って圧力導入管32の内部空間の断面積が徐々に大きくなるテーパ状に形成されたことを特徴とする。
この構成によれば、拡がり部321aは、中空部2aからセンサ本体30へ向かう方向に沿って圧力導入管32の内部空間の断面積が徐々に大きくなるテーパ状に形成されているので、圧力導入管32の内部空間の断面積が急激に大きくなることで、圧力波の流れが乱れることを抑制して、圧力波の振幅を効果的に小さくすることができる。
また、減速部321は、圧力導入管32の内部空間における圧力波の伝搬経路が屈曲した屈曲部321bを有していることを特徴とする。この構成によれば、圧力波が屈曲部321bを伝搬する際に、管路内の空気の流れに渦の発生等による曲がり損失が生じるので、圧力波の伝搬速度を確実に減少させることができる。
また、圧力導入管32の内部空間の断面積は、中空部2aに連通する圧力取入口32aよりも、センサ本体30に連通する圧力吐出口32bの方が大きくなっていることを特徴とする。
この構成によれば、圧力取入口32aよりも圧力吐出口32bの方が、圧力導入管32の内部空間の断面積が大きくなっているので、上述の連続の式に基づいて圧力波の伝搬速度を確実に減少させることができる。
また、圧力導入管32の断面形状は、検出用チューブ部材2の断面形状と相似であることを特徴とする。この構成によれば、圧力導入管32の断面形状が検出用チューブ部材2の断面形状と相似であるので、圧力導入管32と検出用チューブ部材2との接続部分の密閉性を確保することができる。
また、圧力導入管32の外径は、検出用チューブ部材2の内径よりも大きく設定されていることを特徴とする。この構成によれば、圧力導入管32の外径が検出用チューブ部材2の内径よりも大きく設定されているので、圧力導入管32と検出用チューブ部材2との接続部分の密閉性を高めることができる。
[第2の実施形態]
次に、本発明の第2の実施形態について、図7及び図8を参照して説明する。なお、図7及び図8において上記第1の実施形態と同一部分には同一の符号を付して説明を省略し、異なる部分についてだけ説明する。この第2の実施形態においては、図7及び図8に示すように、減速部322は、圧力導入管32の内壁面に複数の突出部322aを有して構成されている。
突出部322aは、圧力導入管32と一体成形されたものであって図7に示すように、圧力導入管32の内壁面の長手方向に、所定の間隔をあけて複数設けられている。この場合、突出部322aは、圧力導入管32の内壁面における車両上方側と下方側とに交互に3つずつ計6つ設けられている。また、図8に示すように、突出部322aは、圧力導入管32の内壁面から所定長さ(例えば数mm)だけ径方向内側に突出している。
また、上記第1の実施形態と同様に、減速部322は、屈曲部322bを有している。屈曲部322bは、圧力導入管32の内部空間における圧力波の伝搬経路が略直角に屈曲した形状になっている。屈曲部322bは、圧力吐出口32bの付近に形成されている。また、圧力吐出口32bにおいては、圧力導入管32の内部空間の断面積が圧力取入口32aよりも大きくなっている。
以上説明した第2の実施形態の車両用衝突検知装置1では、減速部322は、圧力導入管32の内壁面から所定長さだけ径方向内側に突出した少なくとも1つ以上の突出部322aを有していることを特徴とする。
この第2の実施形態においても、第1の実施形態と同様の効果を得ることができる。即ち、減速部322は、圧力導入管32の内壁面から所定長さだけ径方向内側に突出した少なくとも1つ以上の突出部322aを有しているので、圧力波が突出部322aに衝突することで、圧力波の伝搬速度を確実に減速させることができ、圧力波の振幅を確実に小さくできる。
[第3の実施形態]
次に、本発明の第3の実施形態について、図9及び図10を参照して説明する。なお、図9及び図10において上記第1の実施形態と同一部分には同一の符号を付して説明を省略し、異なる部分についてだけ説明する。この第3の実施形態においては、図9及び図10に示すように、減速部323は、圧力導入管32の内壁面に設けられ圧力波の伝搬速度を所定速度以下に減少させるフィルタ部材323aを有している。また、減速部323は、圧力導入管32の内壁面の摩擦抵抗がそれ以外の部分よりも大きくなっている。
フィルタ部材323aは、図10に示すように、通気性のある網目状のフィルタを有して構成され、圧力導入管32の圧力取入口32a側の内壁面に取り付けられている。このフィルタは、空気の流速を所定速度(例えば40m/s)以下にするように設計されたものである。第3の実施形態では、圧力波がフィルタ部材323aを通過することにより、圧力波の伝搬速度が所定速度(例えば40m/s)以下に減少される。なお、フィルタ部材323aの配設位置は適宜変更可能であり、例えば、圧力導入管32の圧力吐出口32b側の内壁面に設けられていてもよい。
また、図示しないが、減速部323の内壁面は、それ以外の部分よりも表面が粗く形成されている。これにより、減速部323では、空気の流れが摩擦損失を受け、圧力波の伝搬速度が徐々に減少するようになっている。なお、減速部323の内壁面を凹凸のある形状とすることにより、減速部323の内壁面の摩擦抵抗がそれ以外の部分よりも大きくなるようにしてもよい。
また、上記第1の実施形態と同様に、減速部323は、屈曲部323bを有している。屈曲部323bは、圧力導入管32の内部空間における圧力波の伝搬経路が略直角に屈曲した形状になっている。屈曲部323bは、圧力吐出口32bの付近に形成されている。また、圧力吐出口32bにおいては、圧力導入管32の内部空間の断面積が圧力取入口32aよりも大きくなっている。
以上説明した第3の実施形態の車両用衝突検知装置1では、減速部323は、圧力導入管の内壁面に設けられ圧力波の伝搬速度を所定速度以下に減少させるフィルタ部材323aを有しているとともに、圧力導入管32の内壁面の摩擦抵抗がそれ以外の部分よりも大きくなっていることを特徴とする。
この第3の実施形態の車両用衝突検知装置1においても、第1の実施形態と同様の効果を得ることができる。即ち、減速部323は、圧力導入管の内壁面に設けられ圧力波の伝搬速度を所定速度以下に減少させるフィルタ部材323aを有しているので、フィルタ部材323aにより、圧力波の伝搬速度を所定速度以下に確実に減少できる。また、減速部323は、圧力導入管32の内壁面の摩擦抵抗がそれ以外の部分よりも大きくなっているので、圧力波の伝搬速度を減速部323により徐々に減少させることができる。このようにして、圧力センサ3のセンシング部31により検出される圧力波の振幅をより確実に小さくできる。
[その他の実施形態]
本発明は、上記した実施形態に限定されるものではなく、本発明の主旨を逸脱しない範囲で種々の変形又は拡張を施すことができる。例えば、上記実施形態では、圧力導入管32に屈曲部321b〜323bが設けられているものとしたが、これに限られず、屈曲部321b〜323bはなくてもよい。
また、第2の実施形態における突出部322aの配置位置や個数、突出長さは、適宜変更可能であるとする。更に、突出部322aは、圧力導入管32と一体成形されたものでなくてもよく、別部材からなる突出部322aを圧力導入管32に一体化させてもよい。
また、上記実施形態では、圧力検出結果に基づいて有効質量を算出し、衝突判定処理において有効質量が衝突判定閾値以上になった場合に、歩行者保護装置10の作動を要する歩行者との衝突が発生したと判定するものとしたが、これには限られない。即ち、圧力検出結果をそのまま用いてもよく、例えば、圧力値、圧力変化率等を用いてそれぞれの衝突判定閾値と比較し、衝突判定を行う構成としてもよい。
1 車両用衝突検知装置
2 検出用チューブ部材
3 圧力センサ
32 圧力導入管
321,322,323 減速部
321a 拡がり部
321b,322b,323b 屈曲部
322a 突出部
323a フィルタ部材
5 衝突検知ECU(衝突検知部)
6 バンパ
9 バンパレインフォースメント

Claims (8)

  1. 車両のバンパ(6)内に配設されて内部に中空部(2a)が形成された検出用チューブ部材(2)と、前記検出用チューブ部材の前記中空部内の圧力を検出する圧力センサ(3)と、前記圧力センサによる圧力検出結果に基づいて前記バンパへの物体の衝突を検知する衝突検知部(5)と、を有する車両用衝突検知装置(1)において、
    前記圧力センサは、圧力検出用のセンシング部(31)が設けられるセンサ本体(30)と前記センサ本体へ圧力を導入するための圧力導入管(32)とを有し、前記圧力導入管が前記検出用チューブ部材の端部の内側に差し込まれて前記中空部内の圧力を前記センサ本体へ導入するものであって、
    前記圧力導入管には、前記中空部内において衝突に伴って生じる圧力波の伝搬速度を減少させるための減速部(321,322,323)が設けられたことを特徴とする車両用衝突検知装置。
  2. 前記減速部(321)は、前記中空部側よりも前記センサ本体側の方が前記圧力導入管の内部空間の断面積が大きくなった拡がり部(321a)を有していることを特徴とする請求項1に記載の車両用衝突検知装置。
  3. 前記圧力導入管の内壁面は、前記拡がり部において前記中空部から前記センサ本体へ向かう方向に沿って前記圧力導入管の内部空間の断面積が徐々に大きくなるテーパ状に形成されたことを特徴とする請求項2に記載の車両用衝突検知装置。
  4. 前記減速部(322)は、前記圧力導入管の内壁面から所定長さだけ径方向内側に突出した少なくとも1つ以上の突出部(322a)を有していることを特徴とする請求項1から3のいずれか一項に記載の車両用衝突検知装置。
  5. 前記減速部(323)は、前記圧力導入管の内壁面の摩擦抵抗がそれ以外の部分よりも大きくなっていることを特徴とする請求項1から4のいずれか一項に記載の車両用衝突検知装置。
  6. 前記減速部(323)は、前記圧力導入管の内壁面に設けられ前記圧力波の伝搬速度を所定速度以下に減少させるフィルタ部材(323a)を有していることを特徴とする請求項1から5のいずれか一項に記載の車両用衝突検知装置。
  7. 前記減速部は、前記圧力導入管の内部空間における前記圧力波の伝搬経路が屈曲した屈曲部(321b,322b,323b)を有していることを特徴とする請求項1から6のいずれか一項に記載の車両用衝突検知装置。
  8. 前記圧力導入管の内部空間の断面積は、前記中空部に連通する圧力取入口(32a)よりも、前記センサ本体に連通する圧力吐出口(32b)の方が大きくなっていることを特徴とする請求項1から7のいずれか一項に記載の車両用衝突検知装置。
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