JP6443686B2 - Vehicle collision detection device - 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。 The present invention relates to a vehicle collision detection device for detecting a collision with a pedestrian or the like of a vehicle.
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。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。 Conventionally, there is a vehicle including a pedestrian protection device for reducing an impact on a pedestrian when the pedestrian collides with the vehicle. In this vehicle, a bumper unit is provided with a collision detection device, and when this sensor detects that a pedestrian or the like has collided with the vehicle, the pedestrian protection device is activated to reduce the impact on the pedestrian. It has a configuration. An example of a pedestrian protection device is a pop-up hood. This pop-up hood raises the rear end of the engine hood when a vehicle collision is detected, increases the clearance between the pedestrian and hard parts such as the engine, and uses that space to reduce the collision energy to the pedestrian's head. It absorbs and reduces the impact on the head.
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車両前方側に、内部にチャンバ空間が形成された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。 In the above-described vehicle collision detection device, a chamber member having a chamber space formed therein is disposed on the vehicle front side of a bumper reinforcement in a vehicle bumper, and the pressure in the chamber space is measured by a pressure sensor. There is something to be detected. With this configuration, when an object such as a pedestrian collides with the bumper cover, the chamber member is deformed along with the deformation of the bumper cover, and a pressure change is generated in the chamber space. The pressure sensor detects this pressure change to detect a pedestrian collision.
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、車両のバンパ内においてバンパレインフォースメントの車両前方側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、この圧力変化を圧力センサにより検出することに基づいて、車両の歩行者との衝突を検知する。 In recent years, a tube-type vehicle collision detection device that detects a collision using a tube member that is smaller and more easily mounted than the chamber-type vehicle collision detection device has been proposed. This vehicle collision detection device includes a bumper absorber disposed on the front side of a bumper reinforcement in a vehicle bumper, and a hollow tube mounted in a groove formed in the bumper absorber along the vehicle width direction. It comprises a member and a pressure sensor for detecting the pressure in the tube member. When a pedestrian or the like collides in front of the vehicle, the bumper absorber is deformed while absorbing the impact, and at the same time, the tube member is also deformed. At this time, the pressure in the tube member rises, and the collision with the pedestrian of the vehicle is detected based on detecting this pressure change by the pressure sensor.
しかしながら、上記した構成の車両用衝突検知装置では、車両の歩行者等との衝突時にチューブ部材に加わる外力が相対的に小さくなる箇所があり、圧力センサの出力が車幅方向位置でばらつく可能性がある。例えば、車幅方向端部側におけるバンパカバーが車両前後方向に傾斜したコーナ部では、衝突時にチューブ部材に加わる外力が車両側方へ逃げることにより、衝突時における圧力センサの出力が小さくなる可能性がある。このため、圧力センサの出力がバンパの車幅方向における衝突位置によってばらつくことを少なくすることが、一つの課題となっている。 However, in the vehicle collision detection device having the above-described configuration, there is a portion where the external force applied to the tube member becomes relatively small when the vehicle collides with a pedestrian or the like, and the output of the pressure sensor may vary in the vehicle width direction position. There is. For example, in a corner portion where the bumper cover on the vehicle width direction end side is inclined in the vehicle front-rear direction, the external force applied to the tube member at the time of collision escapes to the vehicle side, and the output of the pressure sensor at the time of collision may be reduced There is. For this reason, it is an issue to reduce the variation of the output of the pressure sensor due to the collision position of the bumper in the vehicle width direction.
本発明は、上述した課題に鑑みてなされたものであり、バンパの車幅方向における衝突位置に拘わらず高精度に衝突検知を行うことができる車両用衝突検知装置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 problems, and an object of the present invention is to provide a vehicle collision detection device capable of performing collision detection with high accuracy regardless of the collision position of the bumper in the vehicle width direction. .
上記課題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(7)内においてバンパレインフォースメント(9)の車両前方側に配設されたバンパアブソーバ(2)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(2a)に装着される内部に中空部(3a)が形成された検出用チューブ部材(3)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(4)とを有し、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(即ち、歩行者)の衝突を検知する。そして、バンパアブソーバは、車幅方向端部側におけるバンパが車両前後方向に傾斜したコーナ部(C)に対応した車幅方向位置の平均硬度、及び、バンパ及び/又はバンパ内の部品の剛性がそれ以外の部分より高くなっている箇所(G)に対応した車幅方向位置の平均硬度の少なくともいずれかが、それ以外の車幅方向位置の平均強度よりも高く設定されており、平均硬度が高く設定された当該車幅方向位置において、溝部の車両下方側内壁面よりも下側部分に、上側部分よりも硬度が高く、少なくとも溝部の垂直下方において車幅方向に所定長さだけ延びるとともに、車両前後方向の長さ(L1,L2)が溝部の車両前後方向の長さ(L)と同程度である高硬度部(21,22,12)を有することを特徴とする。
The vehicle collision detection device (1) according to
この構成によれば、バンパアブソーバは、その硬度が車幅方向位置に応じて異なるので、圧力センサの車幅方向位置ごとの出力特性が調整され、圧力センサの出力が車幅方向位置でばらつくことを少なくできる。これにより、バンパの車幅方向における衝突位置に拘わらず高精度に衝突検知を行うことができる。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。 According to this configuration, since the hardness of the bumper absorber varies depending on the position in the vehicle width direction, the output characteristics of the pressure sensor for each position in the vehicle width direction are adjusted, and the output of the pressure sensor varies at the position in the vehicle width direction. Can be reduced. Thereby, collision detection can be performed with high accuracy regardless of the collision position of the bumper in the vehicle width direction. In addition, the code | symbol in the bracket | parenthesis of each means described in this column and the claim shows the correspondence with the specific means as described in embodiment mentioned later.
[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9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、バンパアブソーバ2、中空の検出用チューブ部材3、圧力センサ4、速度センサ5、衝突検知ECU6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7への物体(即ち、歩行者)の衝突を検知するものである。このバンパ7は、図3に示すように、バンパカバー8、バンパアブソーバ2、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。
[First Embodiment]
Hereinafter, a vehicle collision detection apparatus according to a first embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. As shown in FIGS. 1 and 2, the vehicle
バンパアブソーバ2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2は、バンパ7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。
The
バンパアブソーバ2の後面2bには、図3及び図5に示すように、検出用チューブ部材3を装着するための溝部2aが車幅方向に沿って形成されている。この溝部2aは、矩形の断面形状を有し、車幅方向に延びている。溝部2aの車両前後方向の長さLは、検出用チューブ部材3の車両前後方向の長さ(即ち、外径)と同程度に設定されている。この場合、溝部2aの前後長さLは、8mm程度である。また、溝部2aの車両上下方向の長さHは、検出用チューブ部材3の車両上下方向の長さ(即ち、外径)と同程度である。この場合、溝部2aの上下長さHは、10mm程度である。なお、溝部2aの前後長さL及び上下長さHは、適宜変更可能であるものとする。
As shown in FIGS. 3 and 5, a
本実施形態では、バンパアブソーバ2は、本体部20と、高硬度部21,22とを有して構成される(図5〜図7参照)。高硬度部21,22は、設けられている。これら高硬度部21,22は、本体部20よりも硬度が高くなっている。この場合、高硬度部21,22は、本体部20よりも発泡倍率が低く設定され、本体部20と一体成形される。具体的には、本体部20の発泡倍率が20倍程度である。一方、高硬度部21の発泡倍率は15倍程度である。また、高硬度部22の発泡倍率は10倍程度である。
In the present embodiment, the
高硬度部21は、図4に示す左右のグリル端部Gに対応した車幅方向位置において、バンパアブソーバ2の溝部2aの垂直下方に、車幅方向に所定の長さ(例えば20mm程度)だけ延びて配設されている。グリル端部Gは、バンパ7内の部品であるフロントグリルの端部のことであり、他のフロントグリル部分よりも剛性が高くなっている。
The
また、高硬度部22は、図4に示す左右のコーナ部Cに対応した車幅方向位置において、バンパアブソーバ2の溝部2aの垂直下方に、車幅方向に所定の長さ(例えば30mm程度)だけ延びて配設されている。コーナ部Cは、車幅方向端部側におけるバンパカバー8が車両前後方向に傾斜している部分である。
Further, the
バンパアブソーバ2は、高硬度部21,22を有するグリル端部G及びコーナ部Cに対応した車幅方向位置とそれ以外の車幅方向位置とで、その平均硬度が異なっている。即ち、グリル端部G及びコーナ部Cに対応した車幅方向位置におけるバンパアブソーバ2は、高硬度部21,22の存在により、その平均硬度がそれ以外の車幅方向位置におけるバンパアブソーバ2よりも高く設定されている。また、グリル端部G及びコーナ部Cに対応した車幅方向位置におけるバンパアブソーバ2は、溝部2aよりも下側部分の硬度が上側部分の硬度よりも高くなっている。
The
高硬度部21,22は、車両側方から見た断面形状が矩形形状である。図6及び図7に示す高硬度部21,22の車両前後方向の長さL1,L2は、溝部2aの車両前後方向の長さLと同程度である。また、高硬度部21,22の車両上下方向の長さH1,H2は、車幅方向位置に応じて設定されている。この場合、高硬度部21の上下長さH1よりも、高硬度部22の上下長さH2の方が長くなっている。
The
検出用チューブ部材3は、図1及び図2に示すように、内部に中空部3a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3は、車両のバンパ7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3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にて湾曲し、後述する圧力センサ4に接続される。
As shown in FIGS. 1 and 2, the
この検出用チューブ部材3は、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3の外径は、7mm〜10mm程度である。また、検出用チューブ部材3の周壁の肉厚は、1mm〜3mm程度である。図5〜図7に示す例では、検出用チューブ部材3の外形寸法は、外径8mm程度、肉厚2mm程度に設定されている。なお、検出用チューブ部材3の断面形状は、円形に限られず、四角形等の多角形であってもよい。また、検出用チューブ部材3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。
The
圧力センサ4は、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4は、バンパカバー8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4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。
The
この圧力センサ4は、図2に示すように、検出用チューブ部材3の左右両端部に接続され、検出用チューブ部材3の中空部3a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4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3の中空部3a内の空気の圧力変化を検出する。圧力センサ4は、図1に示すように、伝送線を介して衝突検知ECU6に電気的に接続され、圧力に比例した信号を衝突検知ECU6へ出力する。衝突検知ECU6は、圧力センサ4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ECU6は、歩行者保護装置10に電気的に接続されている。
As shown in FIG. 2, the
速度センサ5は、車両の速度を検出するセンサ装置であり、衝突検知ECU6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5は、車両速度に比例した信号を衝突検知ECU6へ送信する。
The
衝突検知ECU6(Electronic Control Unit)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、図1に示すように、圧力センサ4、速度センサ5、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。衝突検知ECU6には、圧力センサ4からの圧力信号、速度センサ5からの速度信号等が入力される。衝突検知ECU6は、圧力センサ4による圧力信号及び速度センサ5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には歩行者保護装置10を作動させる。
The collision detection ECU 6 (Electronic Control Unit) is composed mainly of a CPU and controls the overall operation of the vehicle
バンパ7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8、バンパアブソーバ2、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8は、バンパ7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8は、バンパ7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。
The
バンパレインフォースメント9は、バンパカバー8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。
The
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4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8等から圧力センサ4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。
Usually, in a vehicle collision accident, there are many cases where the vehicle collides with a pedestrian or a vehicle existing in the traveling direction of the vehicle (that is, in front of the vehicle). For this reason, in this embodiment, the
なお、図示しないが、バンパアブソーバ2の後面2b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2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ものとする。
Although not shown, the fitting convex portion provided on the
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。
For example, a pop-up hood is used as the
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7のバンパカバー8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2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3も変形する。このとき、検出用チューブ部材3の中空部3a内の圧力が急上昇し、この圧力変化が圧力センサ4に伝達する。圧力センサ4は、圧力に比例した圧力信号を衝突検知ECU6へ出力する。
Next, the operation | movement at the time of the collision of the
ここで、本実施形態では、左右のグリル端部G及びコーナ部Cに対応した車幅方向位置において、バンパアブソーバ2の溝部2aの垂直下方に、高硬度部21,22が車幅方向に沿って設けられている(図5参照)。高硬度部21,22は、バンパアブソーバ2のそれ以外の部分(即ち、本体部20)よりも硬度が高くなっている。このため、高硬度部21,22では、所定の負荷荷重に対する変形量が本体部20よりも小さくなる。つまり、衝突時において、高硬度部21,22よりも本体部20を優先的に変形させることができる。従って、高硬度部21,22が配設された左右のグリル端部G及びコーナ部Cに対応した車幅方向位置において、衝突時に検出用チューブ部材3を効果的に変形させて、圧力センサ4の出力を確実に向上させることが可能となっている(図8参照)。これにより、圧力センサ4の出力が車幅方向位置でばらつくことを少なくさせることができる(図9参照)。なお、図8及び図9において、点線は高硬度21,22を設けない場合の圧力検出値であり、実線は高硬度部21,22を設けた場合の圧力検出値を示している。
Here, in the present embodiment, at the vehicle width direction positions corresponding to the left and right grille end portions G and the corner portions C, the
また、車高の低い車両では、歩行者との衝突時に、歩行者の脚部がバンパ7にすくわれて上体がエンジンフード上に倒れ込むように衝突することが想定される。この場合、バンパ7上部にて生じる外力が大きくなり、バンパカバー8が上方から下方に向かって大きく変形することが考えられる。本実施形態では、バンパアブソーバ2の溝部2aの垂直下方に高硬度部21,22が設けられている。このため、バンパアブソーバ2における車両上方側に、歩行者の脚部がバンパ7にすくわれて上体がエンジンフード上に倒れ込むように衝突した際に、この歩行者の倒れ込みに伴うバンパ7上部からの外力を、高硬度部21,22により受け止め、検出用チューブ部材3をより確実に変形させることが可能である。これにより、歩行者の倒れ込みに伴ってバンパ7の車両上方側から加わる外力が大きくなるON要件対象物(即ち、歩行者)との衝突と、バンパ7における車両下方側において衝突が発生するOFF要件対象物(例えば、ロードサイドマーカ等)との衝突とを確実に判別できる(図9参照)。
Further, in a vehicle having a low vehicle height, it is assumed that when the vehicle collides with the pedestrian, the leg of the pedestrian is scooped by the
また、本実施形態では、高硬度部22の上下長さH2を、高硬度部21の上下長さH1よりも長く設定することで、グリル端部Gよりもコーナ部Cに対応した車幅方向位置において、圧力センサ4の圧力検出値がより向上するようにした(図8参照)。これは、高硬度部22の上下長さH2を長くすると、検出用チューブ部材3へより効果的に外力が伝達されるようになり、衝突時における検出用チューブ部材3の変形量が大きくなるからである。なお、高硬度部21,22の硬度及び配設位置は、検出用チューブ部材3の変形を阻害しない程度に適宜設定されているものとする。
Further, in the present embodiment, the vertical length H2 of the
続いて、車両用衝突検知装置1の衝突検知ECU6は、圧力センサ4の検知結果に基づいて、所定の衝突判定処理を実行する。この衝突判定処理では、例えば圧力センサ4及び速度センサ5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。
Subsequently, the
ここで、「有効質量」とは、衝突時における圧力センサ4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4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4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5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1)
Here, the “effective mass” refers to a mass that is calculated from the detected value of the
M = (∫P (t) dt) / V (Expression 1)
なお、Mは有効質量、Pは所定時間における圧力センサ4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5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・MV2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/V2により算出される。
M is an effective mass, P is a value detected by the
そして、衝突検知ECU6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、上記したように歩行者への衝撃を低減させる。
When the
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7内においてバンパレインフォースメント9の車両前方側に配設されたバンパアブソーバ2と、バンパアブソーバ2に車幅方向に沿って形成された溝部2aに装着される内部に中空部3aが形成された検出用チューブ部材3と、検出用チューブ部材3の中空部3a内の圧力を検出する圧力センサ4とを有し、圧力センサ4による圧力検出結果に基づいてバンパ7への物体(即ち、歩行者)の衝突を検知する。そして、バンパアブソーバ2は、その硬度が車幅方向位置に応じて異なることを特徴とする。
As described above, the vehicle
この構成によれば、バンパアブソーバ2は、その硬度が車幅方向位置に応じて異なるので、圧力センサ4の車幅方向位置ごとの出力特性が調整され、圧力センサ4の出力が車幅方向位置でばらつくことを少なくできる。これにより、バンパ7の車幅方向における衝突位置に拘わらず高精度に衝突検知を行うことができる。
According to this configuration, since the hardness of the
また、バンパアブソーバ2は、車幅方向位置における少なくとも一部の領域(即ち、グリル端部G、コーナ部C)に、当該領域の平均硬度がそれ以外の車幅方向位置の平均硬度よりも高く設定された箇所があり、当該箇所においては溝部2aの車両下方側内壁面よりも下側部分の硬度が上側部分の硬度よりも高く設定されていることを特徴とする。
Further, in the
この構成によれば、バンパアブソーバ2において、溝部2aの車両下方側内壁面よりも下側部分の硬度が上側部分の硬度よりも高く設定された箇所を、車幅方向位置における少なくとも一部の領域(この場合、グリル端部G及びコーナ部C)に設けることで、当該箇所における圧力センサ4の歩行者衝突検知の判別性能を向上させることができる。
According to this configuration, in the
即ち、バンパアブソーバ2の溝部2aよりも下側部分の硬度を高くして、溝部2aの車両下方側内壁面よりも上側部分を変形し易く且つ下側部分を変形し難くすることで、衝突時に歩行者の倒れ込みに伴ってバンパ7の車両上方側から加わる外力が大きくなるON要件対象物の衝突と、バンパ7における車両下方側において衝突が発生するOFF要件対象物との衝突とを判別し易くすることができる。
That is, by making the hardness of the lower part of the
また、バンパアブソーバ2の下側部分には、それ以外の部分(即ち、本体部20)よりも硬度が高くなっている高硬度部21,22が、溝部2aの垂直下方に車幅方向に所定長さだけ延びて設けられたことを特徴とする。
Further, in the lower portion of the
この構成によれば、バンパアブソーバ2の下側部分における溝部2aの垂直下方に、それ以外の部分(即ち、本体部20)よりも硬度が高くなっている高硬度部21,22を車幅方向に所定長さだけ延びて設けることにより、衝突時に本体部20を優先的に変形させて、検出用チューブ部材3を確実に変形させることができる。また、バンパアブソーバ2における車両上方側に、歩行者の脚部がバンパ7にすくわれて上体がエンジンフード上に倒れ込むように衝突した際に、この歩行者の倒れ込みに伴うバンパ7上部からの外力を、高硬度部21,22により受け止め、検出用チューブ部材3を効果的に変形させることができる。
According to this configuration, the
従って、衝突時に検出用チューブ部材3へ負荷される荷重が小さくなる可能性がある左右のグリル端部G及びコーナ部Cに対応した車幅方向位置において、バンパアブソーバ2の溝部2aの垂直下方に高硬度部21,22を配設することにより、当該車幅方向位置における圧力センサ4の出力を確実に向上させることができる。これにより、圧力センサ4の出力が車幅方向位置でばらつくことを確実に少なくさせることができる。
Therefore, at the position in the vehicle width direction corresponding to the left and right grille end portions G and the corner portion C where the load applied to the
また、バンパアブソーバ2は、発泡樹脂からなり、高硬度部21,22は、それ以外の部分よりも発泡倍率が低いことを特徴とする。この構成によれば、高硬度部21,22の発泡倍率を適宜変更することにより、簡易な製造方法で所定の硬度を有する高硬度部21,22をバンパアブソーバ2の所定位置に容易に配設できる。
The
また、バンパアブソーバ2は、車幅方向端部側におけるバンパ7が車両前後方向に傾斜したコーナ部Cに対応した車幅方向位置に、高硬度部22を有することを特徴とする。この構成によれば、衝突時における負荷荷重が小さくなる可能性があるコーナ部Cに対応した車幅方向位置に、高硬度部22を設けることによって、当該車幅方向位置における圧力センサ4の出力が充分に発生するようにできる。
Further, the
また、バンパアブソーバ2は、バンパ7内の部品(例えば、フロントグリル)の剛性がそれ以外の部分よりも高くなっている車幅方向位置(即ち、グリル端部G)に、高硬度部21を有することを特徴とする。
Further, the
この構成によれば、バンパ7内の部品(例えば、フロントグリル)の剛性がそれ以外の部分よりも高くなっている車幅方向位置(即ち、グリル端部G)に高硬度部21を設けることにより、剛性が高いグリル端部Gの存在により衝突時における負荷荷重が小さくなったとしても、当該車幅方向位置における圧力センサ4の出力が充分に発生するようにできる。
According to this configuration, the
また、高硬度部21,22は、車両側方から見た断面形状が矩形形状であることを特徴とする。この構成によれば、高硬度部21,22の断面形状が矩形形状であるので、当該高硬度部21,22の前後長さL1,L2及び上下長さH1,H2を容易に調節することができる。
The
また、高硬度部21,22は、その車両前後方向の長さL1,L2が溝部2aの車両前後方向の長さLと同程度であることを特徴とする。この構成によれば、高硬度部21,22の車両前後方向の長さL1,L2を溝部2aの車両前後方向の長さLと同程度とすることで、衝突時に加わる外力をより効果的に検出用チューブ部材3へ伝達させて、圧力センサ4の出力を確実に向上させることができる。
The
また、高硬度部21,22は、その車両上下方向の長さH1,H2が車幅方向位置に応じて設定されたことを特徴とする。この構成によれば、高硬度部21,22の車両上下方向の長さH1,H2を、圧力センサ4の車幅方向位置ごとの出力特性に応じて設定することで、圧力センサ4の出力が車幅方向位置でばらつくことをより確実に少なくできる。具体的には、高硬度部22の上下長さH2を、高硬度部21の上下長さH1よりも長く設定することで、コーナ部Cに対応した車幅方向位置において、衝突時に検出用チューブ部材3へ外力がより効果的に伝達されるようになり、衝突時における検出用チューブ部材3の変形量が大きくさせて、圧力センサ4の出力をより向上させることができる(図8参照)これにより、コーナ部Cに対応した車幅方向位置におけるON衝突の検知精度を確実に向上できる(図9参照)。
Further, the
また、高硬度部21,22は、バンパアブソーバ2(即ち、本体部20)と一体成形されたものであることを特徴とする。この構成によれば、高硬度部21,22をバンパアブソーバ2の本体部20と一体成形することにより、簡易な製造方法で高硬度部21,22を配設できる。
The
また、本実施形態では、圧力センサ4をバンパレインフォースメント9の後面9bの左右両端部側に2つ配設することにより、検出用チューブ部材3における圧力変化を高い精度で検知できるとともに、冗長性を確保できる。すなわち、2つの圧力センサ4の出力を用いて衝突判定を行うことによって、誤検知を防止して正確な衝突検知を行うことができる。
In the present embodiment, by arranging two
[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10及び図11を参照して説明する。なお、図10及び図11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。
[Second Embodiment]
Next, a second embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. In FIGS. 10 and 11, the same parts as those in the first embodiment are denoted by the same reference numerals, description thereof is omitted, and only different parts will be described.
第2の実施形態においては、図10及び図11に示すように、左右のコーナ部Cに対応した車幅方向位置におけるバンパアブソーバ2の溝部2aの垂直下方に、バンパアブソーバ2とは別体の高硬度部材12(高硬度部に相当)が車幅方向に沿って所定の長さだけ延びて設けられている。
In the second embodiment, as shown in FIGS. 10 and 11, the
高硬度部材12は、矩形の断面形状を有し、バンパアブソーバ2よりも硬度が高い発泡樹脂からなる。高硬度部材12の前後長さL3は、溝部2aの前後長さLよりも長くなっている。また、高硬度部材12の上下長さH3は、溝部2aの上下長さHよりも長くなっている。
The
高硬度部材12の前面には、嵌合凸部12aが突設されている。また、バンパアブソーバ2の後面2bの車両下方側には、矩形の断面形状を有する切欠き部2cが、車幅方向端部から車幅方向中央側へ向かって所定の長さだけ延びて設けられている。切欠き部2cの車両前方側の内壁面には、嵌合凸部12aが嵌合可能な嵌合凹部2dが設けられている。そして、この嵌合凹部2bに高硬度部材12の嵌合凸部12aが嵌合することにより、高硬度部材12のバンパアブソーバ2への組付けが行われる。なお、バンパアブソーバ2に高硬度部材12を接着固定してもよい。
On the front surface of the
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、バンパアブソーバ2の下側部分には、それ以外の部分よりも硬度が高くなっている高硬度部材12が、少なくとも溝部2aの垂直下方に車幅方向に所定長さだけ延びて設けられている。そして、高硬度部材12は、バンパアブソーバ2とは別体のものであることを特徴とする。
In the vehicle
この第2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。特に、バンパアブソーバ2に高硬度部材12を嵌合させることにより、高硬度部材12のバンパアブソーバ2への組付けを容易に行うことができる。また、簡易な構成で、所望の車幅方向位置、この場合、左右のコーナ部Cに対応した車幅方向位置において、歩行者との衝突時における圧力センサ4の出力を向上させることができる。
In the vehicle
[参考形態]
次に、本発明の参考形態について、図12〜図16を参照して説明する。なお、図12〜図16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。
[ Reference form ]
Next, a reference embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. In FIGS. 12 to 16, the same parts as those in the first embodiment are denoted by the same reference numerals, description thereof is omitted, and only different parts are described.
参考形態においては、図12〜図16に示すように、バンパアブソーバ23,24,25は、その硬度が車幅方向位置に応じて設定されている。具体的には、グリル端部Gに対応した車幅方向位置に配設されたバンパアブソーバ24は、車幅方向中央部A等に対応した車幅方向位置に配設されたバンパアブソーバ23よりも硬度が低く設定されている。また、車幅方向端部側のコーナ部Cに対応した車幅方向位置に配設されたバンパアブソーバ25は、車幅方向中央部A等に対応した車幅方向位置に配設されたバンパアブソーバ23よりも硬度が低く、更にグリル端部Gに対応した車幅方向位置に配設されたバンパアブソーバ24よりも硬度が低く設定されている。即ち、コーナ部Cに対応した車幅方向位置に配設されたバンパアブソーバ25の硬度が最も低く設定されている。
In the reference embodiment , as shown in FIGS. 12 to 16, the
バンパアブソーバ23,24,25は、例えば発泡ポリプロピレン等の発泡樹脂からなり、一体成形される。バンパアブソーバ23,24,25は、発泡樹脂の発泡倍率を変更させることにより、それぞれの硬度が異なる構成となっている。具体的には、図13に示す車幅方向中央部A等のバンパアブソーバ23の発泡倍率は、20倍程度に設定されている。一方、図14に示すグリル端部Gのバンパアブソーバ24の発泡倍率は、30倍程度に設定されている。また、図15に示すコーナ部Cのバンパアブソーバ25の発泡倍率は、40倍程度に設定されている。
The bumper absorbers 23, 24, and 25 are made of foamed resin such as foamed polypropylene, for example, and are integrally formed. The bumper absorbers 23, 24, and 25 are configured to have different hardnesses by changing the foaming ratio of the foamed resin. Specifically, the foaming magnification of the
なお、図12に示すように、バンパアブソーバ24,25は、車幅方向に左右対称の位置に配設され、所定の長さだけ延びている。また、バンパアブソーバ23〜25は、図13〜図15に示すように、矩形の断面形状を有し、それぞれに検出用チューブ部材3を装着するための溝部23a〜25aが車幅方向に沿って設けられている。バンパアブソーバ23〜25の各溝部23a〜25aは、車幅方向に一直線上に連結している。
In addition, as shown in FIG. 12, the
次に、参考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、上述の通り、バンパカバー8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23〜25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3も変形する。このとき、検出用チューブ部材3の中空部3a内の圧力が急上昇し、この圧力変化が圧力センサ4に伝達する。
Next, the operation | movement at the time of the collision of the vehicle
ここで、参考形態では、グリル端部Gに対応した車幅方向位置に配設されたバンパアブソーバ24は、車幅方向中央部A等のバンパアブソーバ23よりも硬度が低く設定されている。更に、車幅方向端部側のコーナ部Cに対応した車幅方向位置に配設されたバンパアブソーバ25は、グリル端部Gのバンパアブソーバ24よりも硬度が低く設定されている。
Here, in the reference embodiment , the
従って、図16に示すように、グリル端部Gのバンパアブソーバ24及びコーナ部Cのバンパアブソーバ25において、検出用チューブ部材3に対して所定の変位量を与えるための負荷荷重値を小さくすることができる。即ち、剛性の高いグリル端部Gの存在によって、衝突時における検出用チューブ部材3への負荷荷重が小さくなるグリル端部Gに対応した車幅方向位置において、バンパアブソーバ24の硬度を低くすることで、バンパアブソーバ24及び検出用チューブ部材3を変形させ易くし、衝突時における圧力センサ4の出力を大きくすることが可能である。
Therefore, as shown in FIG. 16, in the
また、バンパカバー8が車両前後方向に傾斜しているため、衝突時における外力が車両側方へ逃げることにより、検出用チューブ部材3への負荷荷重が小さくなるコーナ部Cに対応した車幅方向位置において、バンパアブソーバ25の硬度を低くすることで、バンパアブソーバ25及び検出用チューブ部材3を変形させ易くし、衝突時における圧力センサ4の出力を大きくすることが可能である。
Further, since the
以上説明した参考形態の車両用衝突検知装置1では、車両のバンパ7内においてバンパレインフォースメント9の車両前方側に配設されたバンパアブソーバ23〜25と、バンパアブソーバ23〜25に車幅方向に沿って形成された溝部23a〜25aに装着される内部に中空部3aが形成された検出用チューブ部材3と、検出用チューブ部材3の中空部3a内の圧力を検出する圧力センサ4とを有し、圧力センサ4による圧力検出結果に基づいてバンパ7への物体(即ち、歩行者)の衝突を検知する。そして、バンパアブソーバ23〜25は、その硬度が車幅方向位置に応じて異なる。具体的には、グリル端部G及びコーナ部Cに対応した車幅方向位置のバンパアブソーバ24,25の硬度が、車幅方向中央側A等のバンパアブソーバ23の硬度よりも低く設定されていることを特徴とする。
In the vehicle
この参考形態の車両用衝突検知装置1によれば、バンパアブソーバ23〜25は、その硬度が車幅方向位置に応じて異なるので、圧力センサ4の車幅方向位置ごとの出力特性が調整され、圧力センサ4の出力が車幅方向位置でばらつくことを少なくできる。即ち、車幅方向端部側のコーナ部Cでは、バンパカバー8が車両前後方向に傾斜しているので、衝突時に加わる外力が車両側方へ逃げることにより、バンパアブソーバ25へ負荷される荷重値がそれ以外の車幅方向位置に比べて小さくなる。そこで、バンパアブソーバ25の硬度を低く設定することで、当該バンパアブソーバ25を変形し易くすることができる。これにより、衝突時に検出用チューブ部材3を確実に変形させて、圧力センサ4の出力を確実に確保することができる。
According to the vehicle
また、グリル端部Gでは、他のフロントグリル部分やバンパカバー8部分よりも剛性が高くなっていることにより、バンパアブソーバ24へ負荷される荷重値がそれ以外の車幅方向位置に比べて小さくなる。そこで、バンパアブソーバ24の硬度を低く設定することで当該バンパアブソーバ24を変形し易くすることができる。これにより、衝突時に検出用チューブ部材3を確実に変形させて、圧力センサ4の出力を確実に確保することができる。このようにして、圧力センサ4の出力が車幅方向位置でばらつくことを少なくでき、車両用衝突検知装置1の衝突検知精度を向上できる。
In addition, since the grill end G is more rigid than the other front grill and
[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、上記した実施形態では、バンパ7内において剛性が高い箇所としてグリル端部Gを挙げたが、これに限られない。他にも、剛性が高い箇所として、左右のヘッドライト部分や、バンパカバー8が角張っている部分等を挙げてもよい。
[Other Embodiments]
The present invention is not limited to the above-described embodiment, and various modifications or expansions can be made without departing from the spirit of the present invention. For example, in the above-described embodiment, the grill end G is cited as a portion having high rigidity in the
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用の閾値と比較し、衝突判定を行う構成としてもよい。
In the above embodiment, the effective mass is calculated based on the pressure detection result, and when the effective mass exceeds the collision determination threshold in the collision determination process, the collision with the pedestrian that requires the operation of the
また、上記実施形態では、圧力センサ4は、バンパレインフォースメント9の後面9bに配設されるものとしたが、これに限られず、圧力センサ4の配置箇所は適宜変更可能であるものとする。例えば、圧力センサ4をバンパレインフォースメント9の内壁面に配設してもよい。
Moreover, in the said embodiment, although the
1 車両用衝突検知装置
2,23〜25 バンパアブソーバ
2a,23a〜25a 溝部
20 本体部
21,22 高硬度部
3 検出用チューブ部材
3a 中空部
4 圧力センサ
7 バンパ
8 バンパカバー
9 バンパレインフォースメント
12 高硬度部材(高硬度部)
C コーナ部
G グリル端部
DESCRIPTION OF
C Corner G Gr edge
Claims (6)
前記バンパアブソーバは、車幅方向端部側における前記バンパが車両前後方向に傾斜したコーナ部(C)に対応した車幅方向位置の平均硬度、及び、前記バンパ及び/又は前記バンパ内の部品の剛性がそれ以外の部分より高くなっている箇所(G)に対応した車幅方向位置の平均硬度の少なくともいずれかが、それ以外の車幅方向位置の平均強度よりも高く設定されており、平均硬度が高く設定された当該車幅方向位置において、前記溝部の車両下方側内壁面よりも下側部分に、上側部分よりも硬度が高く、少なくとも前記溝部の垂直下方において車幅方向に所定長さだけ延びるとともに、車両前後方向の長さ(L1,L2)が前記溝部の車両前後方向の長さ(L)と同程度である高硬度部(21,22,12)を有することを特徴とする車両用衝突検知装置。 A bumper reinforcement ( 2) disposed on the front side of the bumper reinforcement (9) in the vehicle bumper (7) and a groove (2a) formed in the bumper absorber along the vehicle width direction are mounted. A detection tube member (3) having a hollow portion (3a) formed therein, and a pressure sensor (4) for detecting the pressure in the hollow portion of the detection tube member. In a vehicle collision detection device (1) for detecting a collision of an object with the bumper based on a pressure detection result,
The bumper absorber has an average hardness at a position in the vehicle width direction corresponding to a corner portion (C) where the bumper is inclined in the vehicle front-rear direction on the vehicle width direction end side, and the bumper and / or the components in the bumper. At least one of the average hardness at the vehicle width direction position corresponding to the point (G) where the rigidity is higher than the other part is set higher than the average strength at the other vehicle width direction position, and the average At the position in the vehicle width direction where the hardness is set high, the hardness is higher at the lower part than the inner wall surface on the vehicle lower side of the groove part, and at a predetermined length in the vehicle width direction at least vertically below the groove part. And the length (L1, L2) in the vehicle front-rear direction is equal to the length (L) in the vehicle front-rear direction of the groove portion, and has high hardness portions (21, 22, 12). car Use collision detection device.
前記高硬度部は、それ以外の部分よりも発泡倍率が低い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。 The bumper absorber is made of foamed resin,
The vehicular collision detection device according to claim 1 , wherein the high hardness portion has a lower foaming ratio than other portions.
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