JPH05197428A - 衝突予知装置 - Google Patents
衝突予知装置Info
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- JPH05197428A JPH05197428A JP4008531A JP853192A JPH05197428A JP H05197428 A JPH05197428 A JP H05197428A JP 4008531 A JP4008531 A JP 4008531A JP 853192 A JP853192 A JP 853192A JP H05197428 A JPH05197428 A JP H05197428A
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Abstract
号を短時間に出力する衝突予知装置。 【構成】 移動物体に積載され、移動物体と障害物との
距離L1 、L2 及び両者の相対速度V1 、V2 を検出す
る2つの距離・速度測定手段と、移動物体と障害物との
衝突後の衝撃の強さを測定する衝撃センサと、距離・速
度測定手段により検出された距離と相対速度から算出さ
れる2つの評価量K、Vと設定値C、Vthとを比較する
手段と、前記の衝撃の強さと評価量の比較結果とから衝
突の危険性を判別する論理回路手段とを設けて、生命防
護のための起動信号として確度の高い一義的な出力信号
を、衝突後の極めて早い時期に提供して、生命防護装置
作動の余裕時間を長くし、安全性の向上を可能にする。
Description
もので、特に、車と他の障害物との衝突の危険性を判断
し、衝突後の衝撃センサからの信号との論理演算から、
エアバックあるいはプリテンション等の生命防護装置を
起動するのに適切な信号を出力するための衝突予知装置
に関するものである。
くの提案がなされている。図5に特公昭47−2253
2号の例の構成を示す。図中、1は移動物体、AL 、A
R は移動物体1に設けられたドップラセンサ、Pは他の
車を含む障害物、Vは障害物Pと移動物体1との相対速
度、θL 、θR はそれぞれ速度ベクトルVとPAL 、P
AR となす角度を表す。ドップラセンサAL 、AR はマ
イクロ波を放出し、障害物からの反射波をヘテロダイン
検波してドップラシフト量を検出するもので、それぞれ
VcosθL 、VcosθR に対応したドップラシフト
量が検出される。特公昭47−22532号において
は、この2つのドップラシフト量の比(cosθL /c
osθR )が所定の範囲内にある時、移動物体1と障害
物Pとの衝突の危険性が高いとしている。
は、ドップラセンサAL 、AR としてパルスドップラレ
ーダを採用し、2つのドップラ信号の位相差と、移動物
体と障害物との距離を時系列的に求め、この位相差の距
離による微分値を設定値と比較して衝突の危険性を判定
している。
の従来技術は次に述べる欠点を有している。すなわち、
特公昭47−22532号のものでは、2つのドップラ
シフト量の比(cosθL /cosθR )の値は移動物
体と障害物との距離の関数となっており、距離が変われ
ば異なる設定値を使用する必要性が生ずるが、設定値の
算出方法は明示されていない。このため、距離が変われ
ば、設定値を実験的に定める必要性が生ずる。また、特
公平2−48073号のものでは、2つのドップラ信号
の位相差及び移動物体と障害物との距離を時系列的に求
めるために、時間がかかる欠点と共に、微分値を求める
時に各時刻での測定誤差が重畳され、衝突の危険性を判
定する確度が低下する恐れがある。
ものであり、その目的は、移動物体と障害物との距離及
び両者の相対速度を検出する2つの距離・速度測定手段
と、移動物体と障害物との衝突後の衝撃の強さを測定す
る手段とを含み、衝突の危険性に関する確度の高い一義
的な信号を短時間に出力する衝突予知装置を提供するこ
とにある。
明の衝突予知装置は、移動物体に積載され、移動物体と
障害物との距離及び両者の相対速度を検出する2つの距
離・速度測定手段と、前記移動物体と障害物との衝突後
の衝撃の強さを測定する手段と、前記距離・速度測定手
段により検出された距離と相対速度から算出される2つ
の評価量と設定値とを比較する手段と、前記の衝撃の強
さと評価量の比較結果とから衝突の危険性を判別する論
理回路手段とを有することを特徴とするものである。
を用いて検出した移動物体と障害物との距離及び相対速
度から、衝突の危険性に関する2つの評価量を算出し、
判断基準K≦C、V≧Vthと衝突後の衝撃センサ出力信
号とを組み合わせることにより、生命防護のための起動
信号として確度の高い一義的な出力信号を、衝突後の極
めて早い時期に提供することが可能となり、生命防護装
置作動の余裕時間を長くし、安全性の向上を可能にする
ことができる。
原理説明図を用いて説明する。点Pを障害物とし、Q、
Rを移動物体の両端に設けらた距離・速度測定手段と
し、Vを移動物体と障害物との相対速度、V1 、V2 を
各距離・速度測定手段Q、R方向への速度成分、θを点
PがQ、Rに対して張る角度、θ1 をVとV1 とのなす
角度とする。また、QRの長さをL、PQ、PRの長さ
をそれぞれL1 、L2 とする。衝突の危険性は、θ1 ≦
θの時高く、θ1 >θの程度に従って低くなる。これを
実測されるパラメータで表現すると、以下のようにな
る。
1 −θ)から、 V2 +V1 =2Vcos(θ1 −θ/2)cos(θ/
2) V2 −V1 =2Vsin(θ1 −θ/2)sin(θ/
2) (V2 −V1 )/(V2 +V1 )=Kとおくと、 θ1 =tan-1{K/tan(θ/2)}+θ/2 したがって、θ1 ≦θの条件はK≦tan2 (θ/2)
と表される。あるいは、符号を考慮して、 |K|≦tan2 (θ/2) ・・・(1) ただし、 θ=cos-1(L1 2+L2 2−L2 )/2L1 L2 ・・・(2) K=(V2 −V1 )/(V2 +V1 ) ・・・(3) また、真の相対速度Vは次式で与えられる。
グ、プリテンション等の生命防護装置を起動させる必要
性が生じる。すなわち、 V≧Vth ・・・(5) 言い換えると、既知の量L、及び、測定される距離・速
度のパラメータL1 、L2 、V1 、V2 から、(2)、
(3)、(4)式を用いてθ、K、Vを計算し、
(1)、(5)の不等式を満たすか否かをみることによ
り、衝突の危険性を判断することができる。これらの情
報と、衝突後の衝撃センサの出力信号の経時変化とを考
慮して、移動物体に設けられたエアバック、プリテンシ
ョン等の生命防護装置を起動させるべきか否かにつき、
確度の高い情報を得ることができる。
ーを示す。移動物体の両端に設けらた2つの距離・速度
測定手段により距離・速度パラメータL1 、L2 、
V1 、V2 を測定し、次いで、前記(2)、(3)、
(4)式に基づいてK、Vを算出し、その結果得られた
評価量K、VをそれぞれC=tan2 (θ/2)、Vth
と比較して、前記(1)、(5)の不等式を共に満足す
るか否かを判断する。両者共満足する場合、その結果の
論理積をとり、その結果と、衝突後の衝撃センサ出力信
号αの時刻t1 での経時変化予測値α1 との比較判断α
≧α1 がYESならば、これとの論理積をとり、生命防
護装置の起動信号をONとする。また、比較判断α≧α
1 がNOならば、αの時刻t2 での経時変化予測値α2
との比較判断α≧α2 をして、YESならば、これとK
≦C、V≧Vthの比較判断信号の論理和との後記するよ
うな論理演算を論理演算回路RCにより行い、生命防護
装置の起動信号をONするか否かを決定する。この結果
が否定的な場合には、さらに、αの時刻t3 での経時変
化予測値α3 との比較判断α≧α3 を待つ。この結果が
YESならば、K≦C、V≧Vthの比較判断信号がとも
にNOであっても、生命防護装置の起動信号をONとす
る。α<α3 ならば、起動信号は出さない。図3に衝突
後の衝撃センサ出力信号αの初期の経時変化を模式的に
示す。具体的には、t3 は、衝撃センサ単独で生命防護
装置を起動できる最短の時間を表し、通常20ms以内
に選ばれる。また、t1 、t2 は、それぞれ例えば10
ms、15ms以内に選ばれるのが好ましい。衝撃セン
サ出力信号α3 は、例えばエアバックでは、12mph
(約20km/h)の速度での衝突における衝撃力に対
応している。
出力信号αの時刻t2 での測定値α2m、及び、K、Vの
同時刻における測定値K2m、V2mの一種の重み付き平均
値と、予め定められた設定値とを比較するものである。
例えば、f(α2m)、g(K2m)、h(V2m)を各測定
値に対応した評価関数として、評価値εを、 ε=a1 f(α2m)+a2 g(K2m)+a3 h(V2m) により計算し、得られたεを予め定められた設定値ε0
と比較する。ここに、a1 、a2 、a3 は重み付き平均
値をとるための係数で、 a1 +a2 +a3 =1 のように選ばれる。評価関数f(α2m)、g(K2m)、
h(V2m)の具体例は、 f(α2m)=f(α2m/α2 )=1 if 0.9≦α2m/α2 <1.0 0.5 if 0.8≦α2m/α2 <0.9 0 if α2m/α2 <0.8 g(K2m)=g(K/C) =1 if 1.0≦K/C<3.0 0.5 if 3.0≦K/C<6.0 0 if 6.0≦K/C h(V2m)=h(V2m/Vth)=1 if 0.9≦V2m/Vth<1.0 0.5 if 0.8≦V2m/Vth<0.9 0 if V2m/Vth<0.8 また、係数a1 、a2 、a3 の数値例としては、 a1 =0.5、a2 =0.2、a3 =0.3 上記のように定めた評価関数及び係数により評価値ε求
め、予め定められた設定値ε0 と比較する。ε0 ≦εな
らば、生命防護装置の起動信号をONとする。ε0 とし
ては、例えば0.85から1.0程度の数値が選ばれ
る。
障害物の存在が確認され、距離・速度のパラメータの測
定がなされた場合を想定しており、衝突が起こる可能性
が極めて高いが、障害物の質量が生命防護装置の起動を
必要とする程大きいか否かが不明で、これを判断するこ
とに重点が置かれている。これは、距離・速度パラメー
タの測定手段として公知の光、マイクロ波、超音波を用
いるものでは、障害物の質量の予測が困難なため、衝突
後の衝撃センサ出力信号αにこの予測を依存しているこ
とによる。この実施例の効果は、K≦C、V≧Vthの判
断基準を利用して、衝突後の生命防護装置の起動信号を
生命維持に必要な最大時間t3 以内のできるだけ早い時
期に出力することを可能としていることにある。最も早
い場合には、衝突後10ms以内に起動信号を発するこ
とが可能となり、エアバックのインフレーションの時間
をより長くとることが可能となり、安全性の向上に寄与
することができる。
は、障害物の存在が移動物体の前方数m以上10m程度
離れた場合を想定しており、距離・速度のパラメータの
測定がなされて、θ、K、Vを算出し、判断基準K≦
C、V≧Vthのどちらか一方を満足している場合には、
移動物体の速度を減速する手段やプリテンションを起動
する信号、あるいは、衝突の回避のための高度な手段を
起動する信号を出力する。その後の経過は、図2のフロ
ーに従う。この実施例は、衝突の危険性はややあるが、
まだ回避の可能性が残っている場合を想定しており、生
命防護のための予備的手段を起動することに重点があ
る。この効果は、衝突の衝撃をできるだけ緩和し、場合
よっては衝突の回避を可能にすることにある。
メータの具体的測定方法には触れなかったが、カメラに
使用されているオートフォースの技術やドップラ計測と
いった公知の手法の組み合わせにより、その実現は極め
て容易である。
の衝突予知装置について説明してきたが、本発明はこれ
ら実施例に限定されず種々の変形が可能である。特に、
K≦C、V≧Vthの判断の後に行う衝撃センサ出力信号
との関連付けのための論理回路については、種々の変形
が可能である。
の衝突予知装置によると、2つの距離・速度測定手段を
用いて検出した移動物体と障害物との距離及び相対速度
から、衝突の危険性に関する2つの評価量を算出し、判
断基準K≦C、V≧Vthと衝突後の衝撃センサ出力信号
とを組み合わせることにより、生命防護のための起動信
号として確度の高い一義的な出力信号を、衝突後の極め
て早い時期に提供することが可能となり、生命防護装置
作動の余裕時間を長くし、安全性の向上を可能にするこ
とができる。
原理説明図である。
を模式的に示す図である。
Claims (1)
- 【請求項1】 移動物体に積載され、移動物体と障害物
との距離及び両者の相対速度を検出する2つの距離・速
度測定手段と、前記移動物体と障害物との衝突後の衝撃
の強さを測定する手段と、前記距離・速度測定手段によ
り検出された距離と相対速度から算出される2つの評価
量と設定値とを比較する手段と、前記の衝撃の強さと評
価量の比較結果とから衝突の危険性を判別する論理回路
手段とを有することを特徴とする衝突予知装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP00853192A JP3253336B2 (ja) | 1992-01-21 | 1992-01-21 | 生命防御装置起動装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP00853192A JP3253336B2 (ja) | 1992-01-21 | 1992-01-21 | 生命防御装置起動装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH05197428A true JPH05197428A (ja) | 1993-08-06 |
JP3253336B2 JP3253336B2 (ja) | 2002-02-04 |
Family
ID=11695735
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP00853192A Expired - Fee Related JP3253336B2 (ja) | 1992-01-21 | 1992-01-21 | 生命防御装置起動装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3253336B2 (ja) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH07186784A (ja) * | 1993-10-21 | 1995-07-25 | Temic Telefunken Microelectronic Gmbh | 安全管理装置 |
JP2008209321A (ja) * | 2007-02-27 | 2008-09-11 | Fujitsu Ltd | 探知測距装置および探知測距プログラム |
JP2012035831A (ja) * | 2003-03-26 | 2012-02-23 | Continental Teves Ag & Co Ohg | 車両用の電子制御システム及び車両システムで運転者に依存しない少なくとも1つの介入を算出する方法 |
JP2017105248A (ja) * | 2015-12-07 | 2017-06-15 | 株式会社デンソー | 乗員保護装置 |
-
1992
- 1992-01-21 JP JP00853192A patent/JP3253336B2/ja not_active Expired - Fee Related
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH07186784A (ja) * | 1993-10-21 | 1995-07-25 | Temic Telefunken Microelectronic Gmbh | 安全管理装置 |
JP2012035831A (ja) * | 2003-03-26 | 2012-02-23 | Continental Teves Ag & Co Ohg | 車両用の電子制御システム及び車両システムで運転者に依存しない少なくとも1つの介入を算出する方法 |
JP2008209321A (ja) * | 2007-02-27 | 2008-09-11 | Fujitsu Ltd | 探知測距装置および探知測距プログラム |
JP2017105248A (ja) * | 2015-12-07 | 2017-06-15 | 株式会社デンソー | 乗員保護装置 |
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Publication number | Publication date |
---|---|
JP3253336B2 (ja) | 2002-02-04 |
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