KR20180087843A - 차량용 탑승자 보호 장치 및 차량용 탑승자 보호 방법 - Google Patents

차량용 탑승자 보호 장치 및 차량용 탑승자 보호 방법 Download PDF

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Abstract

차량용 탑승자 보호 장치(10)는, 자차량의 측방으로의 충돌을 예측하고, 예측한 충돌이 불가피한 충돌인지 여부의 판정을 포함하는 예측 결과를 출력하도록 구성되는 측방 충돌 예측 장치(12)와, 자차량의 측방으로의 충돌과 관련되는 물리량을 검출하고, 상기 물리량의 검출값을 출력하도록 구성되는 물리량 검출 장치(14)와, 작동되었을 때에 상기 차량의 탑승자를 보호하도록 전개되도록 구성되는 에어백 장치(164)와, 전자 제어 유닛(18)을 구비한다.

Description

차량용 탑승자 보호 장치 및 차량용 탑승자 보호 방법{OCCUPANT PROTECTION DEVICE FOR VEHICLE AND OCCUPANT PROTECTION METHOD FOR VEHICLE}
본 발명은, 차량의 탑승자를 보호하는 차량용 탑승자 보호 장치 및 차량용 탑승자 보호 방법에 관한 것이다.
관련 기술에서는, 대상물의 차량에의 충돌을 검출하여, 탑승자를 보호하는 차량용 탑승자 보호 장치가 제안되고 있다.
예를 들면, 차량의 양측 벽 각각에 설치되는 벽측 가속도 센서와, 차량 중앙부에 설치되는 중앙측 가속도 센서를 구비하는 충돌 판정 장치가 알려져 있다(예를 들면, 일본공개특허 특개평11-180249 참조). 상기 충돌 판정 장치에서는, 벽측 가속도 센서 및 중앙측 가속도 센서에 의해 검출된 가속도는 적분되고, 상기 적분값이 임계값을 초과하였을 때에, 콤퍼레이터가 각각의 비교 출력을 발생시킨다. 상기 비교 출력에 의거하여, 탑승자 보호 장치가 기동된다.
또한, 차량 측면으로의 충돌을 예측하는 측면 충돌 예지 센서와, 차량 측면으로의 충돌을 검출하는 측면 충돌 센서를 구비한 탑승자 보호 장치가 알려져 있다(예를 들면 일본공개특허 특개2007-253720 참조). 상기 탑승자 보호 장치에서는, 측면 충돌 예지 센서에 의해 차량 측면으로의 충돌이 예측되고, 또한 측면 충돌 센서에 의해 검출된 차량 측면의 충격에 의거하여 차량 측면으로의 충돌이라고 판정되었을 때, 탑승자 보호 장치가 기동된다.
그러나, 탑승자 보호 장치의 오동작을 억제하기 위해, 측면 충돌 센서의 검출값에 대하여, 탑승자 보호 장치를 기동시키는 임계값이 설정된 경우, 설정된 임계값보다 작은 검출값의 충돌이 발생했을 때에는, 탑승자 보호 장치가 기동하지 않을 가능성이 있다. 예를 들면, 차량 캐빈부 측면으로의 충돌 시의 크기가 탑승자 보호 장치를 기동시키는 임계값으로서 설정된 경우, 프론트 펜더로의 측면 충돌 시에는, 차량 캐빈부 측면으로의 충돌보다 작은 검출값이 되어, 탑승자 보호 장치가 기동하지 않는다.
또한, 자차량의 측방에 타차량 등의 대상물이 고속으로 접근하여 충돌한 경우, 탑승자 보호 장치를 기동시켜야 할 타이밍은 자차량과 타차량 등의 대상물과의 상대 속도가 빨라짐에 따라 단시간이 된다. 한편, 탑승자 보호 장치의 오동작을 억제하기 위해 설정된 임계값이 커짐에 따라 충돌 시의 임계값으로의 도달 시간이 길어지고, 탑승자 보호 장치가 기동되는 타이밍은 늦어진다. 이 때문에, 자차량과 대상물과의 상대 속도에 의해, 탑승자 보호 장치를 기동시켜야 하는 타이밍에 탑승자 보호 장치가 기동되지 않을 가능성이 있다. 따라서, 자차량의 측방으로부터 접근하는 대상물의 충돌로부터 탑승자를 보호하는 기술에는, 개선의 여지가 있다.
본 발명은, 상기 사실을 고려하여 이뤄진 것으로, 간단한 구성으로 차량의 측방으로부터의 충돌에 대하여 탑승자 보호 성능을 향상시킬 수 있는 차량용 탑승자 보호 장치 및 차량용 탑승자 보호 방법을 제공한다.
본 발명의 제 1 양태에 있어서의 차량용 탑승자 보호 장치는, 자차량의 측방으로의 충돌을 예측하고, 예측한 충돌이 불가피한 충돌인지 여부의 판정을 포함하는 예측 결과를 출력하도록 구성되는 측방 충돌 예측 장치와, 자차량의 측방으로의 충돌과 관련되는 물리량을 검출하여, 상기 물리량의 검출값을 출력하도록 구성되는 물리량 검출 장치와, 작동되었을 때에 상기 차량의 탑승자를 보호하도록 전개되도록 구성되는 에어백 장치와, 전자 제어 유닛을 구비한다. 전자 제어 유닛은, 상기 물리량의 검출값이 제 1 임계값을 초과한 경우에, 상기 에어백 장치를 작동시키는 제 1 제어를 행하고, 상기 측방 충돌 예측 장치가 불가피한 충돌이라고 판정한 시점부터 소정 시간 동안에, 상기 물리량의 검출값이 제 2 임계값을 초과한 경우에 상기 에어백 장치를 작동시키는 제 2 제어를 행한다. 상기 제 2 임계값은 상기 제 1 임계값보다 작은 값이다.
본 발명의 제 1 양태에 의하면, 자차량의 측방으로의 충돌을 예측하고, 예측한 충돌이 불가피한 충돌이라고 판정된 후, 소정 시간 동안에 물리량의 검출값이 제 2 임계값을 초과한 경우에 에어백 장치가 작동된다. 이에 따라, 측면 충돌용 센서 등의 물리량 검출 장치에 있어서, 통상 정해진 임계값보다 작은 물리량이 검출된 경우라도, 에어백 장치의 오작동을 억제하면서, 자차량의 측방으로의 충돌에 대하여 최적의 시기에 에어백 장치를 작동시킬 수 있다.
본 발명의 제 1 양태에 있어서, 상기 소정 시간은, 불가피한 충돌인 것이 판정한 시점부터 상기 에어백 장치를 작동시켜야 하는 충돌이 일어날 때까지의 시간으로서 정해지는 시간으로 해도 된다. 이에 따라, 에어백 장치를 작동시키는 제어를 행함에 있어서, 통상 정해진 임계값보다 작은 값의 임계값을 이용하는 시간을 단시간으로 할 수 있어, 에어백 장치의 오작동을 더 억제할 수 있다. 예를 들면, 측방 충돌 예측 장치는 자차량으로의 충돌까지의 충돌 예측 시간을 예측할 수 있는 경우, 예측된 충돌 예측 시간을 소정 시간으로 하여 정함으로써, 단시간의 동안만, 작은 값의 임계값을 이용하여 제어할 수 있다.
본 발명의 제 1 양태에 있어서, 상기 측방 충돌 예측 장치는, 상기 불가피한 충돌이라고 판정한 경우의 예측 충돌 위치를 포함하는 예측 결과를 출력하도록 구성되고, 상기 물리량 검출 장치는, 상기 물리량으로서 상기 예측 충돌 위치에 따른 차량 부위에 있어서의 좌우 방향의 가속도를 검출하여 상기 검출값을 출력하도록 구성되어도 된다.
본 발명의 제 1 양태에 의하면, 불가피한 충돌의 예측 충돌 위치에 따른 차량 부위에 있어서의 좌우 방향의 가속도를 검출함으로써, 불가피한 충돌에 의해 발생하는 가속도를 최적의 위치에서 검출할 수 있다. 좌우 방향의 가속도의 변동이 나타나는 차량 부위는 충돌 위치에 따라 변화되지만, 충돌 위치와, 상기 충돌 위치의 충돌에 의해 가속도의 변동이 나타나는 차량 부위와의 대응 관계는 미리 구할 수 있다. 이 때문에, 예측 충돌 위치에 있어서의 충돌에 의해, 가속도를 검출하는데 최적의 차량 부위를 정해 두고, 예측 충돌 위치에 따른 차량 부위에 있어서의 좌우 방향의 가속도를 검출함으로써, 최적의 물리량을 검출할 수 있다.
본 발명의 제 1 양태에 있어서, 상기 물리량 검출 장치는, 상기 예측 충돌 위치가 상기 자차량 전측 펜더부인 경우에는, 상기 자차량의 중앙부에서의 상기 좌우 방향의 가속도를 검출하도록 구성되고, 상기 물리량 검출 장치는, 상기 예측 충돌 위치가 상기 자차량의 캐빈부인 경우에는, 상기 자차량의 측방부에서의 상기 좌우 방향의 가속도를 검출하도록 구성되어도 된다.
본 발명의 제 1 양태에 의하면, 불가피한 충돌의 예측 충돌 위치가 자차량의 전측 펜더부인 경우, 자차량의 중앙부에 있어서의 좌우 방향의 가속도가 검출된다. 전측 펜더부로의 충돌에서는, 예를 들면 자차량의 캐빈 부근의 측방부에 있어서의 좌우 방향의 가속도의 검출값에 비해, 자차량의 중앙부에 있어서의 좌우 방향의 가속도의 검출값이 크게 검출된다. 따라서, 전측 펜더부로의 충돌에 의해 에어백 장치를 작동시키는 제어를 행하는데 충분한 검출값을 얻을 수 있다. 또한, 불가피한 충돌의 예측 충돌 위치가 자차량의 캐빈부인 경우, 자차량의 측방부에 있어서의 자차량의 좌우 방향의 가속도가 검출된다. 상기 자차량의 측방부는, 캐빈 부근의 측방부가 바람직하다. 자차량의 캐빈부로의 충돌에서는, 자차량의 측방부에 자차량의 좌우 방향의 가속도의 변동이 현저하게 나타난다. 따라서, 캐빈부로의 충돌에 의해 에어백 장치를 작동시키는 제어를 행하는데 충분한 검출값을 얻을 수 있다. 그리고, 차량 부위로서 캐빈 부근의 측방부로 함으로써, 보다 바람직한 검출값을 얻을 수 있다.
본 발명의 제 1 양태에 있어서, 상기 측방 충돌 예측 장치는, 상기 불가피한 충돌이라고 판정한 경우의 충돌 예측 대상물과 상기 자차량과의 예측 상대 속도를 포함하는 예측 결과를 출력하도록 구성되고, 상기 전자 제어 유닛은, 상기 예측 상대 속도가 미리 정한 소정 속도 이상인 경우에 상기 제 2 제어를 행하도록 구성되어도 된다.
본 발명의 제 1 양태에 의하면, 에어백 장치를 작동시키는 제어를 행하는 조건으로서, 예측 상대 속도가 미리 정한 소정 속도 이상인 경우를 조건에 추가하므로, 작은 값의 임계값을 이용하여 에어백 장치를 작동시키는 경우에 발생할 가능성이 있는 경충돌 시 등에 있어서의 오작동을 억제할 수 있다.
본 발명의 제 1 양태에 있어서, 상기 측방 충돌 예측 장치는, 상기 불가피한 충돌이라고 판정된 경우의 충돌 예측 대상물과 상기 자차량과의 예측 상대 속도를 포함하는 예측 결과를 출력하도록 구성되고, 상기 전자 제어 유닛은, 상기 제 2 제어에 있어서, 상기 검출값이 상기 제 2 임계값보다 작은 값을 초과한 시점부터 상기 에어백 장치를 작동시키는 시기를, 상기 예측 상대 속도에 의거하여 정해지는 지연 시간만큼 지연하도록 구성되어도 된다.
본 발명의 제 1 양태에 의하면, 에어백 장치를 작동시키는 시기를, 예측 상대 속도에 의거하여 정해지는 지연 시간만큼 지연시킨다. 에어백 장치는, 예를 들면, 작동 시기가 지나치게 빠르면, 탑승자 보호에 효과적인 에어백의 내압을 얻을 수 없다. 한편, 작동 시기가 너무 늦으면, 충분한 에어백의 전개를 얻을 수 없다. 따라서, 에어백 장치를 작동시키는 시기를, 예측 상대 속도에 의거하여 정해지는 지연 시간에 따라 조정, 예를 들면, 예측 상대 속도가 빨라짐에 따라 지연 시간이 짧아지도록 조정함으로써, 탑승자 보호에 효과적인 시기에 에어백 장치를 작동시킬 수 있어, 탑승자 보호 성능을 향상시킬 수 있다.
본 발명의 제 1 양태에 있어서, 상기 측방 충돌 예측 장치는, 상기 측방 충돌 예측 장치가 정상적으로 동작되고 있는 것을 나타내는 정보를 출력하도록 구성되고, 상기 전자 제어 유닛은, 상기 측방 충돌 예측 장치가 정상적으로 동작되고 있는 경우에, 상기 에어백 장치를 작동시키는 제어를 행해도 된다.
본 발명의 제 1 양태에 의하면, 측방 충돌 예측 장치가 정상적으로 동작되고 있는 경우를 조건에 추가해, 에어백 장치를 작동시키는 제어를 행하므로, 측방 충돌 예측 장치가 정지 중 및 이상이 있는 경우 등과 같이 정상적으로 동작하고 있지 않은 경우에 있어서의 이상 데이터 등에 의한 오동작을 억제할 수 있다.
본 발명의 제 2 양태에 있어서의 차량용 탑승자 보호 방법은, 전자 제어 유닛에 의해, 자차량의 측방으로의 충돌을 예측하고, 예측한 충돌이 불가피한 충돌인지 여부의 판정을 포함하는 예측 결과를 출력하는 것과, 자차량의 측방으로의 충돌과 관련되는 물리량을 검출하여, 검출값을 출력하는 것과, 작동되었을 때에 상기 차량의 탑승자를 보호하도록 전개되는 에어백 장치를, 상기 검출값이 제 1 임계값을 초과한 경우에 작동시키는 제 1 제어를 실행하는 것과, 상기 예측 결과가 불가피한 충돌이라는 판정인 경우이며, 상기 판정으로부터 소정 시간의 동안에 상기 검출값이 제 2 임계값을 초과한 경우에 상기 에어백 장치를 작동시키는 제 2 제어를 실행하는 것을 구비한다. 상기 제 2 임계값은 상기 제 1 임계값보다 작다.
본 발명의 제 2 양태에 의하면, 측면 충돌용 센서 등의 물리량 검출 장치에 있어서, 통상 정해진 임계값보다 작은 물리량이 검출된 경우라도, 에어백 장치의 오작동을 억제하면서, 자차량의 측방으로의 충돌에 대하여 최적의 시기에 에어백 장치를 작동시킬 수 있다.
이상에서 설명한 바와 같이 본 발명의 양태에 의하면, 간단한 구성으로 차량의 탑승자 보호 성능을 향상시킬 수 있다고 하는 효과가 있다.
본 발명의 예시적인 실시 형태의 특징, 이점, 및 기술적 그리고 산업적 중요성이 첨부 도면을 참조하여 하기에 기술될 것이며, 첨부 도면에서 동일한 도면 부호는 동일한 요소를 나타낸다.
도 1은 제 1 실시 형태와 관련된 차량용 탑승자 보호 장치의 구성의 일례를 나타내는 블록도이다.
도 2는 제 1 실시 형태와 관련된 검출기의 배치의 일례를 나타내는 이미지 도이다.
도 3은 제 1 실시 형태와 관련된 충돌 예측 위치를 특정하는 위치 맵의 일례를 나타내는 이미지 도이다.
도 4는 제 1 실시 형태와 관련된 타차량의 자차량에 대한 측면 충돌의 일례를 나타내는 모식도이다.
도 5는 제 1 실시 형태와 관련된 충돌을 판정하는 판정 맵의 일례를 나타내는 이미지 도이다.
도 6은 제 1 실시 형태와 관련된 에어백 장치의 작동 개시 시기와 상대 속도와의 관계의 일례를 나타내는 이미지 도이다.
도 7은 제 1 실시 형태와 관련된 탑승자 보호에 최적의 시기의 결정에 관한 모식도이다.
도 8은 제 1 실시 형태와 관련된 차량용 탑승자 보호 장치에서 실행되는 처리의 흐름의 일례를 나타내는 플로우 차트이다.
도 9는 제 1 실시 형태와 관련된 전자 제어 유닛의 변형예를 나타내는 블록도이다.
도 10은 제 2 실시 형태와 관련된 타차량의 자차량에 대한 측면 충돌의 일례를 나타내는 모식도이다.
도 11은 제 2 실시 형태와 관련된 충돌을 판정하는 판정 맵의 일례를 나타내는 이미지 도이다.
도 12는 제 2 실시 형태와 관련된 차량용 탑승자 보호 장치에서 실행되는 처리의 흐름의 일례를 나타내는 플로우 차트이다.
도 13은 제 2 실시 형태와 관련된 전자 제어 유닛의 변형예를 나타내는 블록도이다.
도 14는 제 1 실시 형태 및 제 2 실시 형태를 조합한 차량용 탑승자 보호 장치와 관련된 전자 제어 유닛의 변형예를 나타내는 블록도이다.
이하, 도면을 참조하여 본 발명의 실시 형태의 일례를 상세하게 설명한다.
(제 1 실시 형태)
도 1에, 실시 형태와 관련된 차량용 탑승자 보호 장치(10)의 구성의 일례를 나타낸다. 또한, 도 2에, 본 실시 형태와 관련된 차량과 관계되는 각종의 물리량을 검출하기 위한 검출기의 배치의 일례를 나타낸다. 또한, 도면 중의 화살표 FR은, 자차량의 전방을 나타내고, 화살표 RH는 자차량의 우측 방향을 나타내고 있다.
도 1에 나타내는 바와 같이, 차량용 탑승자 보호 장치(10)는, 대상물의 충돌로부터 탑승자를 보호하기 위한 각종 제어를 행하는 전자 제어 유닛(18)을 구비하고 있다. 전자 제어 유닛(18)은, CPU(182), RAM(184), ROM(186), 및 I/O(188)를 포함하는 컴퓨터로 구성되고, CPU(182), RAM(184), ROM(186), 및 I/O(188)는 각각 커맨드 및 데이터를 수수(授受) 가능하게 버스(189)를 개재하여 접속되어 있다.
ROM(186)에는, 자차량의 탑승자를 보호하기 위한 제어 프로그램(186P), 및 충돌을 검출하기 위한 임계값 등이 기억되고, ROM(186)에 기억된 제어 프로그램(186P)을 CPU(182)가 실행함으로써 자차량의 탑승자를 보호하기 위한 제어가 행해진다(상세한 것은 후술). 또한, RAM(184)은, 프로그램을 실행할 때의 캐시 메모리 등으로서 사용된다.
I/O(188)에는, 프리 크래시 세이프티 시스템(이하, PCS 시스템이라고 함)(12), 차량 상태 센서(14), 및 에어백 장치(164)를 포함하는 액티브 디바이스(16)가 접속되어 있다.
또한, 도 2에서는, 차량의 전방측 중앙 부근에 배치하여 설치된, 에어백 장치(164)를 이용하여 자차량의 탑승자를 보호하는 액티브 디바이스(16)의 제어 처리 등을 행하는 에어백 ECU(Electronic Control Unit, 전자 제어 장치)(20)에, 전자 제어 유닛(18)을 적용한 경우가 나타나 있다. 즉, 도 2에 나타내는 에어백 ECU(20)는, 도 1에 나타내는 전자 제어 유닛(18)으로서 동작한다.
PCS 시스템(12)은, 자차량의 전방의 차량(타차량) 및 장해물 등의 대상물을 검출하여, 대상물과의 충돌을 예측해, 자차량과 대상물과의 충돌 시에 발생하는 피해를 경감하는 제어를 행하는 시스템이다. 도 2에 일례를 나타내는 바와 같이, PCS 시스템(12)은, 도면에 나타내지 않은 CPU, ROM, RAM, 및 I/O를 포함하는 컴퓨터로 구성되고, 또한 프리 크래시 센서(이하, PCS 센서라고 함)(124)가 접속된 PCS ECU(122)를 구비하고 있다.
PCS 센서(124)는, 차량 좌측방 및 차량 우측방에 각각 하나씩 배치하여 설치되고, 적어도, 차량 주위의 물체의 차량에 대한 상대 위치를 검출한다. PCS 센서(124)의 일례로서, 촬상하여 대상물을 검출하는 차량 탑재 카메라 및 차량 전방을 주사하여 대상물을 검출하는 차량 탑재 레이더를 들 수 있다. 도 2에 나타내는 예에서는, 차량 탑재 레이더를 이용하여 자차량의 우측 전방을 검출하는 PCS 센서(124R), 및 자차량의 좌측 전방을 검출하는 PCS 센서(124L)가 설치되어 있다.
각 PCS 센서(124R, 124L)는, 밀리미터파, 마이크로파 등의 전파를 타차량, 및 장해물 등의 차량 주위의 물체(대상물)에 대하여 (예를 들면, 진행 방향에 대하여 대략 직각인 방향으로) 송출한다. 그리고, 우측의 PCS 센서(124R)는, 차량 우측의 물체로부터의 반사파에 의거하여, 예를 들면, 우측 물체의 위치(차량과 물체와의 거리), 우측 물체의 차량에 대한 상대적인 이동 방향 및 이동 속도(접근 속도)를 검출한다. 한편, 좌측의 PCS 센서(124L)는, 차량 좌측의 물체로부터의 반사파에 의거하여, 예를 들면, 좌측 물체의 위치(차량과 물체와의 거리), 좌측 물체의 차량에 대한 상대적인 이동 방향 및 이동 속도(접근 속도)를 검출한다.
또한, PCS 시스템(12)은, 각 PCS 센서(124R, 124L)에 의해 검출된, 예를 들면, 물체의 상대 위치에 의거하여, 물체와 차량과의 사이의 거리 및 상대적인 이동 방향을 산출하고, 상기 거리에 대하여 미분 처리를 행함으로써, 물체의 차량에 대한 이동 속도를 산출한다. 또한, PCS 시스템(12)은, 물체와 차량과의 사이의 거리 및 상대적인 이동 방향, 그리고 이동 속도(상대 속도)로부터, 물체와 차량과의 충돌을 예측한다. 충돌이 예측된 경우에는, 물체와 차량이 충돌할 때까지의 시간, 물체가 충돌하는 차량상의 위치를 예측한다.
PCS ECU(122)는, 산출한 정보, 및 예측한 정보를 전자 제어 유닛(18)(으로서 동작하는 에어백 ECU(20))에 대하여 송신한다.
본 실시 형태에서는, PCS ECU(122)로부터 송신되는 정보의 일례로서, 다음의 표에 나타내는 항목에 나타내는 정보를 이용한다.
Figure pat00001
충돌 예측 시간을 나타내는 정보는, PCS 센서(124R, 124L)에 의해 물체를 검출한 후, 예측된 자차량으로의 충돌까지의 시간 T(초)이다. 충돌 속도를 나타내는 정보는, 예측된 충돌 시의 자차량 좌우 방향의 예측 상대 속도로서의 상대 속도 V(km/h)이다. 예측 충돌 위치로서의 충돌 예측 위치를 나타내는 정보는, 예측된 충돌의 차량상의 위치이다(상세한 것은 후술). PCS 센서 상태를 나타내는 정보는, PCS 센서(124)가 정상적으로 가동되고 있는지, 고장나 있는지 등의 상태를 나타내는 상태값이다.
또한, PCS ECU(122)는, 대상물과의 충돌을 예측했을 때에, 예측한 충돌이 불가피한 충돌인지 여부를 판정할 수 있다. 상기 판정 결과, 즉 불가피한 충돌인 것을 나타내는 정보를 전자 제어 유닛(18)(으로서 동작하는 에어백 ECU(20))에 대하여 송신해도 된다. 또한, 다음의 표에 나타내는 항목의 값을 이용하여, 예를 들면, 충돌 예측 시간이 0.6초 미만인 경우를 불가피한 충돌인 것으로 하여 정해도 된다.
이어서, PCS ECU(122)로부터 전자 제어 유닛(18)(으로서 동작하는 에어백 ECU(20))에 대하여 송신하는 정보 중 충돌 예측 위치를 나타내는 정보에 대하여 설명한다. 도 3에, 충돌 예측 위치를 특정하는 위치 맵의 일례를 나타낸다. 충돌 예측 위치는, 차량을 종횡으로 분할한 분할 영역으로 차량 주위를 특정한다. 도 3에 나타내는 예에서는, 차량 진행 방향을 따르는 방향으로 4분할하고, 차량 폭방향을 따르는 방향으로 7분할한 분할 영역으로, 충돌 예측 위치를 나타내고 있다. 구체적으로는, 자차량의 전방(차량 진행 방향) FR을 따르는 방향이고, 또한 차량 중심을 통과하는 방향을 나타내는 화살표 FRy를 기준으로 하여, 4개로 분할한다. 또한, 자차량의 우측 방향 RH를 따르는 방향이고, 또한 차량 선단 부근을 통과하는 방향을 나타내는 화살표 RHx를 기준으로 하여, 차량을 7개로 분할한다. 그리고, 차량 주위 중 차량 전방에 대하여, 화살표 FRy를 기준으로 하여 차량 폭방향으로 좌우로 번호가 증가하도록 위치 P1~P4를 정한다. 또한, 차량 주위 중 차량 측방에 대해, 차량 전방으로부터 차량 후방을 향해, 좌우 순서로 번호가 증가하도록 위치 P5~P18을 정한다. 또한, 도 3에서는, 차량을 종횡으로 4×7 분할한 분할 영역으로 차량 주위를 특정하는 경우를 나타내지만, 4×7 분할에 한정되는 것은 아니고, 분할 수는 증감해도 된다. 또한, 차량을 종횡으로 분할하는 분할 영역의 크기는, 공통의 크기로 분할하는 것에 한정되지 않는다. 예를 들면, 분할 영역의 크기를 변경해도 된다.
도 3에 나타내는 위치 맵에서 특정되는 위치 P1~P18 각각을 나타내는 정보값은, 1~18 각각의 수치로 한다. 따라서, 충돌 예측 위치를 나타내는 정보는, 도 3에 나타내는 위치 맵에서 특정되는 위치 P1~P18 중 어느 것에 대응하는 수치가 된다.
도 1에 나타내는 차량 상태 센서(14)는, 차량의 상태를 검출하는 센서이다. 또한, 차량 상태 센서(14)는, 충돌, 특히 측면 충돌(이하, 간단히 측면 충돌이라고도 함)에 관련되는 물리량을 검출하여 검출값을 출력하는 센서를 포함한다. 본 실시 형태에서는, 차량 상태 센서(14)의 일례로서, 차량 우측에 배치하여 설치된 새틀라이트(satellite) 센서(14R), 차량 좌측에 배치하여 설치된 새틀라이트 센서(14L), 및 차량 중앙측에 배치하여 설치된 플로어 센서(14F)를 구비하고 있다.
새틀라이트 센서(14R)는, 우측 측면 충돌 센서로서 기능하고, 주로, 차량 우측방에 있어서의 차량 좌우 방향의 가속도를 검출하는 가속도 센서이다. 또한, 새틀라이트 센서(14L)는, 좌측 측면 충돌 센서로서 기능하고, 주로, 차량 좌측방에 있어서의 차량 좌우 방향의 가속도를 검출하는 가속도 센서이다.
본 실시 형태에서는, 새틀라이트 센서(14R)의 일례로서, 도 2에 나타내는 바와 같이, 차량의 우측 도어 근방(우측 도어 내부)에 배치하여 설치된 우측 측면 충돌 도어 센서(14R)(Dr), 차량의 우측벽 중앙의 센터 필러(B 필러) 근방에 배치하여 설치된 우측 측면 충돌 B 필러 센서(14R)(Bp), 및, 차량의 우측벽 후방의 필러(C 필러) 근방에 배치하여 설치된 우측 측면 충돌 C 필러 센서(14R)(Cp)가 포함되어 있다. 또한, 새틀라이트 센서(14L)도 마찬가지로, 차량의 좌측 도어 근방(좌측 도어 내부)에 배치하여 설치된 좌측 측면 충돌 도어 센서(14L)(Dr), 차량의 좌측벽 중앙의 센터 필러(B 필러) 근방에 배치하여 설치된 좌측 측면 충돌 B 필러 센서(14L)(Bp), 및, 차량의 좌측벽 후방의 필러(C 필러) 근방에 배치하여 설치된 좌측 측면 충돌 C 필러 센서(14L)(Cp)가 포함되어 있다.
차량 상태 센서(14)에 포함되는 플로어 센서(14F)는, 차량의 상태를 검출하는 센서이며, 차량 중앙부에 있어서의 차량 좌우 방향의 가속도를 검출하는 가속도 센서이다. 도 2에 나타내는 예에서는, 차량의 중앙에 설치된 에어백 ECU(20)에 내장된 가속도 센서를 플로어 센서(14F)로서 이용하고 있다.
새틀라이트 센서(14R), 새틀라이트 센서(14L) 및 플로어 센서(14F)는, 검출한 가속도를 전자 제어 유닛(18)(으로서 동작하는 에어백 ECU(20))에 대하여, 송신한다. 또한, 상기 가속도 센서로서, 예를 들면, 반도체식 G 센서가 이용되고 있다.
액티브 디바이스(16)는, 자차량의 탑승자를 보호하기 위한 에어백 장치(164), 및 에어백 장치(164)를 구동하는 구동 회로(162)를 포함하고 있다. 에어백 장치(164)는, 전자 제어 유닛(18)(으로서 동작하는 에어백 ECU(20))으로부터의 제어 신호에 의거하여, 구동 회로(162)가 도면에 나타내지 않은 내장하는 인플레이터를 구동시켜, 에어백을 전개시킨다. 이에 따라, 탑승자를 보호할 수 있다.
도 2에서는, 에어백 ECU(20)에, 운전석측에 착좌한 탑승자를 보호하는 운전석용(우측)의 에어백 장치(16R)와, 조수석측에 착좌한 탑승자를 보호하는 조수석용(좌측)의 에어백 장치(16L)가 접속된 경우를 일례로서 나타내고 있다. 예를 들면, 운전석용(우측)의 에어백 장치(16R)로서, 운전석측의 차량 측방에 배치하여 설치된 운전석용(우측)의 사이드 에어백 장치를 이용하고, 조수석용(좌측)의 에어백 장치(16L)로서, 조수석측의 차량 측방에 배치하여 설치된 조수석용(좌측)의 사이드 에어백 장치를 이용한 경우, 각 사이드 에어백 장치의 전개에 의해, 운전석 또는 조수석에 착좌하는 탑승자의 측면을 보호할 수 있다.
또한, 에어백 장치(164)의 일례로서, 프론트 에어백 장치, 헤드레스트 에어백 장치, 커튼 에어백 장치(CSA), 니어 사이드 에어백 장치(SAB), 및 파(far) 사이드 에어백 장치 중 적어도 하나를 들 수 있다.
이상의 구성에 의해, 전자 제어 유닛(18)(으로서 동작하는 에어백 ECU(20))은, PCS 시스템(12), 및 차량 상태 센서(14)로부터의 각 검출값에 의거하여, 액티브 디바이스(16)가 동작하도록 제어한다.
또한, 상기에서는, 액티브 디바이스(16)의 일례로서, 에어백 장치(164)를 이용한 경우를 설명했지만, 에어백 장치(164)에 한정되는 것은 아니다. 예를 들면, 탑승자를 구속하는 웨빙(webbing)의 권취 장치를 액티브 디바이스(16)로서 이용해도 된다.
그런데, 타차량의 자차량에 대한 측면 충돌은, 충돌 위치에 따라 에어백 장치(164)가 동작되거나, 동작되지 않거나 한다. 도 4에, 타차량의 자차량에 대한 측면 충돌의 일례를 모식적으로 나타낸다. 도 4에 나타내는 바와 같이, 새틀라이트 센서(14R, 14L) 각각은, 측면 충돌을 검출 가능한 영역(30R, 30L)을 가지고 있으며, 영역(30R, 30L) 내에서 측면 충돌을 검출할 수 있다. 그런데, 영역(30R, 30L)으로부터 벗어난 부위에서의 측면 충돌을 검출하는 것은 곤란하다. 예를 들면, 도 4에 나타내는 좌측 펜더 부근의 영역(32L), 즉, 영역(30R, 30L)을 벗어난 영역에 있어서의 측면 충돌에서는, 새틀라이트 센서(14L)에 인가되는 충격이 작아, 새틀라이트 센서(14L)의 출력도 작아진다. 따라서, 영역(30L) 내에 있어서의 측면 충돌을 기준으로 하여 에어백 장치(164)를 동작시키는 임계값을 설정한 경우, 좌측 펜더 부근의 영역(32L)으로의 측면 충돌에서는, 임계값에 도달하지 않고 에어백 장치(164)를 동작시킬 수 없다. 한편, 영역(30R, 30L)을 벗어난 영역에 있어서의 측면 충돌에 있어서도 에어백 장치(164)를 동작시키기 위해, 임계값을 작게 한 경우, 경도(輕度)인 충돌 등의 에어백 장치(164)의 비동작을 규정하는 조건하에서 에어백 장치(164)가 동작해버려, 오동작이 증가할 가능성이 있다. 이 때문에, 임계값을 작게 하는 것에는 제한이 발생한다.
따라서, 본 실시 형태에서는, 전자 제어 유닛(18)은, 측면 충돌을 검출 가능한 영역(30R, 30L)으로부터 벗어난 부위에 있어서의 충돌을 검출하는 처리를 실행한다. 이하의 설명에서는, 측면 충돌을 검출 가능한 영역(30R, 30L)으로부터 벗어난 부위에 있어서의 충돌을 검출하는 처리를 실행하는 상태를, 영역 밖 충돌 모드라고 한다.
새틀라이트 센서(14R, 14L)에 의해 측면 충돌을 검출 가능한 영역으로부터 벗어난 부위에 있어서의 충돌에서는, 새틀라이트 센서(14R, 14L)의 출력이 작아진다. 한편, 이 경우의 측면 충돌은, 경사 충돌이 되기 때문에, 차량 중앙부에 설치된 플로어 센서(14F)에서는 차량의 좌우 방향의 가속도가 커진다. 따라서, 전자 제어 유닛(18)은, 플로어 센서(14F)에 검출되는 차량의 좌우 방향의 가속도를 이용하여, 영역 밖 충돌 모드에 있어서의 측면 충돌 판정을 행한다. 또한, 전자 제어 유닛(18)은, 영역 밖 충돌 모드에 있어서의 오검출을 억제하기 위해, 영역 밖 충돌 모드로의 이행은, 미리 정한 조건에 적합한 경우에 행해진다.
본 실시 형태에서는, 영역 밖 충돌 모드로 이행하기 위한 조건의 일례로서, 다음의 표에 나타내는 4개의 조건을 이용한다.
Figure pat00002
제 1 번째의 조건은, 영역 밖 충돌 모드로서 전측 펜더 부근으로의 충돌을 검출할 때에 있어서의 에어백 장치(164)의 오작동을 억제하는 것을 목적으로 하고, 충돌의 직전인 것으로 한다. 예를 들면, 충돌 예측 시간이 소정 시간(0.6초) 이하인 것을 조건으로 한다. 제 2 번째의 조건은, 영역 밖 충돌 모드에서 전측 펜더 부근으로의 충돌을 검출할 때에 있어서의 에어백 장치(164)를 작동시키는 것에 효과적인 속도를 정하는 것을 목적으로 하고, 충돌 속도(상대 속도)가 소정값 이상인 것으로 한다. 예를 들면, 충돌 속도(상대 속도)가 25km/h 이상인 것을 조건으로 한다. 제 3 번째의 조건은, 영역 밖 충돌 모드에서 전측 펜더 부근으로의 충돌인 것을 확인하는 것을 목적으로 하고, 충돌 예측 위치가 소정 위치인 것으로 한다. 예를 들면, 예측 충돌 위치로서의 충돌 위치가 도 3에 나타내는 위치 맵의 위치 P5~P10 중 어느 것이며, 정보값이 5~10의 수치인 것을 조건으로 한다. 제 4 번째의 조건은, PCS 센서(124)의 출력 이상에 의한 에어백 장치(164)의 오작동을 억제하는 것을 목적으로 하고, PCS 센서(124)의 상태가 정상인 것으로 한다.
본 실시 형태에서는, 영역 밖 충돌 모드로의 이행의 조건의 일례로서, 상기 제 1 번째의 조건 내지 제 4 번째의 조건에 모두 적합한 경우를 설명한다. 영역 밖 충돌 모드로의 이행의 조건은, 전측 펜더 부근으로의 충돌을 검출할 때에 있어서의 에어백 장치(164)의 오작동을 억제하는 것을 목적으로 하기 때문에, 적어도 제 3 번째의 조건을 포함시키면 된다. 그리고, 보다 바람직하게는, 제 3 번째의 조건과, 제 1 번째, 제 2 번째 및 제 4 번째의 조건 중 어느 1개의 조건, 또는 복수의 조건을 조합시키면 된다. 또한, 제 3 번째의 조건에 조합시키는 조건은, 제 1 번째, 제 2 번째 및 제 4 번째 중 적어도 하나의 조건에 한정되는 것은 아니고, 다른 조건이어도 되고, 또한 그 밖의 조건을 제 1 번째, 제 2 번째 및 제 4 번째 중 적어도 하나의 조건에 더 조합해도 된다.
또한, 제 1 번째의 조건 내지 제 4 번째의 조건의 각각에 대한 적합 판정은, PCS 시스템(12)의 PCS ECU(122)로부터 송신되는 정보를 이용하여 판정한다.
이어서, 전자 제어 유닛(18)에 있어서, 플로어 센서(14F)에 의해 검출된 차량의 좌우 방향의 가속도를 이용하여, 영역 밖 충돌 모드로 이행되어 행해지는 측면 충돌 판정에 대해 설명한다.
도 5에, 플로어 센서(14F)에 의해 검출된 차량의 좌우 방향의 가속도를 이용하여, 충돌을 판정하는 판정 맵의 일례를 나타낸다. 도 5는, 세로축을 플로어 센서(14F)에 의해 검출된 차량의 좌우 방향의 가속도로 하고, 가로축을 감속도(플로어 센서(14F)에 의해 검출된 차량의 좌우 방향의 가속도의 일층 적분)로서, 플로어 센서(14F)의 출력(검출값)을 곡선(40, 42)으로서 묘화하고 있다.
곡선(40)은, 에어백 장치(164)를 작동시켜야 할, 새틀라이트 센서(14R, 14L)의 측면 충돌 검출 가능 영역(30R, 30L)으로부터 벗어난 부위에서의 충돌 시에 있어서의 플로어 센서(14F)의 출력 특성의 일례를 나타내고 있다. 또한, 곡선(42)은, 에어백 장치(164)의 작동을 억제시켜야 할, 플로어 센서(14F)의 출력 특성의 일례를 나타내고 있다.
도 5에 나타내는 바와 같이, 판정 맵은, 플로어 센서(14F)의 출력, 즉, 좌우 방향의 가속도가, 곡선(42)으로 나타나는 특성이며, 에어백 장치(164)의 작동이 억제되도록, 임계값 th1이 설정된다. 또한, 곡선(42)으로 나타나는 특성에 비해 큰 값이 되는 곡선(40)으로 나타나는 특성에 의한 플로어 센서(14F)의 출력에 있어서, 에어백 장치(164)의 작동 판정을 조기에 행하기 위해, 임계값 th1보다 작은 값의 임계값 th2, 즉, 곡선(42)에 의한 가속도보다 크고 곡선(40)에 의한 가속도보다 작은 값의 임계값 th2가 설정된다.
이어서, 전자 제어 유닛(18)에 있어서, 영역 밖 충돌 모드로 이행되어 행해진 측면 충돌 판정에 의해, 최적의 시기에 에어백 장치(164)를 작동시키는 시기 결정에 대해 설명한다. 즉, 타차량 등의 물체의 자차량으로의 충돌 시에는, 타차량 등의 물체와 자차량과의 상대 속도에 따라 탑승자를 보호하는데 최적의 에어백 장치(164)의 작동 개시 시기가 변화된다.
도 6에, 에어백 장치(164)의 작동 개시 시기와, 상대 속도와의 관계의 일례를 나타낸다. 도 6은, 세로축을 에어백 장치(164)의 작동 개시 시기의 일례로서 에어백 전개 시간을 이용하여, 가로축을 상대 속도로 한 경우의 에어백 장치(164)에 의한 탑승자 보호 성능을 모식적으로 나타냈다.
도 6에 나타내는 곡선(44)은, 에어백 장치(164)가 작동되어, 에어백이 전개된 경우에, 에어백의 전개가 지나치게 빨라 탑승자 보호에 효과적인 에어백 내압이 부족한 영역(36)과, 탑승자 보호에 효과적으로 에어백이 전개되는 영역(35)의 경계를 나타낸다. 또한, 곡선(46)은, 탑승자 보호에 효과적으로 에어백이 전개되는 영역(35)과, 에어백의 전개가 불충분하고 자차량과 탑승자와의 사이에 에어백이 효과적으로 개재되지 않는 상태인 영역(34)의 경계를 나타낸다. 도 6에 나타내는 바와 같이, 탑승자 보호에 효과적으로 에어백이 전개되는 영역(35)은, 상대 속도가 빨라짐에 따라, 에어백 전개 시간이 짧아지는 경향이다.
따라서, 본 실시 형태에서는, 에어백 장치(164)를 작동시키는 경우에, 상대 속도에 따라 탑승자를 보호하는데 최적의 시기를 결정한다.
도 7에, 상대 속도에 따라 탑승자를 보호하는데 최적의 시기를 결정하는 경우의 일례를 모식적으로 나타낸다. 도 7은, 도 6과 마찬가지로, 세로축을 에어백 전개 시간으로 하고, 가로축을 상대 속도로 하고 있다.
도 7에 나타내는 곡선(48)은, 상기 서술의 판정 맵(도 5)을 이용하여 플로어 센서(14F)에 의해 검출된 차량의 좌우 방향의 가속도에 의해 충돌이라고 판정되었을 때에, 에어백 장치(164)를 작동시킨 경우의 특성을 나타낸다. 도 7에 나타내는 바와 같이, 충돌이라고 판정되었을 때에 에어백 장치(164)를 작동시킨 경우의 특성은 영역(36)에 포함되고, 에어백의 전개가 지나치게 빨라 탑승자 보호에 효과적인 에어백 내압이 부족하다. 이 때문에, 상대 속도에 대응하는 영역(35)의 에어백 전개 시간으로 에어백 장치(164)가 작동되도록, 상대 속도에 대응하는 지연 시간만큼 지연시킨다. 도 7에 나타내는 예에서는, 영역(35)에 포함되는 지연 대상 영역(35A)에 있어서의 에어백 전개 시간으로 에어백 장치(164)가 작동되도록, 상대 속도에 대응하는 지연 시간만큼 지연되도록 에어백 전개 시간을 조정한다(도 7에서는 흰색 화살표로 나타냄). 이에 의해, 탑승자 보호에 효과적으로 에어백이 전개되어, 탑승자 보호 성능을 향상시킬 수 있다.
본 실시 형태에서는, PCS 시스템(12)이 본 발명의 양태의 측방 충돌 예측 장치의 일례이며, 차량 상태 센서(14)가 본 발명의 양태의 물리량 검출 장치의 일례이다. 또한, 전자 제어 유닛(18)이 본 발명의 양태의 전자 제어 유닛의 일례이다. 또한, 에어백 장치(164)를 포함하는 액티브 디바이스(16)가 본 발명의 양태의 에어백 장치의 일례이다. 또한, 도 3에 나타내는 위치 맵의 위치 P5~P10은 본 발명의 양태의 펜더부의 일례이며, 위치 P11~P14는 본 발명의 양태의 캐빈부의 일례이다.
이어서, 본 실시 형태와 관련된 차량용 탑승자 보호 장치(10)에 있어서의 처리의 일례에 대해 설명한다. 도 8에, 본 실시 형태와 관련된 차량용 탑승자 보호 장치(10)의 전자 제어 유닛(18)에 의해 실행되는 처리의 흐름의 일례를 나타낸다. 또한, 본 실시 형태에서는, 도 8에 나타내는 처리의 흐름의 일례를 구체화한, ROM(186)에 미리 기억된 제어 프로그램(186P)을 전자 제어 유닛(18)이 실행한다. 도 8의 처리는, 도면에 나타내지 않은 이그니션 스위치가 온된 경우에 개시된다.
우선, 이그니션 스위치가 온되면, 단계 S100에 있어서 초기 설정이 실행된다. 단계 S100의 초기 설정에서는, 차량으로의 대상물의 충돌 판정을 위한 임계값 TH로서, 통상 상태의 제 1 임계값 th1이 설정된다. 즉, 제 1 임계값 th1이 ROM(186)으로부터 독출되어, 대상물의 충돌을 판정하기 위한 임계값 TH로서 설정된다.
다음의 단계 S102에서는, PCS 시스템(12)에 의해 예측된 충돌이 불가피한 충돌인지 여부를 판정한다. 단계 S102의 판정은, PCS ECU(122)로부터 송신된 정보(표 1 참조)에 나타내는 항목의 값을 이용하여, 예를 들면, 충돌 예측 시간이 0.6초 미만인 경우를 불가피한 충돌이라고 판정한다. 또한, 단계 S102의 판정은, PCS 시스템(12)으로 행하고, 판정 결과, 즉 불가피한 충돌인 것을 나타내는 정보를 전자 제어 유닛(18)이 수신해도 된다.
다음의 단계 S104에서는, 단계 S102의 판정 결과를 이용하여, PCS 시스템(12)에 의해 예측된 충돌이 불가피한 충돌인지 여부가 판단된다. 단계 S104에서 긍정된 경우, 단계 S106으로 처리가 이행된다. 한편, 단계 S104에서 부정된 경우에는, 단계 S120에서 통상 처리가 실행된 후, 이그니션 스위치가 오프된 경우(단계 S122에서 긍정), 본 처리 루틴이 종료된다. 단계 S122에서 부정된 경우에는, 단계 S102로 처리가 되돌려진다.
다음의 단계 S106에서는, 영역 밖 충돌 모드로 이행할지 여부를 판정한다. 상기 단계 S106에서는, PCS ECU(122)로부터 송신된 정보(표 1 참조)를 이용하여, 영역 밖 충돌 모드로 이행하기 위한 조건(표 2 참조)에 적합한지 여부를 판정한다. 구체적으로는, 표 2에 나타내는 제 1 번째의 조건 내지 제 4 번째의 조건에 모두 적합한 경우에, 영역 밖 충돌 모드로 이행한다고 판정한다.
다음의 단계 S108에서는, 단계 S106의 판정 결과를 이용하여, 영역 밖 충돌 모드로 이행할지 여부가 판단된다. 단계 S108에서 긍정된 경우, 단계 S110로 처리가 이행되고, 부정된 경우는, 단계 S120으로 처리가 이행된다.
단계 S110에서는, 영역 밖 충돌 모드로 이행하는 처리가 실행된다. 상기 단계 S110에서는, 차량으로의 대상물의 충돌 판정을 위한 임계값 TH로서, 제 1 임계값 th1로부터, 제 1 임계값 th1보다 작은 값의 제 2 임계값 th2가 설정된다. 즉, 제 2 임계값 th2가 ROM(186)으로부터 독출되어, 임계값 TH로서 설정된다.
또한, 임계값 TH로서 설정되는 제 2 임계값 th2는, 에어백 장치(164)의 오작동을 억제하는 것을 목적으로 하여 단시간의 동안만 설정되어 있는 것이 바람직하다. 따라서, 예를 들면, PCS 시스템(12)으로부터 얻은 충돌 예측 시간(표 2)의 동안, 임계값 TH로서 제 2 임계값 th2를 설정함으로써, 충돌이 예측되는 단시간의 동안만, 제 1 임계값 th1로부터 제 2 임계값 th2로 값이 내려진 작은 값으로, 충돌을 검출하는 것이 가능해진다. 이 경우, PCS 시스템(12)으로부터 얻은 충돌 예측 시간에 대응하는 설정 시간을 정하여, 도면에 나타내지 않은 타이머에 의해 시간 계측하면서, 설정 시간의 동안만 제 2 임계값 th2가 설정되도록 전자 제어 유닛(18)이 제어되면 된다.
다음의 단계 S112에서는, 충돌이 예측되었을 때의 상대 속도에 따른 지연 시간이 결정된다(도 7). 다음의 단계 S114에서는, 플로어 센서(14F)에 의해 검출된 가속도를 이용하여 영역 밖 충돌의 충돌 판정이 실행된다(도 5). 영역 밖 충돌의 충돌 판정에서, 충돌 발생이라고 판정된 경우, 다음 단계 S116에서, 상기 단계 S112에서 결정된 지연 시간만큼 대기하여 에어백 장치(164)의 작동 개시 시기가 지연된 후에, 단계 S118에서, 에어백 장치(164)가 작동된다.
또한, 본 실시 형태에서는, 단계 S104~단계 S118에 나타나는 처리는, 본 발명의 양태의 전자 제어 유닛이 행하는 제 2 제어의 기능의 일례이며, 단계 S120에 나타나는 처리는, 본 발명의 양태의 전자 제어 유닛이 행하는 제 1 제어의 기능의 일례이다.
이상에서 설명한 바와 같이, 본 실시 형태에서는, 통상 처리에서 검출하는 것이 곤란한 펜더 부근의 영역, 즉 자차량의 측방에 설치된 새틀라이트 센서(14R, 14L)에 의해 측면 충돌을 검출 가능한 영역(30R, 30L)(도 4)에서부터 벗어난 부위로의 측면 충돌을, 플로어 센서(14F)에 의해 검출된 가속도로부터 검출할 수 있다. 따라서, 에어백 장치(164)를 작동시키는 제어를 행하는데 충분한 검출값을 얻을 수 있어, 차량 전방의 펜더 부근으로의 충돌이여도 최적의 시기에 에어백 장치(164)를 작동시킬 수 있다. 이에 의해, 탑승자 보호 성능이 더 향상된다.
또한, 본 실시 형태에서는, 자차량의 측방으로의 충돌이 예측되는 경우에 소정 시간의 동안만, 제 1 임계값으로부터, 보다 작은 제 2 임계값으로 변경한다. 이에 따라, 통상 상태의 충돌을 검출할 수 있음과 함께, 차량 전방의 펜더 부근으로의 측면 충돌을 검출할 수 있어, 충돌 검출 성능을 향상시킬 수 있다. 또한, 대상물의 충돌을 판정하기 위한 임계값을 소정 시간만큼 변경하는 것만 간단한 구성이며, 차량 전방의 펜더 부근으로의 측면 충돌을 판정할 수 있다. 또한, 측방으로부터의 충돌 직전의 단시간만 제 2 임계값 th2로 임계값 TH를 변경하므로, 에어백 장치(164)의 오작동으로 이어지는 불필요한 작동을 억제할 수 있다.
또한, 본 실시 형태에서는, 상대 속도에 따라 탑승자를 보호하는데 최적의 시기를 결정하고, 결정한 최적의 시기가 될 때까지 에어백 장치(164)의 작동을 지연시키고 있다. 이에 의해, 탑승자 보호 효과를 기대할 수 있는 시기에 에어백 장치(164)를 작동시키는 것이 가능해진다.
또한, 본 실시 형태에서는, 영역 밖 충돌 모드에 있어서 에어백 장치(164)의 오작동으로 이어지는 불필요한 작동의 대책으로도 되어 있다. 다음의 표에, 에어백 장치(164)의 오작동을 초래하는 것이 예측되는 가속도를 발생시키는 원인이 되는 차량의 주행 및 차량에 부여되는 힘에 대해, 통상 처리와 본 실시 형태의 영역 밖 충돌 모드에서의 충돌 판정 처리에 대한 비교 결과를 나타낸다.
Figure pat00003
상기 표에 나타나 있는 바와 같이, 본 실시 형태에 있어서의 영역 밖 충돌 모드에서는, 플로어 센서(14F)에 의한 영역 밖 충돌 판정(단계 S114)과, 영역 밖 충돌 모드 이행 판정(단계 S106)이 조합되어 있으므로, 통상 처리와 마찬가지로, 에어백 장치(164)의 오작동을 초래하는 것이 예측되는 판정이 실행되는 경우는 없다.
또한, 본 실시 형태에서는, 차량용 탑승자 보호 장치(10)의 일례로서, 컴퓨터 구성의 전자 제어 유닛(18)에 의해 실행되는 처리를 제어 프로그램(186P)에 의한 소프트웨어 처리로 실현한 경우를 설명했지만, 차량용 탑승자 보호 장치(10)는 전자 회로를 포함하는 하드웨어로 구성해도 된다.
도 9에, 차량용 탑승자 보호 장치(10)에 포함되는 전자 제어 유닛(18)의 변형예로서의 기능 블록도를 나타낸다. 도 9에 나타내는 전자 제어 유닛(18)은, 영역 밖 충돌 판정부(18A), 영역 밖 충돌 모드로의 이행 판정부(18B), 지연 시간 결정부(18C), 논리곱(AND) 회로부(18D), 및 지연 처리부(18E)를 구비하고 있다. 영역 밖 충돌 판정부(18A)는 도 8에 나타내는 단계 S114에서 실행되는 기능을 가진다. 영역 밖 충돌 모드로의 이행 판정부(18B)는 도 8에 나타내는 단계 S106에서 실행되는 기능을 가진다. 지연 시간 결정부(18C)는 도 8에 나타내는 단계 S112에서 실행되는 기능을 가진다. 논리곱(AND) 회로부(18D)는 도 8에 나타내는 단계 S108의 판정 및 단계 S114의 판정 동작으로서 실행되는 기능을 가진다. 지연 처리부(18E)는 도 8에 나타내는 단계 S116에서 실행되는 기능을 가진다. 도 9에 나타내는 전자 제어 유닛(18)의 변형예라도 상기 실시 형태와 동일한 효과를 얻을 수 있다.
(제 2 실시 형태)
이어서 제 2 실시 형태를 설명한다. 제 2 실시 형태는, 자차량으로의 충돌로서, 고속으로 자차량의 캐빈 부근으로의 측면 충돌 시에 탑승자를 보호하는 경우의 일례이다. 제 2 실시 형태는 제 1 실시 형태와 동일한 구성이기 때문에, 동일 부분에는 동일한 부호를 부여하여 상세한 설명을 생략한다.
타차량 등의 물체의 자차량으로의 충돌 시에는, 타차량 등의 물체와 자차량과의 상대 속도가 커짐에 따라, 에어백 장치(164)의 작동 개시 시기는 빨라진다. 도 10에, 타차량의 자차량에 대한 측면 충돌의 일례를 모식적으로 나타낸다. 도 10에 나타내는 바와 같이, 새틀라이트 센서(14R, 14L) 각각이 가지는 측면 충돌을 검출 가능한 영역(30R, 30L) 내에서 측면 충돌을 검출 가능한 경우라도, 에어백 장치(164)를 작동시켰을 때에 탑승자를 보호하는 것이 충분하지 않은 상황이 발생한다. 즉, 타차량 등의 물체와 자차량과의 상대 속도가 커짐에 따라 에어백 장치(164)의 작동 개시 시기는 빨라지므로, 보다 큰 상대 속도에 의한 자차량의 캐빈 부근으로의 측면 충돌 시에, 에어백 장치(164)의 작동이 늦어지는 경우가 있다.
도 11에, 새틀라이트 센서(14L) 및 플로어 센서(14F)에 의해 검출된 차량의 좌우 방향의 가속도를 이용하여, 자차량 좌측의 충돌을 판정하는 판정 맵의 일례를 나타낸다. 도 11은, 충돌 시에 있어서의 상대 속도에 따라 변화되는 새틀라이트 센서(14L)의 출력의 시간 특성이라고 생각할 수도 있다. 도 11은, 세로축을 새틀라이트 센서(14L)의 출력(가속도)으로 하고, 가로축을 시간에 대응하는 플로어 센서(14F)의 감속도(플로어 센서(14F)에 의해 검출된 차량의 좌우 방향의 가속도의 일층 적분)로 한 경우를 모식적으로 나타냈다.
도 11에서는, 일례로서, 곡선(50)은, 측면 충돌 시에 타차량 등의 물체와 자차량과의 상대 속도(V1)(예를 들면 70km/h)였던 경우에 있어서의, 새틀라이트 센서(14L)의 출력(가속도)에 관한 특성을 나타낸다. 또한, 곡선(52)은, 상대 속도(V2)(예를 들면 60km/h)인 경우에 있어서의, 새틀라이트 센서(14L)의 출력(가속도)에 관한 특성을 나타낸다.
상대 속도가 상대 속도(V2)로부터 상대 속도(V1)로 커지면, 통상 시에 설정되는 임계값 th3을 초과하는 시간은, 시간 Tx(=t3-t2)만큼 빨라진다. 그런데, 상대 속도가 커진 경우에, 최적의 에어백 장치(164)의 작동 시기가 시간 t1이 된 경우에는, 임계값 th3을 초과할 때까지의 시간 Ty(=t2-t1)만큼 에어백 장치(164)의 작동이 늦어진다. 이 때문에, 임계값 th3을 보다 작은 값의 임계값 th4로 변경하는 것을 생각할 수 있다. 그런데, 오작동 억제의 관점에서, 임계값 th3을 보다 작은 값의 임계값 th4로 변경하는 것이 곤란한 경우가 있다.
따라서, 본 실시 형태에서는, 전자 제어 유닛(18)은, 충돌 안전 대책(패시브 세이프티 대책)으로서 정해진 속도를 초과하는 상대 속도에 의한 충돌을 검출하는 처리를 실행한다. 이하의 설명에서는, 패시브 세이프티 대책으로서 정해진 속도를 초과하는 상대 속도에 의한 충돌을 검출하는 처리를 실행하는 상태를, 고속 충돌 모드라고 한다. 그리고, 고속 충돌 모드에서 임계값을 내려 충돌을 검출한다.
전자 제어 유닛(18)은, 고속 충돌 모드에 있어서의 오검출을 억제하기 위해, 고속 충돌 모드로의 이행은, 미리 정한 조건에 적합한 경우에 행해진다.
본 실시 형태에서는, 고속 충돌 모드로 이행하기 위한 조건의 일례로서, 다음의 표에 나타내는 4개의 조건을 이용한다.
Figure pat00004
제 1 번째의 조건은, 고속 충돌 모드로서 자차량의 캐빈 부근으로의 충돌을 검출할 때에 있어서의 에어백 장치(164)의 오작동을 억제하는 것을 목적으로 하고, 충돌 직전인 것으로 한다. 예를 들면, 충돌 예측 시간이 소정 시간(0.6초) 이하인 것을 조건으로 한다. 제 2 번째의 조건은, 고속 충돌 모드에서 자차량의 캐빈 부근으로의 충돌을 검출할 때에 있어서의 에어백 장치(164)를 작동시키는 것에 효과적인 속도를 정하는 것을 목적으로 하고, 충돌 속도(상대 속도)가 소정값 이상인 것으로 한다. 예를 들면, 충돌 속도(상대 속도)가 60km/h 이상인 것을 조건으로 한다. 제 3 번째의 조건은, 고속 충돌 모드에서 자차량의 캐빈 부근으로의 충돌인 것을 확인하는 것을 목적으로 하고, 충돌 예측 위치가 소정 위치인 것으로 한다. 예를 들면, 충돌 위치가 도 3에 나타내는 위치 맵의 위치 P11~P14 중 어느 것이며, 정보값이 11~14의 수치인 것을 조건으로 한다. 제 4 번째의 조건은, PCS 센서(124)의 출력 이상에 의한 에어백 장치(164)의 오작동을 억제하는 것을 목적으로 하고, PCS 센서(124)의 상태가 정상인 것으로 한다. 고속 충돌 모드로의 이행은, 상기 제 1 번째의 조건 내지 제 4 번째의 조건에 모두 적합한 경우로 한다.
또한, 제 1 번째의 조건 내지 제 4 번째의 조건의 각각에 대한 적합 판정은, PCS 시스템(12)의 PCS ECU(122)로부터 송신되는 정보를 이용하여 판정한다.
이어서, 본 실시 형태와 관련된 차량용 탑승자 보호 장치(10)에 있어서의 처리의 일례에 대해 설명한다. 도 12에, 본 실시 형태와 관련된 차량용 탑승자 보호 장치(10)의 전자 제어 유닛(18)에 의해 실행되는 처리의 흐름의 일례를 나타낸다. 또한, 도 12에 나타내는 처리의 흐름의 일례는, 도 8에 나타내는 처리의 흐름의 일례와 대략 동일하다. 상이한 개소는, 도 8에 나타내는 단계 S106의 처리 대신에 단계 S107의 처리를 실행하고, 도 8에 나타내는 단계 S110의 처리 대신에 단계 S111의 처리를 실행하며, 도 8에 나타내는 단계 S114의 처리 대신에 단계 S115의 처리를 실행한다. 또한, 도 8에 나타내는 단계 S112, 및 단계 S116의 처리는, 실행하지 않으므로 삭제되어 있다. 또한, 단계(S100)의 초기 설정에서는, 차량으로의 대상물의 충돌 판정을 위한 임계값 TH로서, 제 1 임계값 th1 대신에 통상 상태의 제 1 임계값 th3이 설정된다.
전자 제어 유닛(18)은, 단계 S107에서, 고속 충돌 모드로 이행할지 여부를 판정한다. 상기 단계 S107에서는, PCS ECU(122)로부터 송신된 정보(표 1 참조)를 이용하여, 고속 충돌 모드로 이행하기 위한 조건(표 4 참조)에 적합한지 여부를 판정한다. 구체적으로는, 표 4에 나타내는 제 1 번째의 조건 내지 제 4 번째의 조건에 모두 적합한 경우에, 고속 충돌 모드로 이행한다고 판정한다.
다음의 단계 S108에서는, 단계 S107의 판정 결과를 이용하여, 고속 충돌 모드로 이행할지 여부가 판단되고, 긍정된 경우, 단계 S111로 처리가 이행되며, 부정된 경우는, 단계 S120으로 처리가 이행된다.
단계 S111에서는, 고속 충돌 모드로 이행하는 처리가 실행된다. 상기 단계 S111에서는, 차량으로의 대상물의 충돌 판정을 위한 임계값 TH로서, 제 1 임계값 th3으로부터, 제 1 임계값 th3보다 작은 값의 제 2 임계값 th4가 설정된다. 즉, 제 2 임계값 th4가 ROM(186)으로부터 독출되어, 임계값 TH로서 설정된다.
그리고, 다음의 단계 S115에서는, 플로어 센서(14F)에 의해 검출된 가속도, 및 새틀라이트 센서(14R, 14L)에 의해 검출된 가속도를 이용하여 고속 충돌의 충돌 판정이 실행된다(도 11). 고속 충돌의 충돌 판정에서, 충돌 발생이라고 판정된 경우, 다음 단계 S118에서, 에어백 장치(164)가 작동된다.
이상에서 설명한 바와 같이, 본 실시 형태에서는, 자차량으로의 큰 상대 속도에 의한 캐빈 부근으로의 측면 충돌을, 플로어 센서(14F)에 의해 검출된 가속도, 및 새틀라이트 센서(14R, 14L)에서 검출된 가속도를 이용하여 지연되지 않고 검출할 수 있다. 따라서, 캐빈 부근으로의 충돌에 대해 큰 상대 속도에 의한 충돌이여도 지연없이 에어백 장치(164)를 작동시킬 수 있다. 이에 의해, 탑승자 보호 성능이 향상된다.
또한, 본 실시 형태에서도, 제 1 실시 형태와 마찬가지로, 고속 충돌 모드에 있어서 에어백 장치(164)의 오작동으로 이어지는 불필요한 작동의 대책으로도 되어 있다. 다음의 표에, 에어백 장치(164)의 오작동을 초래하는 것이 예측되는 가속도를 발생시키는 원인이 되는 차량의 주행 및 차량에 부여되는 힘에 대해, 통상 처리와 본 실시 형태의 고속 충돌 모드에서의 충돌 판정 처리에 관한 비교 결과를 나타낸다.
Figure pat00005
상기 표에 나타나 있는 바와 같이, 본 실시 형태에 있어서의 고속 충돌 모드에서는, 플로어 센서(14F), 및 새틀라이트 센서(14R, 14L)에 의해 검출된 가속도에 의한 고속 충돌 판정(단계 S115)과, 고속 충돌 모드 이행 판정(단계 S107)이 조합되어 있으므로, 통상 처리와 마찬가지로, 에어백 장치(164)의 오작동을 초래하는 것이 예측되는 판정이 실행되는 경우는 없다.
또한, 본 실시 형태에서는, 차량용 탑승자 보호 장치(10)의 일례로서, 컴퓨터 구성의 전자 제어 유닛(18)으로 실행되는 처리를 제어 프로그램(186P)에 의한 소프트웨어 처리로 실현한 경우를 설명했지만, 차량용 탑승자 보호 장치(10)는 전자 회로를 포함하는 하드웨어로 구성해도 된다.
도 13에, 차량용 탑승자 보호 장치(10)에 포함되는 전자 제어 유닛(18)의 변형예로서의 기능 블록도를 나타낸다. 도 13에 나타내는 전자 제어 유닛(18)은, 고속 충돌 판정부(18F), 고속 충돌 모드로의 이행 판정부(18G), 및 논리곱(AND) 회로부(18H)를 구비하고 있다. 고속 충돌 판정부(18F)는 도 12에 나타내는 단계 S115에서 실행되는 기능을 가진다. 고속 충돌 모드로의 이행 판정부(18G)는 도 12에 나타내는 단계 S107에서 실행되는 기능을 가진다. 논리곱(AND) 회로부(18H)는 도 12에 나타내는 단계 S108의 판정 및 단계 S115의 판정 동작으로서 실행되는 기능을 가진다. 도 13에 나타내는 전자 제어 유닛(18)의 변형예라도 상기 실시 형태와 동일한 효과를 얻을 수 있다.
(변형예)
이어서 상기 제 1 실시 형태와 제 2 실시 형태를 조합시킨 변형예를 설명한다. 본 변형예는 제 1 실시 형태 및 제 2 실시 형태와 동일한 구성이기 때문에, 동일 부분에는 동일한 부호를 부여하여 상세한 설명을 생략한다.
본 변형예는, 측면 충돌을 검출 가능한 영역(30R, 30L)으로부터 벗어난 부위에 있어서의 충돌의 검출, 또는 자차량으로의 충돌로서 고속으로 자차량의 캐빈 부근으로의 충돌을 검출하는 처리를 실행하여 탑승자를 보호하는 것이다.
도 14에, 본 변형예와 관련된 차량용 탑승자 보호 장치(10)에 포함되는 전자 제어 유닛(18)의 기능 블록도를 나타낸다. 도 14에 나타내는 전자 제어 유닛(18)은, 도 9에 나타내는 전자 제어 유닛(18)의 각 구성과, 도 13에 나타내는 전자 제어 유닛(18)의 구성을 모두 포함하고, 측면 충돌을 검출 가능한 영역(30R, 30L)으로부터 벗어난 부위에 있어서의 충돌의 검출 결과와, 자차량으로의 충돌로서 고속으로 자차량의 캐빈 부근으로의 충돌의 검출 결과를, 논리합(OR) 회로부(18J)를 통하여 액티브 디바이스(16)로 출력한다. 도 14에 나타내는 전자 제어 유닛(18)의 변형예는 제 1 실시 형태 및 제 2 실시 형태와 동일한 효과를 얻을 수 있다.
또한, 본 발명을 실시 형태를 이용하여 설명했지만, 본 발명의 기술적 범위는 상기 실시 형태에 기재된 범위에 한정되지 않는다. 발명의 요지를 일탈하지 않는 범위에서 상기 실시 형태에 다양한 변경 또는 개량을 추가할 수 있고, 상기 변경 또는 개량을 추가한 형태도 본 발명의 기술적 범위에 포함된다.

Claims (8)

  1. 차량용 탑승자 보호 장치(10)에 있어서,
    자차량의 측방으로의 충돌을 예측하고, 예측한 충돌이 불가피한 충돌인지 여부의 판정을 포함하는 예측 결과를 출력하도록 구성되는 측방 충돌 예측 장치(12)와;
    자차량의 측방으로의 충돌과 관련되는 물리량을 검출하여, 상기 물리량의 검출값을 출력하도록 구성되는 물리량 검출 장치(14)와;
    작동되었을 때에 상기 차량의 탑승자를 보호하도록 전개되도록 구성되는 에어백 장치(164); 및
    아래와 같이 구성되는 전자 제어 유닛(18) - 상기 물리량의 검출값이 제 1 임계값을 초과한 경우에, 상기 에어백 장치(164)를 작동시키는 제 1 제어를 행함 - 을 구비하고;
    상기 측방 충돌 예측 장치(12)가 불가피한 충돌이라고 판정한 시점부터 소정 시간의 동안에, 상기 물리량의 검출값이 제 2 임계값을 초과한 경우에 상기 에어백 장치(164)를 작동시키는 제 2 제어를 행하고, 상기 제 2 임계값은 상기 제 1 임계값보다 작은 값인 차량용 탑승자 보호 장치(10).
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 소정 시간은, 불가피한 충돌인 것이 판정된 시점부터 상기 에어백 장치(164)를 작동시켜야 할 충돌이 일어날 때까지의 시간으로서 정해지는 시간인 차량용 탑승자 보호 장치(10).
  3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 측방 충돌 예측 장치(12)는, 상기 불가피한 충돌이라고 판정한 경우의 예측 충돌 위치를 포함하는 예측 결과를 출력하도록 구성되고;
    상기 물리량 검출 장치(14)는, 상기 물리량으로서 상기 예측 충돌 위치에 따른 차량 부위에 있어서의 좌우 방향의 가속도를 검출하여 상기 검출값을 출력하도록 구성되는 차량용 탑승자 보호 장치(10).
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 물리량 검출 장치(14)는, 상기 예측 충돌 위치가 상기 자차량 전측 펜더부인 경우에는, 상기 자차량의 중앙부에서의 상기 좌우 방향의 가속도를 검출하도록 구성되고;
    상기 물리량 검출 장치(14)는, 상기 예측 충돌 위치가 상기 자차량의 캐빈부인 경우에는, 상기 자차량의 측방부에서의 상기 좌우 방향의 가속도를 검출하도록 구성되는 차량용 탑승자 보호 장치(10).
  5. 제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 측방 충돌 예측 장치(12)는, 상기 불가피한 충돌이라고 판정한 경우의 충돌 예측 대상물과 상기 자차량과의 예측 상대 속도를 포함하는 예측 결과를 출력하도록 구성되고;
    상기 전자 제어 유닛(18)은, 상기 예측 상대 속도가 미리 정한 소정의 속도 이상인 경우에 상기 제 2 제어를 행하도록 구성되는 차량용 탑승자 보호 장치(10).
  6. 제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 측방 충돌 예측 장치(12)는, 상기 불가피한 충돌이라고 판정한 경우의 충돌 예측 대상물과 상기 자차량과의 예측 상대 속도를 포함하는 예측 결과를 출력하도록 구성되고;
    상기 전자 제어 유닛은, 상기 제 2 제어에 있어서, 상기 검출값이 상기 제 2 임계값보다 작은 값을 초과하는 시점에서부터 상기 에어백 장치(164)를 작동시키는 시기를, 상기 예측 상대 속도에 의거하여 정해지는 지연 시간만큼 지연하도록 구성되는 차량용 탑승자 보호 장치(10).
  7. 제 1 항 내지 제 6 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 측방 충돌 예측 장치(12)는, 상기 측방 충돌 예측 장치(12)가 정상적으로 동작되고 있는 것을 나타내는 정보를 출력하도록 구성되고;
    상기 전자 제어 유닛은, 상기 측방 충돌 예측 장치(12)가 정상적으로 동작되고 있는 경우에, 상기 에어백 장치(164)를 작동시키는 제어를 행하는 차량용 탑승자 보호 장치(10).
  8. 차량용 탑승자 보호 방법에 있어서,
    전자 제어 유닛(18)에 의해, 자차량의 측방으로의 충돌을 예측하고, 예측한 충돌이 불가피한 충돌인지 여부의 판정을 포함하는 예측 결과를 출력하는 것과;
    자차량의 측방으로의 충돌과 관련되는 물리량을 검출하여, 검출값을 출력하는 것과;
    작동되었을 때에 상기 차량의 탑승자를 보호하도록 전개되는 에어백 장치를, 상기 검출값이 제 1 임계값을 초과한 경우에 작동시키는 제 1 제어를 실행하는 것과;
    상기 예측 결과가 불가피한 충돌이라는 판정인 경우이며, 상기 판정으로부터 소정 시간의 동안에 상기 검출값이 제 2 임계값을 초과한 경우에 상기 에어백 장치(164)를 작동시키는 제 2 제어를 실행하는 것을 구비하고, 상기 제 2 임계값은 상기 제 1 임계값보다 작은 차량용 탑승자 보호 방법.
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