JP3876112B2

JP3876112B2 - Vehicle collision determination device

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Publication number: JP3876112B2
Application number: JP2000094701A
Authority: JP
Inventors: 方袁
Original assignee: Keihin Corp
Current assignee: Astemo Ltd
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Filing date: 2000-03-30
Publication date: 2007-01-31
Anticipated expiration: 2020-03-30
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Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、車両の衝突を判定する車両用衝突判定装置に係り、特に、車両の側面に対する衝突を判定する技術に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、例えば特開平１１−３２１５４８号公報に開示された衝突判定装置のように、車両の側面からの衝突を判定するために、車両の側方に加わる加速度を検出する複数の加速度センサを車両の内部に配置して、各加速度センサからの出力を所定時間について区間積分して、これらの区間積分値が所定の各閾値を超えた場合に衝突と判定して、例えばエアバックやシートベルト・プリテンショナ等の点火装置を起動して、エアバックを膨張させると共に、シートベルトを巻き込んで乗員を保護する衝突判定装置が知られている。
この衝突判定装置では、加速度センサの出力の区間積分値が所定の下限閾値と上限閾値との間に停滞する時間が所定の閾時間を超える場合は、緩慢な車両移動を引き起こす斜め側方衝突と判定し、急激な車両移動を引き起こすほぼ真横からの側面衝突と区別して衝突判定を行っている。
そして、この斜め側方衝突の判定は、車両の中央部又は側部の何れかに配置され、衝突発生箇所の近傍に位置する加速度センサの出力の区間積分値に基づいて行われている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、車両の側面衝突において、例えばタイヤのホイール等のように車両本体に比べて相対的に剛性が高い部分に低速の衝突が生じた場合には、車両側面の変形はほとんど起こらずに車両の横移動が発生する。この場合、低速の衝突であるから車両内の乗員の慣性移動は小さく、さらに、車両側面が変形したとしても乗員に向かう変位は小さいため、エアバックやシートベルト・プリテンショナ等の乗員保護装置を起動させる必要は無いと判断できる。
しかしながら、このような剛性が高い部分での低速衝突では、車両の各部に配置された加速度センサの出力の区間積分値は相対的に大きな変化を示し、車両側面が大きく変形して乗員保護装置を起動させた方が望ましい場合、例えば車両本体に対する中速での側面衝突の場合等と類似した変化、或いは、これを上回るような変化を示す場合がある。このため、特に衝突発生から短時間においては、車両の側部の高剛性部分での衝突と低剛性部分での衝突との両者を、明確に区別することが難しい場合がある。
本発明は上記事情に鑑みてなされたもので、車両の側面に対する衝突において、短時間で確実に衝突判定を行うことが可能な車両用衝突判定装置を提供することを目的とする。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決して係る目的を達成するために、請求項１に記載の本発明の車両用衝突判定装置（例えば、後述する実施の形態における車両用衝突判定装置１０）は、車両の前後方向と交差する方向に作用する加速度を検出する複数の加速度検出手段（例えば、後述する実施の形態における中央部加速度センサ２１Ｃ，右側部加速度センサ２１Ｒ，左側部加速度センサ２１Ｌ）と、前記複数の加速度検出手段のうち、衝突発生箇所の近傍に位置する前記加速度検出手段にて検出された衝突部加速度（例えば、後述する実施の形態における衝突側加速度信号Ｇ_S）を、所定の第１の時間区間（例えば、後述する実施の形態における時間区間ΔＴ２）について区間積分する衝突部加速度積分手段（例えば、後述する実施の形態における積分処理部２４Ｒ及び積分処理部２４Ｌの何れか一方）と、前記複数の加速度検出手段のうち、前記衝突発生箇所の近傍以外に位置する前記加速度検出手段にて検出された非衝突部加速度（例えば、後述する実施の形態における非衝突側加速度信号Ｇ_Q）を、所定の第２の時間区間（例えば、後述する実施の形態における時間区間ΔＴ１）について区間積分する非衝突部加速度積分手段（例えば、後述する実施の形態における積分処理部２４Ｃ）と、前記非衝突部加速度積分手段にて算出された非衝突部区間積分値（例えば、後述する実施の形態における非衝突側区間積分値Ｖ_Q）と、前記衝突部加速度積分手段にて算出された衝突部区間積分値（例えば、後述する実施の形態における衝突側区間積分値Ｖ_S）との、差分値（例えば、後述する実施の形態における差分ΔＶ）を算出する差分算出手段（例えば、後述する実施の形態における差分演算部１４）と、前記衝突部加速度から所定の周波数帯域（例えば、後述する実施の形態における１５０〜３００Ｈｚ）の周波数を有する加速度成分を抽出して、前記加速度成分を積分して基準データ（例えば、後述する実施の形態における積分値差分Ｖ_AB）を算出する基準データ生成手段（例えば、後述する実施の形態における基準データ生成部２５Ｒ及び基準データ生成部２５Ｌの何れか一方）と、前記基準データ及び前記衝突部区間積分値及び前記差分値に基づいて衝突判定を行う衝突判定手段（例えば、後述する実施の形態における衝突判定部１５）とを備えたことを特徴としている。
【０００５】
上記構成の車両用衝突判定装置によれば、例えば、衝突側の側部に配置された加速度センサの出力の区間積分値と、車両の中央部に配置された加速度センサの出力の区間積分値との差に基づいて衝突判定を行うことで、エアバックやシートベルト・プリテンショナ等の乗員保護装置を起動すべきか否かを、的確に判定することができる。
例えば図１（ａ）に示した相対的に高速の側面衝突における速度変化を示す図のように、衝突側の側部に配置された加速度センサに対する速度変化（図１（ａ）に示す実線Ｖ１）が、車両の中央部及び反対側の側部に配置された加速度センサに対する速度変化（順に、図１（ａ）に示す点線Ｖ０、実線Ｖ２）と比較して、大きく変化する場合には、乗員保護装置の起動を必要とする側面衝突が発生したと判定することができる。
さらに、例えば図１（ｂ）に示した相対的に中速の側面衝突における速度変化を示す図のように、各加速度センサに対する速度変化が相対的に小さくなった場合であっても、衝突側の側部に配置された加速度センサに対する速度変化（図１（ｂ）に示す実線Ｖ１）は、車両の中央部及び反対側の側部に配置された加速度センサに対する速度変化（順に、図１（ｂ）に示す点線Ｖ０、実線Ｖ２）よりも大きくなっていることから、乗員保護装置の起動を必要とする側面衝突が発生したと判定することができる。
【０００６】
また、例えば図１（ｃ）に示した剛性の高い位置での相対的に低速の側面衝突における速度変化を示す図のように、各加速度センサに対する速度変化が相対的に大きい場合であっても、衝突側の側部に配置された加速度センサに対する速度変化（図１（ｃ）に示す実線Ｖ１）と、車両の中央部及び反対側の側部に配置された加速度センサに対する速度変化（順に、図１（ｃ）に示す点線Ｖ０、実線Ｖ２）とが、ほぼ同様な変化を示す場合には、加速度センサの配置位置に起因した速度変化の相違は小さくなる。
従って、車両内部の異なる位置に配置された加速度センサに対する区間積分値の差を、車両の変形度合いを示すパラメータとして、所定の閾値、例えば剛性の高い位置での低速側面衝突を排除する程度の値を設定しておくことで、例えば乗員保護装置を起動させる必要のない車両の横滑り等の状態と、乗員保護装置を起動させる必要がある中速や高速での側面衝突の状態とを、短時間に容易かつ確実に識別して衝突判定を行うことができる。
【０００７】
しかも、衝突部加速度から所定の周波数帯域の周波数を有する加速度成分を抽出することで、各種の衝突モードに固有の周波数特性を利用して、発生した衝突事象を分類することができる。
例えば車両本体の相対的に高剛性部分に対する衝突では、相対的に高い周波数領域に特徴的な加速度信号が発生し、逆に車両本体の相対的に低剛性部分に対する衝突では、例えば１００Ｈｚ以上のような、相対的に高い周波数領域に加速度信号が発生する頻度は低い。
これにより、乗員保護装置の起動条件を詳細に設定することができ、的確なタイミングで作動させることができる。
【０００８】
さらに、請求項１に記載の本発明の車両用衝突判定装置では、前記衝突判定手段は、前記基準データに対して設定された少なくとも１つ以上の所定の閾値（例えば、後述する実施の形態における閾差分値ΔＶ_ＴＨ）を有し、前記基準データが前記所定の閾値を境に分割される複数の領域の何れに位置するかを判定する基準データ判定手段（例えば、後述する実施の形態における積分値差分比較部４３、ステップＳ１３）と、前記衝突部区間積分値及び前記差分値に対して、前記基準データ判定手段による判定結果に応じて設定された複数の所定の閾衝突部区間積分値（例えば、後述する実施の形態における区間積分値α，ρ）及び閾差分値（例えば、後述する実施の形態における差分値β，ω，λ）を有し、前記衝突部区間積分値が前記所定の閾衝突部区間積分値を超えると共に前記差分値が前記所定の閾差分値を超えた場合、又は、前記衝突部区間積分値が前記所定の閾衝突部区間積分値を超えた場合、又は、前記差分値が前記所定の閾差分値を超えた場合に衝突と判定する判定手段（例えば、後述する実施の形態におけるステップＳ１４，ステップＳ１６，ステップＳ１７）とを備えたことを特徴としている。
【０００９】
上記構成の車両用衝突判定装置によれば、先ず、基準データの大きさによって発生した衝突モードを特定して、特定された各衝突モードに対して個別に設定された閾衝突部区間積分値及び閾差分値に基づいて衝突判定を行う。
この場合、各衝突モードに応じて、判定条件を、衝突部区間積分値及び差分値の双方が所定の閾値（つまり、閾衝突部区間積分値及び閾差分値）を超えた場合に設定しても良いし、或いは、衝突部区間積分値及び差分値の何れか一方が所定の閾値を超えた場合に設定しても良い。
これにより、先ず、基準データの大きさによって特定されただけの衝突モードに対して、衝突部区間積分値及び差分値に基づいて、より詳細に衝突モードを特定することができ、乗員保護装置の作動を適切に制御することができる。
【００１０】
さらに、請求項１に記載の本発明の車両用衝突判定装置では、前記判定手段は、前記基準データが所定の閾値（例えば、後述する実施の形態における閾差分値ΔＶ_ＴＨ）よりも小さい場合であって、前記衝突部区間積分値が、相対的に小さな閾衝突部区間積分値（例えば、後述する実施の形態における区間積分値α）を超えた場合、又は、前記差分値が相対的に小さな閾差分値（例えば、後述する実施の形態における差分値β）を超えた場合に衝突と判定し、前記基準データが所定の閾値（例えば、後述する実施の形態においては、閾差分値ΔＶ_ＴＨが兼ねる）よりも大きい場合であって、前記差分値が相対的に大きな閾差分値（例えば、後述する実施の形態における差分値λ）を超えた場合に衝突と判定し、前記基準データが所定の閾値よりも大きい場合であって、前記衝突部区間積分値が相対的に大きな閾衝突部区間積分値（例えば、後述する実施の形態における区間積分値ρ）を超えた場合、かつ、前記差分値が、前記相対的に大きな閾差分値よりも小さく、所定閾差分値（例えば、後述する実施の形態における差分値ω）よりも大きい場合に衝突と判定することを特徴としている。
【００１１】
上記構成の車両用衝突判定装置によれば、例えば緩慢な車両移動を引き起こすような基準データが相対的に小さい場合には、相対的に小さな閾衝突部区間積分値又は閾差分値を超えた時点で乗員保護装置を起動させる。
一方、例えば急激な車両移動を引き起こすような基準データが相対的に大きい場合には、相対的に大きな閾差分値を超えた時点で、車両の側部が大きく変形して乗員に向かい変位していると判断して、乗員保護装置を起動させる。ただし、相対的に大きな閾衝突部区間積分値を超える場合には、高速での衝突が起こっていると判断して、より小さな閾差分値を超えた時点で、乗員保護装置を起動させる。
これにより、衝突発生から短時間であっても、適切に乗員保護装置の起動を制御することができる。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の一実施形態に係る車両用衝突判定装置ついて添付図面を参照しながら説明する。
図２は本発明の一実施形態に係る車両用衝突判定装置１０の構成図であり、図３は図２に示す車両用衝突判定装置１０の動作を示すブロック図である。
本実施の形態による車両用衝突判定装置１０は、車両の略中央部に配置された中央部加速度センサ２１Ｃを有する中央部処理部１１と、互いに対向する車両の両側部のうち、一方の側部に配置された右側部加速度センサ２１Ｒを有する右側部処理部１２と、他方の側部に配置された左側部加速度センサ２１Ｌを有する左側部処理部１３と、差分演算部１４と、衝突判定部１５と、起動信号発生部１６とを備えて構成されている。
【００１３】
中央部処理部１１は、中央部加速度センサ２１Ｃと、Ａ／Ｄ変換部２２Ｃと、フィルタ処理部２３Ｃと、積分処理部２４Ｃとを備えて構成されている。
右側部処理部１２及び左側部処理部１３は、例えば同様の構成を有しており、順に、右側部加速度センサ２１Ｒ，左側部加速度センサ２１Ｌと、Ａ／Ｄ変換部２２Ｒ，２２Ｌと、フィルタ処理部２３Ｒ，２３Ｌと、積分処理部２４Ｒ，２４Ｌと、基準データ生成部２５Ｒ，２５Ｌとを備えて構成されている。
各加速度センサ２１Ｃ，２１Ｒ，２１Ｌは、車両の前後方向と交差する方向、例えば車両の左右方向に作用する加速度の大きさに応じた電圧レベルの中央部加速度信号Ｇ_C，右側部加速度信号Ｇ_R，左側部加速度信号Ｇ_Lを出力する。
【００１４】
Ａ／Ｄ変換部２２Ｃ，２２Ｒ，２２Ｌは、例えばローパスフィルタ等からなり、各加速度センサ２１Ｃ，２１Ｒ，２１Ｌから出力される各加速度信号Ｇ_C，Ｇ_R，Ｇ_Lをデジタル信号に変換して、新たに各加速度信号Ｇ_C，Ｇ_R，Ｇ_Lとして出力する。
フィルタ処理部２３Ｃ，２３Ｒ，２３Ｌは、各Ａ／Ｄ変換部２２Ｃ，２２Ｒ，２２Ｌから出力される各加速度信号Ｇ_C，Ｇ_R，Ｇ_Lからノイズ成分である高周波成分を除去する。
積分処理部２４Ｃ，２４Ｒ，２４Ｌは、各フィルタ処理部２３Ｃ，２３Ｒ，２３Ｌから出力される各加速度信号Ｇ_C，Ｇ_R，Ｇ_Lを、所定の時間区間について積分して中央部区間積分値Ｖ_C，右側部区間積分値Ｖ_R，左側部区間積分値Ｖ_Lを算出する。
【００１５】
基準データ生成部２５Ｒ，２５Ｌのそれぞれは、例えば図３に示すように、異なる周波数が通過可能に設定された２つのローパスフィルタ３１，３２と、これら２つのローパスフィルタ３１，３２から出力される各加速度信号Ｇ_A，Ｇ_Bを積分して、各積分値Ｖ_A，Ｖ_Bを算出する２つの積分手段３３，３４と、積分値Ｖ_Aから積分値Ｖ_Bを減算して積分値差分Ｖ_ABを算出する積分差算出手段３５とを備えて構成されている。
なお、２つのローパスフィルタ３１，３２にて通過可能な周波数に対して、例えばローパスフィルタ３１は、ローパスフィルタ３２よりも高い周波数まで通過可能に設定されており、例えばローパスフィルタ３１は３００Ｈｚ以下に設定され、例えばローパスフィルタ３２は１５０Ｈｚ以下に設定されている。
【００１６】
差分演算部１４は、中央部処理部１１にて算出された中央部区間積分値Ｖ_Cと右側部処理部１２にて算出された右側部区間積分値Ｖ_Rとの差分ΔＶＲ、及び中央部区間積分値Ｖ_Cと左側部処理部１３にて算出された左側部区間積分値Ｖ_Lとの差分ΔＶＬとを算出する。
衝突判定部１５は、各加速度信号Ｇ_C，Ｇ_R，Ｇ_Lと、各区間積分値Ｖ_C，Ｖ_R，Ｖ_Lと、各差分ΔＶＲ，ΔＶＬとに基づいて衝突判定を行う。
起動信号発生部１６は、衝突判定部１５での判定結果に応じて、例えばエアバックやシートベルト・プリテンショナ等の乗員保護装置を作動させるための起動信号を発生する。
【００１７】
本実施の形態による車両用衝突判定装置１０は上記構成を備えており、次に、この車両用衝突判定装置１０の動作について添付図面を参照しながら説明する。
図４は車両用衝突判定装置１０の動作を示すフローチャートであり、図５は衝突判定処理において参照される各基準データを示すグラフ図である。
【００１８】
先ず、図４に示すステップＳ０１において、中央部処理部１１の中央部加速度センサ２１Ｃから出力される中央側加速度信号Ｇ_Cにフィルタ処理を行い、ノイズ成分である高周波成分を除去する。
なお、このフィルタ処理にて通過させる周波数は、例えば２００Ｈｚ以下に設定され、より好ましくは１００〜１５０Ｈｚ以下に設定されている。
【００１９】
次に、ステップＳ０２において、中央部加速度信号Ｇ_Cが所定の加速度Ｇ₁よりも大きいか否かを判定する。すなわち、図３に示す中央側比較部４１にて、中央部加速度信号Ｇ_Cから所定の加速度Ｇ₁を減算して得た値が、ゼロよりも大きいか否かを判定する。
この判定結果が「ＮＯ」の場合には、上述したステップＳ０１に進む。
一方、判定結果が「ＹＥＳ」の場合には、ステップＳ０３に進み、フィルタ処理後の中央部加速度信号Ｇ_Cを、所定の時間区間ΔＴ１について時間積分して、中央部区間積分値Ｖ_Cを算出する。
【００２０】
また、上述したステップＳ０１〜ステップＳ０３の処理とは独立して平行に、以下のステップＳ０４〜ステップＳ０６の処理を行う。
先ず、図４に示すステップＳ０４において、右側部処理部１２の右側部加速度センサ２１Ｒ及び左側部処理部１３の左側部加速度センサ２１Ｌのうちの何れか一方であって、衝突発生箇所の近傍に位置する衝突側加速度センサから出力される衝突側加速度信号Ｇ_Sにフィルタ処理を行い、ノイズ成分である高周波成分を除去する。
なお、このフィルタ処理にて通過させる周波数は、例えば２００Ｈｚ以下に設定され、より好ましくは１００〜１５０Ｈｚ以下に設定されている。
【００２１】
次に、ステップＳ０５において、衝突側加速度信号Ｇ_Sが所定の加速度Ｇ₀よりも大きいか否かを判定する。すなわち、図３に示す衝突側比較部４２にて、衝突側加速度信号Ｇ_Sから所定の加速度Ｇ₀を減算して得た値が、ゼロよりも大きいか否かを判定する。
この判定結果が「ＮＯ」の場合には、上述したステップＳ０４に進む。
一方、判定結果が「ＹＥＳ」の場合には、ステップＳ０６に進み、フィルタ処理後の衝突側加速度信号Ｇ_Sを、所定の時間区間ΔＴ２について時間積分して、衝突側区間積分値Ｖ_Sを算出する。
そして、ステップＳ０７において、衝突側区間積分値Ｖ_Sから中央部区間積分Ｖ_Cを減算して得た値を差分ΔＶとする。
【００２２】
さらに、上述したステップＳ０１〜ステップＳ０７の処理とは独立して平行に、以下のステップＳ０８〜ステップＳ１２の処理を行う。
先ず、図４に示すステップＳ０８において、衝突側加速度センサから出力される衝突側加速度信号Ｇ_Sにフィルタ処理を行い、例えば３００Ｈｚ以下の周波数で構成される加速度信号Ｇ_Aを出力する。
次に、ステップＳ０９において、この加速度信号Ｇ_Aを時間積分して、積分値Ｖ_Aを算出する。
【００２３】
また、図４に示すステップＳ１０において、衝突側加速度センサから出力される衝突側加速度信号Ｇ_Sにフィルタ処理を行い、例えば１５０Ｈｚ以下の周波数で構成される加速度信号Ｇ_Bを出力する。
次に、ステップＳ１１において、この加速度信号Ｇ_Bを時間積分して、積分値Ｖ_Bを算出する。
そして、ステップＳ１２において、積分値Ｖ_Aから積分値Ｖ_Bを減算して積分値差分Ｖ_ABを算出する
【００２４】
そして、ステップＳ１３において、図３に示す積分値差分比較部４３にて、積分値差分Ｖ_ABが所定の閾差分値ΔＶ_THより大きいか否かを判定する。
この判定結果が「ＮＯ」の場合には、ステップＳ１４に進み、図３に示す第１区間積分値比較部４４及び第１差分比較部４５にて、衝突側区間積分値Ｖ_Sが後述する所定の区間積分値αより大きいか否か、又は、差分ΔＶが後述する所定の差分値βより大きいか否かを判定する。
この判定結果が「ＮＯ」の場合には、上述したステップＳ０３に進む。
一方、判定結果が「ＹＥＳ」の場合には、ステップＳ１５に進み、例えばエアバックやシートベルト・プリテンショナ等の乗員保護装置を作動させるための起動信号を出力して、一連の処理を終了する。
【００２５】
一方、ステップＳ１３での判定結果が「ＮＯ」の場合には、ステップＳ１６に進み、図３に示す差分比較部４６にて、差分ΔＶが後述する所定の差分値λより大きいか否かを判定する。
この判定結果が「ＹＥＳ」の場合には、ステップＳ１５に進み、一連の処理を終了する。
一方、ステップＳ１６での判定結果が「ＹＥＳ」の場合には、ステップＳ１７に進み、図３に示す第２区間積分値比較部４７及び第２差分比較部４８にて、衝突側区間積分値Ｖ_Sが後述する所定の区間積分値ρより大きく、かつ、差分ΔＶが後述する所定の差分値ωより大きいか否かを判定する。
この判定結果が「ＹＥＳ」の場合には、ステップＳ１５に進み、一連の処理を終了する。
一方、判定結果が「ＮＯ」の場合には、後述したステップＳ０６に進む。
【００２６】
なお、図５に示すように、所定の区間積分値α，ρは、例えばα＜ρに設定され、所定の差分値β，ω，λは、例えばβ＜ω＜λに設定されている。
すなわち、ステップＳ０８〜ステップＳ１２においては、衝突側加速度センサから出力される衝突側加速度信号Ｇ_Sのうち、相対的に高い周波数領域における加速度の積分値（上述した積分値差分Ｖ_AB）が算出され、ステップＳ１３において、この積分値が所定の閾差分値ΔＶ_THと比較されることで、例えば車両本体の相対的に低剛性部分に対する斜め側方衝突のように、緩慢な車両移動を引き起こす場合（ステップＳ１３のＮＯ側）であるか、或いは、例えば車両本体の相対的に高剛性部分に対する側面衝突のように、急激な車両移動を引き起こす場合（ステップＳ１３のＹＥＳ側）であるか否かを判定する。
つまり、例えば車両本体の相対的に高剛性部分に対する側面衝突では、相対的に高い周波数領域に特徴的な加速度信号が発生し、例えば車両本体の相対的に低剛性部分に対する斜め側方衝突等では、例えば１００Ｈｚ以上のような、相対的に高い周波数領域に加速度信号が発生する頻度は低い。
【００２７】
そして、緩慢な車両移動を引き起こす場合には、車両の側部変形が相対的に大きいと判断して、相対的に小さな区間積分値α又は差分値βを超えた時点で、乗員保護装置を起動させる。
一方、急激な車両移動を引き起こす場合であっても、衝突側区間積分値Ｖ_Sと中央部区間積分値Ｖ_Cとの差が、所定の差分値λを上回るほどに大きい場合には、車両の側部が大きく変形して乗員に向かい変位していると判断して、乗員保護装置を起動させる。
ただし、衝突側区間積分値Ｖ_Sが、所定の区間積分値ρを上回るほどに大きい場合には、高速での衝突が起こっていると判断して、所定の差分値λよりも小さな差分値ωにて、乗員保護装置を起動させる。
【００２８】
上述したように、本実施の形態による車両用衝突判定装置１０によれば、中央部区間積分値Ｖ_Cと衝突側区間積分値Ｖ_Sとの差分ΔＶ、及び衝突側区間積分値Ｖ_Sに基づいて衝突判定を行うため、例えば車両全体が横滑りするような場合であって乗員保護装置を起動させる必要がない場合と、例えば車両の側部が大きく変形して乗員に向かい変位するような場合であって乗員保護装置を起動させる必要がある場合とを、明確に判別することができ、衝突発生から短時間であっても、適切なタイミングで乗員保護装置を起動させることができる。
しかも、衝突側加速度信号Ｇ_Sから所定の周波数帯域の周波数を有する加速度成分を抽出することで、各種の衝突モードに固有の周波数特性を利用して、発生した衝突事象を詳細に分類することができ、各種の衝突事象に対して的確なタイミングで乗員保護装置を作動させることができる。
【００２９】
なお、上述した本実施形態においては、積分値差分Ｖ_ABに対して、１つの閾差分値ΔＶ_THを設定したが、これに限定されず、複数の閾差分値ΔＶ_TH1，…，ΔＶ_THnを設定しても良い。
この場合は、衝突側加速度信号Ｇ_Sと、中央側区間積分値Ｖ_Cと衝突側区間積分Ｖ_Sとの差分ΔＶと、衝突側区間積分Ｖ_Sとに対して、より詳細な判定基準によて衝突を判定することができ、例えばエアバックやシートベルト・プリテンショナ等の乗員保護装置を作動させるタイミングを、各衝突事象に応じて適切に設定することができる。
【００３０】
また、上述した本実施形態においては、衝突側区間積分値Ｖ_Sから中央部区間積分Ｖ_Cを減算して得た値を差分ΔＶとしたが、これに限定されず、右側部処理部１２の右側部加速度センサ２１Ｒ及び左側部処理部１３の左側部加速度センサ２１Ｌのうちの何れか他方であって、衝突発生箇所に対向する側部に位置する非衝突側加速度センサから出力される非衝突側加速度信号Ｇ_Qにフィルタ処理を行い、所定の時間区間ΔＴ１について時間積分して得た非衝突側区間積分値Ｖ_Qを、衝突側区間積分値Ｖ_Sから減算して差分ΔＶを算出しても良い。
この場合は、車両に右側部処理部１２及び左側部処理部１３を備えていれば良く、中央部処理部１１を省略することができ、車両用衝突判定装置１０の製作費用を削減することができる。
【００３１】
なお、上述した本実施の形態においては、各基準データ生成部２５Ｒ，２５Ｌは、共に、２つのローパスフィルター３１，３２を備えるとしたが、これに限定されず、例えば、所定の周波数帯域にある周波数の信号のみを通過させる帯域通過フィルター等を備えていても良い。この場合は、帯域通過フィルターから出力される各加速度信号Ｇ_R，Ｇ_Lの絶対値を積分して各積分値Ｖ_GR，Ｖ_GLを算出する。
なお、上述した本実施の形態においては、衝突側加速度信号Ｇ_Sに対する積分区間を時間区間ΔＴ２とし、中央部加速度信号Ｇ_Cに対する積分区間を時間区間ΔＴ１としたが、時間区間ΔＴ１と時間区間ΔＴ２との大小関係は、特に限定されず、例えばΔＴ１＝ΔＴ２として、互いに等しい時間区間としても良い。
さらに、所定の加速度Ｇ₀と加速度Ｇ₁との大小関係は、特に限定されず、例えばＧ₀＝Ｇ₁や、その他の関係であっても良い。
【００３２】
【発明の効果】
以上説明したように、請求項１に記載の本発明の車両用衝突判定装置によれば、衝突側の側部に配置された加速度センサの出力の区間積分値と、車両の中央部に配置された加速度センサの出力の区間積分値との差に基づいて衝突判定を行うことで、衝突発生から短時間であっても、エアバックやシートベルト・プリテンショナ等の乗員保護装置を起動すべきか否かを、的確に判定することができる。
しかも、衝突部加速度から所定の周波数帯域の周波数を有する加速度成分を抽出することで、各種の衝突モードに固有の周波数特性を利用して、発生した衝突事象を詳細に特定することができ、各種の衝突事象に対して的確なタイミングで乗員保護装置を作動させることができる。
さらに、請求項１に記載の本発明の車両用衝突判定装置によれば、先ず、基準データの大きさによって特定されただけの衝突モードに対して、衝突部区間積分値及び差分値に基づいて、より詳細に衝突モードを特定することができ、乗員保護装置の作動を適切に制御することができる。
さらに、請求項１に記載の本発明の車両用衝突判定装置によれば、衝突発生から短時間であっても、より一層、適切に乗員保護装置の起動を制御することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】（ａ）は相対的に高速の側面衝突における速度変化を示す図であり、（ｂ）は相対的に中速の側面衝突における速度変化を示す図であり、（ｃ）は剛性の高い位置での相対的に低速の側面衝突における速度変化を示す図である。
【図２】本発明の一実施形態に係る車両用衝突判定装置の構成図である。
【図３】図２に示す車両用衝突判定装置の動作を示すブロック図である。
【図４】図２に示す車両用衝突判定装置の動作を示すフローチャートである。
【図５】衝突判定処理において参照される各基準データを示すグラフ図である。
【符号の説明】
１０車両用衝突判定装置
１４差分演算部（差分算出手段）
１５衝突判定部（衝突判定手段）
２１Ｃ中央部加速度センサ（加速度検出手段）
２１Ｒ右側部加速度センサ（加速度検出手段）
２１Ｌ左側部加速度センサ（加速度検出手段）
２４Ｃ積分処理部（非衝突部加速度積分手段）
２４Ｒ，２４Ｌ積分処理部（衝突部加速度積分手段）
２５Ｒ，２５Ｌ基準データ生成部（基準データ生成手段）
３３加速度比較部（衝突部加速度判定手段）
４３積分値差分比較部（基準データ判定手段）
ステップＳ１３（基準データ判定手段）
ステップＳ１４，ステップＳ１６，ステップＳ１７（判定手段）[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a vehicle collision determination apparatus that determines a vehicle collision, and more particularly to a technique for determining a collision with a side surface of a vehicle.
[0002]
[Prior art]
Conventionally, a plurality of acceleration sensors that detect acceleration applied to the side of the vehicle are used to determine a collision from the side of the vehicle, such as a collision determination device disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 11-321548. It is placed inside and the output from each acceleration sensor is integrated over a predetermined period of time, and when these integrated values exceed a predetermined threshold value, it is determined that there is a collision. 2. Description of the Related Art A collision determination device that activates an ignition device such as a tensioner to inflate an air bag and winds a seat belt to protect an occupant is known.
In this collision determination device, when the interval integral value of the output of the acceleration sensor exceeds a predetermined threshold time between a predetermined lower threshold and an upper threshold, an oblique side collision that causes a slow vehicle movement is detected. Judgment is made, and collision determination is performed by distinguishing it from a side collision from almost right side that causes rapid vehicle movement.
The determination of the oblique side collision is made based on the interval integral value of the output of the acceleration sensor that is arranged at either the central part or the side part of the vehicle and is located in the vicinity of the collision occurrence point.
[0003]
[Problems to be solved by the invention]
By the way, in a side collision of a vehicle, for example, when a low-speed collision occurs in a portion having a relatively high rigidity compared to the vehicle body, such as a wheel of a tire, the deformation of the vehicle side hardly occurs. Lateral movement occurs. In this case, since the inertial movement of the occupant in the vehicle is small because of a low-speed collision, and even if the vehicle side surface is deformed, the displacement toward the occupant is small. It can be determined that there is no need to activate.
However, in such a low-speed collision at a portion with high rigidity, the interval integral value of the output of the acceleration sensor arranged in each part of the vehicle shows a relatively large change, and the vehicle side surface is greatly deformed, so that the occupant protection device is When it is desirable to start, there may be a change similar to or more than the case of a side collision at a medium speed with respect to the vehicle body, for example. For this reason, particularly in a short time after the occurrence of the collision, it may be difficult to clearly distinguish both the collision at the high-rigidity portion and the collision at the low-rigidity portion of the side portion of the vehicle.
The present invention has been made in view of the above circumstances, and an object of the present invention is to provide a vehicle collision determination device capable of reliably performing a collision determination in a short time in a collision with a side surface of a vehicle.
[0004]
[Means for Solving the Problems]
In order to solve the above problems and achieve the object, a vehicle collision determination device according to the present invention (for example, a vehicle collision determination device 10 in an embodiment to be described later) is a vehicle longitudinal direction. A plurality of acceleration detecting means for detecting acceleration acting in a direction intersecting with the center (for example, a central acceleration sensor 21C, a right acceleration sensor 21R, a left acceleration sensor 21L in the embodiment described later), and the plurality of acceleration detections Among the means, the collision part acceleration detected by the acceleration detecting means located in the vicinity of the collision occurrence point (for example, the collision side acceleration signal G in the embodiment described later) _S ) For a predetermined first time interval (for example, a time interval ΔT2 in the embodiment described later), a collision acceleration acceleration means (for example, an integration processing unit 24R and an integration processing unit 24L in the embodiment described later). ) And a non-collision portion acceleration (for example, non-collision in an embodiment to be described later) detected by the acceleration detection unit located outside the vicinity of the collision occurrence position among the plurality of acceleration detection units. Side acceleration signal G _Q ) For a predetermined second time interval (for example, time interval ΔT1 in the embodiment described later), non-collision portion acceleration integration means (for example, integration processing unit 24C in the embodiment described later), Non-collision part interval integral value calculated by non-collision part acceleration integration means (for example, non-collision side interval integral value V in an embodiment described later) _Q ) And the collision part interval integral value calculated by the collision part acceleration integration means (for example, a collision side interval integral value V in an embodiment described later) _S ) And a difference calculation means (for example, a difference calculation unit 14 in an embodiment described later) for calculating a difference value (for example, a difference ΔV in an embodiment described later), and a predetermined frequency band ( For example, an acceleration component having a frequency of 150 to 300 Hz in an embodiment described later is extracted, and the acceleration component is integrated to obtain reference data (for example, an integrated value difference V in an embodiment described later). _AB ) To calculate reference data generation means (for example, one of the reference data generation unit 25R and the reference data generation unit 25L in the embodiment described later), the reference data, the collision unit interval integral value, and the difference value It is characterized by having a collision determination means (for example, a collision determination unit 15 in an embodiment to be described later) that performs a collision determination based on it.
[0005]
According to the vehicle collision determination device having the above configuration, for example, the interval integral value of the output of the acceleration sensor arranged on the side portion on the collision side, and the interval integral value of the output of the acceleration sensor arranged in the center portion of the vehicle, By performing the collision determination based on the difference, it is possible to accurately determine whether or not an occupant protection device such as an air bag or a seat belt pretensioner should be activated.
For example, as shown in the figure showing the speed change in the relatively high-speed side collision shown in FIG. 1A, the speed change with respect to the acceleration sensor disposed on the side part on the collision side (the solid line V1 shown in FIG. 1A). ) Changes significantly compared to the speed change (in order, the dotted line V0 and the solid line V2 shown in FIG. 1A) for the acceleration sensors arranged at the center and the opposite side of the vehicle, It can be determined that a side collision that requires activation of the occupant protection device has occurred.
Furthermore, even if the speed change for each acceleration sensor becomes relatively small, as shown in the diagram showing the speed change in the relatively medium speed side collision shown in FIG. The speed change (according to the solid line V1 shown in FIG. 1B) with respect to the acceleration sensor arranged on the side of the vehicle is the speed change with respect to the acceleration sensor arranged on the center and the opposite side of the vehicle (in order of FIG. Since it is larger than the dotted line V0 and the solid line V2) shown in b), it can be determined that a side collision requiring activation of the occupant protection device has occurred.
[0006]
Further, even when the speed change for each acceleration sensor is relatively large, for example, as shown in the figure showing the speed change in the relatively low-speed side collision at the highly rigid position shown in FIG. The change in speed with respect to the acceleration sensor arranged on the side portion on the collision side (solid line V1 shown in FIG. 1C) and the change in speed with respect to the acceleration sensor arranged on the center portion and the opposite side portion of the vehicle (in order, When the dotted line V0 and the solid line V2) shown in FIG. 1C show almost the same change, the difference in the speed change due to the arrangement position of the acceleration sensor becomes small.
Accordingly, the difference between the integral values of the acceleration sensors arranged at different positions inside the vehicle is used as a parameter indicating the degree of deformation of the vehicle, and a predetermined threshold value, for example, a value that eliminates low-speed side collision at a highly rigid position. For example, the vehicle side slip state that does not require activation of the occupant protection device and the side collision state at medium speed or high speed that requires activation of the occupant protection device can be performed in a short time. It is possible to easily and reliably identify and perform a collision determination.
[0007]
In addition, by extracting an acceleration component having a frequency in a predetermined frequency band from the collision part acceleration, it is possible to classify the collision events that have occurred using frequency characteristics specific to various collision modes.
For example, in a collision with a relatively high-rigidity portion of the vehicle body, a characteristic acceleration signal is generated in a relatively high frequency region. Conversely, in a collision with a relatively low-rigidity portion of the vehicle body, for example, 100 Hz or more. However, the frequency with which the acceleration signal is generated in a relatively high frequency region is low.
Thereby, the starting conditions of a passenger | crew protection apparatus can be set in detail, and it can be made to operate | move at an exact timing.
[0008]
further, Claim 1 In the vehicle collision determination device according to the present invention, the collision determination means includes at least one or more predetermined threshold values (for example, a threshold difference value ΔV in an embodiment described later) set for the reference data. _TH ), And reference data determination means (for example, an integrated value difference comparison unit 43 in an embodiment described later) that determines in which of the plurality of regions the reference data is divided with the predetermined threshold as a boundary. Step S13) and a plurality of predetermined threshold collision section interval integration values (for example, implementation described later) set according to the determination result by the reference data determination means with respect to the collision section interval integration value and the difference value. ) And threshold difference values (for example, difference values β, ω, λ in the embodiments described later), and the collision section section integration value is the predetermined threshold collision section section integration. Value exceeded As If the difference value exceeds the predetermined threshold difference value, Or A determination means for determining a collision when the collision part interval integral value exceeds the predetermined threshold collision part interval integral value or when the difference value exceeds the predetermined threshold difference value (for example, described later) Steps S14, S16, and S17) in the embodiment are provided.
[0009]
According to the vehicle collision determination device having the above-described configuration, first, the collision mode generated according to the size of the reference data is specified, and the threshold collision unit interval integral value set individually for each specified collision mode and Collision determination is performed based on the threshold difference value.
In this case, according to each collision mode, the determination condition is set when both the collision part interval integral value and the difference value exceed a predetermined threshold (that is, the threshold collision part interval integral value and the threshold difference value). Alternatively, it may be set when any one of the collision part interval integral value and the difference value exceeds a predetermined threshold value.
Thereby, first, with respect to the collision mode only specified by the size of the reference data, the collision mode can be specified in more detail based on the collision section interval integral value and the difference value, and the occupant protection device The operation can be appropriately controlled.
[0010]
further, Claim 1 In the vehicle collision determination device according to the present invention, the determination unit is configured such that the reference data is a predetermined threshold value (for example, a threshold difference value ΔV in an embodiment described later). _TH ) And the collision part interval integral value exceeds a relatively small threshold collision part interval integral value (for example, the interval integral value α in the embodiment described later), or the difference When the value exceeds a relatively small threshold difference value (for example, a difference value β in the embodiment described later), it is determined that there is a collision, and the reference data is a predetermined threshold (for example, in an embodiment described later) Threshold difference value ΔV _TH And the difference value exceeds a relatively large threshold difference value (for example, a difference value λ in an embodiment described later), it is determined that there is a collision, and the reference data is predetermined. The collision part interval integral value exceeds a relatively large threshold collision part interval integral value (for example, the interval integral value ρ in an embodiment described later), and the difference A collision is determined when the value is smaller than the relatively large threshold difference value and larger than a predetermined threshold difference value (for example, a difference value ω in an embodiment described later).
[0011]
According to the vehicle collision determination device having the above-described configuration, for example, when the reference data that causes slow vehicle movement is relatively small, a time point when a relatively small threshold collision unit interval integral value or threshold difference value is exceeded. To activate the occupant protection device.
On the other hand, for example, when the reference data that causes abrupt vehicle movement is relatively large, when the relatively large threshold difference value is exceeded, the side portion of the vehicle is greatly deformed and displaced toward the occupant. The occupant protection device is activated. However, when a relatively large threshold collision section interval integral value is exceeded, it is determined that a high-speed collision has occurred, and the occupant protection device is activated when a smaller threshold difference value is exceeded.
Thereby, even if it is a short time after collision occurrence, starting of a passenger protection device can be controlled appropriately.
[0012]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, a vehicle collision determination device according to an embodiment of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.
FIG. 2 is a configuration diagram of the vehicle collision determination apparatus 10 according to an embodiment of the present invention, and FIG. 3 is a block diagram showing the operation of the vehicle collision determination apparatus 10 shown in FIG.
The vehicle collision determination device 10 according to the present embodiment includes a central processing unit 11 having a central acceleration sensor 21C disposed at a substantially central part of the vehicle, and one side portion of both side portions of the vehicle facing each other. The right side processing unit 12 having the right side acceleration sensor 21R disposed on the left side, the left side processing unit 13 having the left side acceleration sensor 21L disposed on the other side, the difference calculation unit 14, and the collision determination unit 15 And an activation signal generator 16.
[0013]
The central processing unit 11 includes a central acceleration sensor 21C, an A / D conversion unit 22C, a filter processing unit 23C, and an integration processing unit 24C.
The right side processing unit 12 and the left side processing unit 13 have, for example, the same configuration, and in order, the right side acceleration sensor 21R, the left side acceleration sensor 21L, the A / D conversion units 22R and 22L, and the filter processing. The units 23R and 23L, the integration processing units 24R and 24L, and the reference data generation units 25R and 25L are configured.
Each acceleration sensor 21C, 21R, 21L has a central acceleration signal G having a voltage level corresponding to the magnitude of acceleration acting in the direction intersecting the longitudinal direction of the vehicle, for example, the lateral direction of the vehicle. _C , Right side acceleration signal G _R , Left side acceleration signal G _L Is output.
[0014]
The A / D converters 22C, 22R, and 22L include, for example, low-pass filters and the like, and each acceleration signal G output from each acceleration sensor 21C, 21R, and 21L. _C , G _R , G _L Is converted into a digital signal, and each acceleration signal G is newly _C , G _R , G _L Output as.
The filter processing units 23C, 23R, and 23L are the acceleration signals G output from the A / D conversion units 22C, 22R, and 22L. _C , G _R , G _L The high frequency component which is a noise component is removed from
The integration processing units 24C, 24R, and 24L are used for the acceleration signals G output from the filter processing units 23C, 23R, and 23L, respectively. _C , G _R , G _L Is integrated over a predetermined time interval, and the central interval integral value V _C , Right side interval integral value V _R , Left side interval integral value V _L Is calculated.
[0015]
For example, as shown in FIG. 3, each of the reference data generation units 25R and 25L has two low-pass filters 31 and 32 that are set so that different frequencies can pass therethrough, and each of the two low-pass filters 31 and 32 that is output from the two low-pass filters 31 and 32. Acceleration signal G _A , G _B And integrating each value V _A , V _B And two integration means 33 and 34 for calculating the integral value V _A To integrated value V _B Is subtracted and integrated value difference V _AB And an integral difference calculating means 35 for calculating.
For example, the low-pass filter 31 is set so that it can pass up to a higher frequency than the low-pass filter 32 with respect to the frequency that can be passed by the two low-pass filters 31 and 32. For example, the low-pass filter 31 is set to 300 Hz or less. For example, the low-pass filter 32 is set to 150 Hz or less.
[0016]
The difference calculation unit 14 is a central section integrated value V calculated by the central processing section 11. _C And the right side section integrated value V calculated by the right side processing section 12 _R ΔVR and the central interval integral value V _C Left side interval integral value V calculated by the left side processing unit 13 _L A difference ΔVL is calculated.
The collision determination unit 15 receives each acceleration signal G _C , G _R , G _L And each interval integral value V _C , V _R , V _L Then, the collision determination is performed based on the differences ΔVR and ΔVL.
The activation signal generator 16 generates an activation signal for operating an occupant protection device such as an airbag or a seat belt pretensioner, for example, according to the determination result in the collision determination unit 15.
[0017]
The vehicle collision determination device 10 according to the present embodiment has the above-described configuration. Next, the operation of the vehicle collision determination device 10 will be described with reference to the accompanying drawings.
FIG. 4 is a flowchart showing the operation of the vehicle collision determination apparatus 10, and FIG. 5 is a graph showing each reference data referred to in the collision determination process.
[0018]
First, in step S01 shown in FIG. 4, the central acceleration signal G output from the central acceleration sensor 21C of the central processing unit 11 is used. _C Filter processing is performed to remove high frequency components that are noise components.
In addition, the frequency passed by this filter process is set to 200 Hz or less, for example, More preferably, it is set to 100 to 150 Hz or less.
[0019]
Next, in step S02, the central acceleration signal G _C Is the predetermined acceleration G ₁ It is judged whether it is larger than. That is, in the center side comparison unit 41 shown in FIG. _C To predetermined acceleration G ₁ It is determined whether or not the value obtained by subtracting is greater than zero.
If this determination is “NO”, the flow proceeds to step S 01 described above.
On the other hand, if the determination result is “YES”, the flow proceeds to step S03, and the central acceleration signal G after filtering is processed. _C Is integrated with respect to a predetermined time interval ΔT1, and the central interval integrated value V _C Is calculated.
[0020]
In addition, the following steps S04 to S06 are performed in parallel with the processes of steps S01 to S03 described above.
First, in step S04 shown in FIG. 4, one of the right side acceleration sensor 21R of the right side processing unit 12 and the left side acceleration sensor 21L of the left side processing unit 13 is positioned in the vicinity of the collision occurrence point. Collision side acceleration signal G output from the collision side acceleration sensor _S Filter processing is performed to remove high frequency components that are noise components.
In addition, the frequency passed by this filter process is set to 200 Hz or less, for example, More preferably, it is set to 100 to 150 Hz or less.
[0021]
Next, in step S05, the collision-side acceleration signal G _S Is the predetermined acceleration G ₀ It is judged whether it is larger than. That is, in the collision side comparison unit 42 shown in FIG. _S To predetermined acceleration G ₀ It is determined whether or not the value obtained by subtracting is greater than zero.
If this determination is “NO”, the flow proceeds to step S 04 described above.
On the other hand, if the determination result is “YES”, the flow proceeds to step S06, and the collision-side acceleration signal G after the filtering process is performed. _S Is integrated with respect to a predetermined time interval ΔT2, and the collision side interval integration value V _S Is calculated.
In step S07, the collision side section integral value V _S To center section integral V _C A value obtained by subtracting is set as a difference ΔV.
[0022]
Further, the following processes in steps S08 to S12 are performed in parallel with the processes in steps S01 to S07 described above.
First, in step S08 shown in FIG. 4, the collision-side acceleration signal G output from the collision-side acceleration sensor. _S , An acceleration signal G composed of a frequency of 300 Hz or less, for example. _A Is output.
Next, in step S09, the acceleration signal G _A Is integrated over time and integrated value V _A Is calculated.
[0023]
Further, in step S10 shown in FIG. 4, the collision side acceleration signal G output from the collision side acceleration sensor. _S , An acceleration signal G composed of a frequency of 150 Hz or less, for example. _B Is output.
Next, in step S11, the acceleration signal G _B Is integrated over time and integrated value V _B Is calculated.
In step S12, the integral value V _A To integrated value V _B Is subtracted and integrated value difference V _AB Calculate
[0024]
In step S13, the integral value difference comparison unit 43 shown in FIG. _AB Is the predetermined threshold difference value ΔV _TH Determine if greater than.
If this determination is “NO”, the flow proceeds to step S 14, and the collision-side interval integration value V is calculated by the first interval integration value comparison unit 44 and the first difference comparison unit 45 shown in FIG. _S Is greater than a predetermined interval integral value α, which will be described later, or whether the difference ΔV is greater than a predetermined difference value β, which will be described later.
If this determination is “NO”, the flow proceeds to step S 03 described above.
On the other hand, if the determination result is “YES”, the process proceeds to step S15 to output a start signal for operating an occupant protection device such as an air bag or a seat belt pretensioner, and the series of processing is terminated. .
[0025]
On the other hand, if the determination result in step S13 is “NO”, the process proceeds to step S16, and the difference comparison unit 46 shown in FIG. 3 determines whether or not the difference ΔV is larger than a predetermined difference value λ described later. To do.
If this determination is “YES”, the flow proceeds to step S15, and the series of processing is ended.
On the other hand, if the determination result in step S16 is “YES”, the process proceeds to step S17, where the second section integral value comparison section 47 and the second difference comparison section 48 shown in FIG. _S Is larger than a predetermined interval integral value ρ described later, and whether or not the difference ΔV is larger than a predetermined difference value ω described later.
If this determination is “YES”, the flow proceeds to step S15, and the series of processing is ended.
On the other hand, if the determination is “NO”, the flow proceeds to step S 06 described later.
[0026]
As shown in FIG. 5, the predetermined interval integral values α, ρ are set to α <ρ, for example, and the predetermined difference values β, ω, λ are set to β <ω <λ, for example.
That is, in step S08 to step S12, the collision side acceleration signal G output from the collision side acceleration sensor. _S Among these, the integral value of acceleration in the relatively high frequency region (the integral value difference V described above) _AB ) Is calculated, and in step S13, the integrated value is converted into a predetermined threshold difference value ΔV. _TH To cause a slow vehicle movement (NO side in step S13), for example, an oblique side collision with a relatively low-rigidity portion of the vehicle body, or, for example, It is determined whether or not it is a case where a sudden vehicle movement is caused as in a side collision with a relatively high rigidity portion (YES side in step S13).
That is, for example, in a side collision with a relatively high rigidity portion of the vehicle body, a characteristic acceleration signal is generated in a relatively high frequency region, and for example, in an oblique side collision with a relatively low rigidity portion of the vehicle body. For example, the frequency with which the acceleration signal is generated in a relatively high frequency region such as 100 Hz or higher is low.
[0027]
When slow vehicle movement is caused, it is determined that the side deformation of the vehicle is relatively large, and the occupant protection device is activated when a relatively small section integral value α or difference value β is exceeded. Let
On the other hand, even if a sudden vehicle movement is caused, the collision side interval integral value V _S And the central interval integral value V _C Is greater than a predetermined difference value λ, it is determined that the side portion of the vehicle is greatly deformed and displaced toward the occupant, and the occupant protection device is activated.
However, the collision side interval integral value V _S Is larger than the predetermined interval integral value ρ, it is determined that a high-speed collision has occurred, and the occupant protection device is activated with a difference value ω smaller than the predetermined difference value λ. .
[0028]
As described above, according to the vehicle collision determination apparatus 10 of the present embodiment, the central section integral value V _C And collision side interval integral value V _S And the collision side interval integral value V _S For example, when the entire vehicle slips and there is no need to activate the occupant protection device, for example, the side portion of the vehicle is greatly deformed and displaced toward the occupant. In this case, it is possible to clearly determine the case where the occupant protection device needs to be activated, and the occupant protection device can be activated at an appropriate timing even in a short time after the occurrence of the collision.
Moreover, the collision side acceleration signal G _S By extracting an acceleration component having a frequency in a predetermined frequency band from the above, it is possible to classify the generated collision events in detail using frequency characteristics specific to various collision modes. The occupant protection device can be activated at a precise timing.
[0029]
In the above-described embodiment, the integrated value difference V _AB One threshold difference value ΔV _TH However, the present invention is not limited to this, and a plurality of threshold difference values ΔV _TH1 , ..., ΔV _THn May be set.
In this case, the collision side acceleration signal G _S And the central side interval integral value V _C And collision side interval integral V _S And the collision side interval integral V _S For example, it is possible to determine a collision based on a more detailed determination criterion. For example, the timing for operating an occupant protection device such as an air bag or a seat belt pretensioner is appropriately set according to each collision event. can do.
[0030]
Moreover, in this embodiment mentioned above, the collision side area integral value V _S To center section integral V _C However, the present invention is not limited to this, and any one of the right side acceleration sensor 21R of the right side processing unit 12 and the left side acceleration sensor 21L of the left side processing unit 13 may be used. The non-collision-side acceleration signal G output from the non-collision-side acceleration sensor located on the side facing the collision occurrence location _Q And the non-collision side interval integral value V obtained by performing the time integration for the predetermined time interval ΔT1. _Q , The collision side interval integral value V _S The difference ΔV may be calculated by subtracting from.
In this case, it is sufficient that the vehicle includes the right side processing unit 12 and the left side processing unit 13, the central processing unit 11 can be omitted, and the manufacturing cost of the vehicle collision determination device 10 can be reduced. it can.
[0031]
In the above-described embodiment, each reference data generation unit 25R, 25L is provided with two low-pass filters 31, 32. However, the present invention is not limited to this, and is, for example, in a predetermined frequency band. You may provide the band pass filter etc. which pass only the signal of a frequency. In this case, each acceleration signal G output from the band pass filter _R , G _L Integrate the absolute value of each integral value V _GR , V _GL Is calculated.
In the above-described embodiment, the collision-side acceleration signal G _S The integration interval with respect to is the time interval ΔT2, and the central acceleration signal G _C The time interval ΔT1 is the time interval ΔT1, but the magnitude relationship between the time interval ΔT1 and the time interval ΔT2 is not particularly limited, and may be equal to each other, for example, ΔT1 = ΔT2.
Furthermore, a predetermined acceleration G ₀ And acceleration G ₁ Is not particularly limited, for example, G ₀ = G ₁ Or other relationships.
[0032]
【The invention's effect】
As described above, according to the vehicle collision determination apparatus of the first aspect of the present invention, the interval integral value of the output of the acceleration sensor arranged on the side portion on the collision side and the central portion of the vehicle are arranged. Whether or not occupant protection devices such as airbags and seatbelts / pretensioners should be activated even if it is a short time after the occurrence of a collision, by making a collision determination based on the difference from the interval integral value of the output of the acceleration sensor Can be accurately determined.
In addition, by extracting the acceleration component having a frequency in a predetermined frequency band from the collision part acceleration, it is possible to specify the generated collision event in detail using the frequency characteristics specific to various collision modes. The occupant protection device can be actuated at an appropriate timing with respect to the collision event.
further, Claim 1 According to the vehicle collision determination device of the present invention described in (1), first, the collision mode only specified by the size of the reference data is collided in more detail based on the collision section interval integral value and the difference value. The mode can be specified, and the operation of the occupant protection device can be appropriately controlled.
further, Claim 1 According to the vehicle collision determination device of the present invention described above, the activation of the occupant protection device can be more appropriately controlled even in a short time after the occurrence of the collision.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1A is a diagram showing a speed change in a relatively high-speed side collision, FIG. 1B is a diagram showing a speed change in a relatively medium-speed side collision, and FIG. It is a figure which shows the speed change in the relatively low-speed side collision in a high position.
FIG. 2 is a configuration diagram of a vehicle collision determination device according to an embodiment of the present invention.
FIG. 3 is a block diagram showing the operation of the vehicle collision determination device shown in FIG. 2;
4 is a flowchart showing the operation of the vehicle collision determination apparatus shown in FIG.
FIG. 5 is a graph showing reference data referred in a collision determination process.
[Explanation of symbols]
10 Vehicle collision determination device
14 Difference calculation part (difference calculation means)
15 Collision determination unit (collision determination means)
21C Center acceleration sensor (acceleration detection means)
21R Right side acceleration sensor (acceleration detection means)
21L Left side acceleration sensor (acceleration detection means)
24C integration processing part (non-collision part acceleration integration means)
24R, 24L integration processing unit (collision unit acceleration integration means)
25R, 25L reference data generator (reference data generator)
33 Acceleration comparison part (collision part acceleration judgment means)
43 Integral value difference comparison unit (reference data determination means)
Step S13 (reference data determination means)
Step S14, Step S16, Step S17 (determination means)

Claims

A plurality of acceleration detecting means for detecting acceleration acting in a direction intersecting with the longitudinal direction of the vehicle;
Among the plurality of acceleration detecting means, a collision part acceleration integrating means for integrating the collision part acceleration detected by the acceleration detecting means located in the vicinity of the collision occurrence point for a predetermined first time period;
Non-collision part acceleration integration for integrating the non-collision part acceleration detected by the acceleration detection means located outside the vicinity of the collision occurrence point among the plurality of acceleration detection means for a predetermined second time interval. Means,
A difference calculating means for calculating a difference value between a non-collision part interval integrated value calculated by the non-collision part acceleration integrating means and a collision part interval integrated value calculated by the collision part acceleration integrating means;
A reference data generating means for extracting an acceleration component having a frequency in a predetermined frequency band from the collision portion acceleration, and calculating reference data by integrating the acceleration component;
A collision determination means for performing a collision determination based on the reference data, the collision part interval integral value and the difference value ;
The collision determination means includes
Reference data determination having at least one or more predetermined thresholds set for the reference data, and determining in which of the plurality of regions the reference data is divided with the predetermined threshold as a boundary Means,
With respect to the collision part interval integral value and the difference value, the collision part interval has a plurality of predetermined threshold collision part interval integration values and threshold difference values set according to the determination result by the reference data determination unit. When the integral value exceeds the predetermined threshold collision part interval integral value and the difference value exceeds the predetermined threshold difference value, or the collision part interval integral value exceeds the predetermined threshold collision part interval integral value Or a determination means for determining a collision when the difference value exceeds the predetermined threshold difference value,
The determination means includes
When the reference data is smaller than a predetermined threshold, and the collision part interval integral value exceeds a relatively small threshold collision part interval integral value, or the difference value is a relatively small threshold difference value If it exceeds
When the reference data is larger than a predetermined threshold, and the difference value exceeds a relatively large threshold difference value, it is determined as a collision,
When the reference data is larger than a predetermined threshold, and the collision part interval integral value exceeds a relatively large threshold collision part interval integral value, and the difference value is the relatively large threshold value. A collision determination apparatus for a vehicle, characterized in that a collision is determined when it is smaller than a difference value and larger than a predetermined threshold difference value .