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JP6930359B2 - Crew Impact Mitigation Device and Crew Impact Mitigation Program - Google Patents
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JP6930359B2 - Crew Impact Mitigation Device and Crew Impact Mitigation Program - Google Patents

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JP6930359B2 JP2017202689A JP2017202689A JP6930359B2 JP 6930359 B2 JP6930359 B2 JP 6930359B2 JP 2017202689 A JP2017202689 A JP 2017202689A JP 2017202689 A JP2017202689 A JP 2017202689A JP 6930359 B2 JP6930359 B2 JP 6930359B2
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Description

本発明は、衝突時に乗員に発生する衝撃を緩和する乗員衝撃緩和装置及び乗員衝撃緩和プログラムに関する。 The present invention relates to an occupant impact mitigation device and an occupant impact mitigation program that alleviates an impact generated on an occupant during a collision.

従来より、車両が衝突した際に、乗員への衝撃を吸収するなどして乗員を保護する種々の技術が提案されている(例えば、特許文献1)。 Conventionally, various techniques for protecting an occupant by absorbing an impact on the occupant when a vehicle collides have been proposed (for example, Patent Document 1).

特許文献1に記載の技術では、車両の衝突を検知し、衝突が検知された後に、機械的駆動源と電気的駆動源を用いて、シートを所要の減速度、加速度パターンになるように駆動することで、乗員に加わる減速度を効果的に低減することが可能となる。 In the technique described in Patent Document 1, a vehicle collision is detected, and after the collision is detected, the seat is driven so as to obtain a required deceleration and acceleration pattern by using a mechanical drive source and an electric drive source. By doing so, it is possible to effectively reduce the deceleration applied to the occupants.

特開2006−56440号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2006-56440

しかしながら、特許文献1では、衝突検知後にシートを後方に駆動させることで拘束装置から乗員に加わる荷重を最大化しているが、衝突発生後にシートを駆動させるため荷重の立ち上がりに遅れが生じ、高車速域の衝突では十分な乗員性能を達成できない場合がある。 However, in Patent Document 1, although the load applied to the occupant from the restraint device is maximized by driving the seat rearward after the collision is detected, the load rise is delayed because the seat is driven after the collision occurs, and the vehicle speed is high. Sufficient occupant performance may not be achieved in a region collision.

本発明は、上記事実を考慮して成されたもので、衝突発生時に乗員の空間を確保しつつ、乗員に加わる減速度を低減することが可能な乗員衝撃緩和装置及び乗員衝撃緩和プログラムを提供することを目的とする。 The present invention has been made in consideration of the above facts, and provides an occupant impact mitigation device and an occupant impact mitigation program capable of reducing the deceleration applied to the occupant while securing the space for the occupant in the event of a collision. The purpose is to do.

上記目的を達成するために本発明に係る乗員衝撃緩和装置は、車両のシートを車両後方へ駆動する駆動部と、衝突対象との相対距離、衝突対象との相対速度、及び衝突対象との相対加速度、または、前記相対距離及び前記相対速度を各々検出する検出部と、前記検出部の検出結果に基づいて、衝突までの時間を推定する推定部と、前記衝突までの時間が予め定めた時間以内になった場合に、目標減速度が衝突時にシートに発生する駆動開始タイミングでシートの車両後方への駆動を開始するように前記駆動部を制御する制御部と、前記目標減速度を超過しないように拘束装置から乗員に加わる荷重を制限する制限部と、を備えている。 In order to achieve the above object, the occupant impact mitigation device according to the present invention has a driving unit that drives the seat of the vehicle to the rear of the vehicle, a relative distance to the collision target, a relative speed to the collision target, and a relative to the collision target. A detection unit that detects acceleration, the relative distance, and the relative velocity, an estimation unit that estimates the time to a collision based on the detection results of the detection unit, and a predetermined time until the collision. When the target deceleration is within the range, the control unit that controls the drive unit so as to start driving the seat to the rear of the vehicle at the drive start timing that occurs in the seat at the time of a collision, and the control unit that does not exceed the target deceleration. It is provided with a limiting portion that limits the load applied to the occupant from the restraint device.

本発明に係る乗員衝撃緩和装置によれば、駆動部によって車両のシートが車両後方へ駆動される。 According to the occupant impact mitigation device according to the present invention, the seat of the vehicle is driven to the rear of the vehicle by the drive unit.

検出部では、衝突対象との相対距離、衝突対象との相対速度、及び衝突対象との相対加速度、または、前記相対距離及び前記相対速度の各々が検出される。 The detection unit detects each of the relative distance to the collision target, the relative speed to the collision target, the relative acceleration to the collision target, or the relative distance and the relative speed.

また、推定部では、検出部の検出結果に基づいて、衝突までの時間が推定される。 In addition, the estimation unit estimates the time until collision based on the detection result of the detection unit.

そして、制御部では、衝突までの時間が予め定めた時間以内になった場合に、目標減速度が衝突時にシートに発生する駆動開始タイミングでシートの車両後方への駆動を開始するように駆動部が制御される。すなわち、衝突が発生する前からシートを駆動開始して衝突発生時に目標減速度がシートに発生するようにシートが駆動される。また、制限部により、目標減速度を超過しないように拘束装置から乗員に加わる荷重が制限される。これにより、衝突発生後にシートを駆動して衝撃を緩和する従来手法に比べて、衝突時に乗員に加わる衝撃を緩和することができる。また、衝突対象に対する乗員及びシートの移動についても衝突発生後にシートを駆動して衝撃を緩和する従来手法よりも乗員の移動量を抑制して衝突発生時に乗員の空間を確保できる。また、衝突時の車速が最大時に比べて低い場合、車体剛性が相対的に剛となって乗員の減速度が過大となることが抑えられる。従って、衝突発生時に乗員の空間を確保しつつ、乗員への衝撃を効果的に緩和することができる。 Then, in the control unit, when the time until the collision is within a predetermined time, the drive unit starts driving the seat to the rear of the vehicle at the drive start timing when the target deceleration occurs in the seat at the time of the collision. Is controlled. That is, the seat is driven so that the seat is started to be driven before the collision occurs and the target deceleration is generated in the seat when the collision occurs. In addition, the limiting unit limits the load applied to the occupant from the restraint device so as not to exceed the target deceleration. As a result, it is possible to alleviate the impact applied to the occupant at the time of the collision, as compared with the conventional method of driving the seat to alleviate the impact after the collision occurs. Further, regarding the movement of the occupant and the seat with respect to the collision target, the movement amount of the occupant can be suppressed and the space of the occupant can be secured at the time of the collision as compared with the conventional method of driving the seat after the collision and mitigating the impact. Further, when the vehicle speed at the time of a collision is lower than that at the maximum, the rigidity of the vehicle body becomes relatively rigid and the deceleration of the occupant is suppressed from becoming excessive. Therefore, it is possible to effectively mitigate the impact on the occupant while securing the space for the occupant when a collision occurs.

また、推定部は、請求項2に記載の発明のように、前記検出部の検出結果に基づいて、衝突までの時間、及び衝突時の相対速度を各々推定し、前記制御部は、前記衝突までの時間が予め定めた時間以内になった場合に、前記推定部の推定結果に基づいて定まる目標減速度が衝突時にシートに発生する駆動開始タイミングでシートの車両後方への駆動を開始するように前記駆動部を制御してもよい。これにより、乗員への衝撃を効果的に緩和することができる。 Further, as in the invention of claim 2, the estimation unit estimates the time until a collision and the relative velocity at the time of a collision based on the detection result of the detection unit, and the control unit estimates the collision. When the time until is within a predetermined time, the driving of the seat to the rear of the vehicle is started at the driving start timing when the target deceleration determined based on the estimation result of the estimation unit occurs in the seat at the time of a collision. The drive unit may be controlled. As a result, the impact on the occupant can be effectively alleviated.

また、制御部は、請求項3に記載の発明のように、前記制限部により制限する荷重制限値を考慮して予め定めたモデルを用いて推定部の推定結果から目標減速度を設定する設定部と、設定部によって設定された目標減速度を発生する駆動部の駆動力、及び目標減速度が衝突時に発生するシートの駆動開始タイミングの各々を決定する決定部と、を含み、決定部の決定結果に基づいて駆動部を制御してもよい。これにより、推定された衝突までの時間及び衝突時の相対速度から目標減速度を設定して、駆動部の駆動力及びシート開始タイミングを決定して駆動部を制御できる。 Further, as in the invention of claim 3, the control unit is set to set the target deceleration from the estimation result of the estimation unit using a model predetermined in consideration of the load limit value limited by the restriction unit. Including a unit, a driving force of a driving unit that generates a target deceleration set by a setting unit, and a determining unit that determines each of a seat driving start timing in which the target deceleration occurs at the time of a collision. The drive unit may be controlled based on the determination result. Thereby, the target deceleration can be set from the estimated time until the collision and the relative speed at the time of the collision, the driving force of the driving unit and the seat start timing can be determined, and the driving unit can be controlled.

また、請求項4に記載の発明のように、衝突を検知する検知部を更に備え、制御部は、検知部によって衝突が検知されるまで駆動力及び駆動開始タイミングを逐次更新してもよい。これにより、推定誤差を衝突の瞬間まで補正して制御精度を高めることができる。 Further, as in the invention of claim 4, the detection unit for detecting the collision may be further provided, and the control unit may sequentially update the driving force and the driving start timing until the collision is detected by the detection unit. As a result, the estimation error can be corrected up to the moment of collision to improve the control accuracy.

なお、本発明は請求項5に記載の発明のように、コンピュータを、請求項1〜4の何れか1項に記載の乗員衝撃緩和装置の検出部及び制御部として機能させるための乗員衝撃緩和プログラムとしてもよい。 In the present invention, as in the invention of claim 5, the occupant impact mitigation for causing the computer to function as a detection unit and a control unit of the occupant impact mitigation device according to any one of claims 1 to 4. It may be a program.

以上説明したように本発明によれば、衝突時の車速が最大時に比べて低い場合であっても、衝突発生時に乗員の空間を確保しつつ、乗員への衝撃を効果的に緩和することが可能な乗員衝撃緩和装置を提供できる、という効果がある。 As described above, according to the present invention, even when the vehicle speed at the time of a collision is lower than that at the maximum, it is possible to effectively mitigate the impact on the occupant while securing the space for the occupant at the time of the collision. It has the effect of being able to provide a possible occupant impact mitigation device.

本実施形態に係る乗員衝撃緩和装置の概略構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the schematic structure of the occupant impact mitigation device which concerns on this embodiment. シート駆動アクチュエータによるシートの移動を示す図である。It is a figure which shows the movement of a seat by a seat drive actuator. (A)は乗員とシートとが一体で移動すると仮定したモデルの場合のシートの減速度を示す図であり、(B)は(A)の場合のシート制御力を示す図であり、(C)は(A)の場合のシート移動開始時刻の決定を説明するための図である。(A) is a diagram showing the deceleration of the seat in the case of a model assuming that the occupant and the seat move integrally, and (B) is a diagram showing the seat control force in the case of (A), and (C). ) Is a diagram for explaining the determination of the seat movement start time in the case of (A). (A)はシートベルト及び乗員の挙動まで考慮するモデルの場合のシートの減速度を示す図であり、(B)は(A)の場合のシート制御力を示す図であり、(C)は(A)の場合のシート移動開始時刻の決定を説明するための図であり、(D)は(A)の場合のシートベルトの荷重を示す図である。(A) is a diagram showing the deceleration of the seat in the case of a model that considers the behavior of the seat belt and the occupant, (B) is a diagram showing the seat control force in the case of (A), and (C) is a diagram showing the seat control force. It is a figure for demonstrating the determination of the seat movement start time in the case of (A), and is the figure which shows the load of the seat belt in the case of (A). (A)はシートベルト及び乗員の挙動まで考慮するモデルを説明するための図であり、(B)は相対速度と衝突までの時間からマップを用いてシート目標減速度を求める例を示す図である。(A) is a diagram for explaining a model that considers the behavior of the seat belt and the occupant, and (B) is a diagram showing an example of obtaining the seat target deceleration using a map from the relative speed and the time until the collision. be. 本実施形態に係る乗員衝撃緩和装置の乗員衝撃緩和ECUで行われる衝撃緩和シート制御の流れの一例を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows an example of the flow of the impact mitigation seat control performed by the occupant impact mitigation ECU of the occupant impact mitigation device which concerns on this embodiment. (A)は本実施形態における高速フルラップ衝突試験シミュレーションによって得られた車速100km/hの場合の乗員減速度の波形例を示す図であり、(B)は本実施形態における高速フルラップ衝突試験シミュレーションによって得られた車速80km/hの場合の乗員減速度の波形例を示す図である。(A) is a diagram showing a waveform example of occupant deceleration when the vehicle speed is 100 km / h obtained by the high-speed full-wrap collision test simulation in the present embodiment, and (B) is a diagram showing the waveform example of the occupant deceleration by the high-speed full-wrap collision test simulation in the present embodiment. It is a figure which shows the waveform example of the occupant deceleration in the case of the obtained vehicle speed 80km / h. (A)は本実施形態における高速フルラップ衝突試験シミュレーションによって得られた車速100km/hの場合の衝突対象に対する乗員とシート20の変位の波形例を示す図であり、(B)は本実施形態における高速フルラップ衝突試験シミュレーションによって得られた車速80km/hの場合の衝突対象に対する乗員とシート20の変位の波形例を示す図である。(A) is a diagram showing an example of the displacement of the occupant and the seat 20 with respect to the collision target when the vehicle speed is 100 km / h obtained by the high-speed full-wrap collision test simulation in the present embodiment, and (B) is a diagram showing the waveform example of the displacement of the seat 20 in the present embodiment. It is a figure which shows the waveform example of the displacement of a occupant and a seat 20 with respect to a collision target at a vehicle speed of 80km / h obtained by a high-speed full-wrap collision test simulation.

以下、図面を参照して本発明の実施の形態の一例を詳細に説明する。図1は、本実施形態に係る乗員衝撃緩和装置の概略構成を示すブロック図である。 Hereinafter, an example of the embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. FIG. 1 is a block diagram showing a schematic configuration of an occupant impact mitigation device according to the present embodiment.

図1に示すように、本実施形態に係る乗員衝撃緩和装置10は、乗員衝撃緩和ECU(Electronic Control Unit)12を備えている。乗員衝撃緩和ECU12は、CPU12A、ROM12B、RAM12C、及びI/O(入出力インターフェース)12Dがバス12Eに接続されたコンピュータで構成されている。なお、乗員衝撃緩和ECU12は、推定部及び制御部に対応する。 As shown in FIG. 1, the occupant impact mitigation device 10 according to the present embodiment includes an occupant impact mitigation ECU (Electronic Control Unit) 12. The occupant impact mitigation ECU 12 is composed of a computer in which a CPU 12A, a ROM 12B, a RAM 12C, and an I / O (input / output interface) 12D are connected to a bus 12E. The occupant impact mitigation ECU 12 corresponds to the estimation unit and the control unit.

ROM12Bには、衝突による乗員への衝撃を緩和するためにシートを制御する衝撃緩和シート制御(詳細は後述)を行うためのプログラムが記憶されている。ROM12Bに記憶されたプログラムをRAM12Cに展開してCPU12Aが実行することにより、衝撃緩和シート制御が行なわれる。 The ROM 12B stores a program for performing impact mitigation seat control (details will be described later) that controls the seat in order to alleviate the impact on the occupant due to the collision. The shock mitigation sheet control is performed by expanding the program stored in the ROM 12B into the RAM 12C and executing the program in the CPU 12A.

I/O12Dには、レーダセンサ14、衝突検知センサ16、及び駆動部の一例としてのシート駆動アクチュエータ18が接続されている。 A radar sensor 14, a collision detection sensor 16, and a seat drive actuator 18 as an example of a drive unit are connected to the I / O 12D.

レーダセンサ14は、車両周辺の車両等の対象物との相対距離や相対速度を検出するための信号を送信し、対象物で反射された信号を受信して受信結果を乗員衝撃緩和ECU12に出力する。レーダセンサ14は、例えば、超音波レーダやミリ波レーダ等を適用し、乗員衝撃緩和ECU12がレーダセンサ14からの信号に基づいて車両周辺の対象物との相対距離を検出し、相対距離の時間的な変化から相対速度を検出する。なお、本実施形態では、レーダセンサ14の検出結果に基づいて相対距離及び相対速度を検出するが、これに限るものではない。例えば、カメラやステレオカメラ等の撮影装置、或いは、レーザ光等を照射することにより車両周辺の対象物を検出するためのライダー等からの信号に基づいて対象物との相対距離及び相対速度を乗員衝撃緩和ECU12が検出してもよい。本実施形態では、レーダセンサ14及び乗員衝撃緩和ECU12が、検出部の一例に対応する。 The radar sensor 14 transmits a signal for detecting the relative distance and relative speed to an object such as a vehicle around the vehicle, receives the signal reflected by the object, and outputs the reception result to the occupant impact mitigation ECU 12. do. For example, the radar sensor 14 applies an ultrasonic radar, a millimeter wave radar, or the like, and the occupant impact mitigation ECU 12 detects the relative distance to an object around the vehicle based on the signal from the radar sensor 14, and the relative distance time. Relative velocity is detected from the change. In the present embodiment, the relative distance and the relative speed are detected based on the detection result of the radar sensor 14, but the present embodiment is not limited to this. For example, based on a signal from a photographing device such as a camera or a stereo camera, or a rider for detecting an object around the vehicle by irradiating a laser beam or the like, the relative distance and relative speed to the object are determined by the occupant. The shock mitigation ECU 12 may detect it. In the present embodiment, the radar sensor 14 and the occupant impact mitigation ECU 12 correspond to an example of the detection unit.

衝突検知センサ16は、衝突の発生を検知するための物理量を検知する。例えば、衝突によって発生する物理量としての加速度を検出し、検出結果を乗員衝撃緩和ECU12に出力することにより衝突の発生を検知する。衝突検知センサ16は、加速度を検出する場合には、例えば、車両の前後方向の加速度や、車幅方向の加速度を検出する。なお、衝突検知センサ16としては、加速度以外の物理量を検出してもよい。例えば、歪みセンサ等の検出結果を物理量として検出してもよい。本実施形態では、衝突検知センサ16及び乗員衝撃緩和ECU12が、検知部の一例に対応する。 The collision detection sensor 16 detects a physical quantity for detecting the occurrence of a collision. For example, the occurrence of a collision is detected by detecting the acceleration as a physical quantity generated by the collision and outputting the detection result to the occupant impact mitigation ECU 12. When detecting the acceleration, the collision detection sensor 16 detects, for example, the acceleration in the front-rear direction of the vehicle or the acceleration in the vehicle width direction. The collision detection sensor 16 may detect a physical quantity other than acceleration. For example, the detection result of a strain sensor or the like may be detected as a physical quantity. In the present embodiment, the collision detection sensor 16 and the occupant impact mitigation ECU 12 correspond to an example of the detection unit.

シート駆動アクチュエータ18は、図2に示すように、車両のシート20を車両の後方(図2の矢印方向)へスライドさせるものである。本実施形態では、衝突が発生する前から衝突発生のタイミングに合わせてシート駆動アクチュエータを駆動してシート20を車両後方へ移動して乗員への衝撃を緩和する。駆動源としては、例えば、油圧、電気、及び火薬など種々の周知の駆動源を適用できる。シート駆動アクチュエータ18は、乗員とシート20を予め定めた荷重と応答性で駆動できれば、駆動源は何れを適用してもよい。 As shown in FIG. 2, the seat drive actuator 18 slides the seat 20 of the vehicle toward the rear of the vehicle (in the direction of the arrow in FIG. 2). In the present embodiment, the seat drive actuator is driven to move the seat 20 to the rear of the vehicle in accordance with the timing of the collision occurrence before the collision occurs to alleviate the impact on the occupant. As the drive source, various well-known drive sources such as oil pressure, electricity, and explosive can be applied. As long as the seat drive actuator 18 can drive the occupant and the seat 20 with a predetermined load and responsiveness, any drive source may be applied.

また、車両の車体剛性が、衝突を想定する最大車速近傍の条件で設計されている。 In addition, the vehicle body rigidity is designed under conditions near the maximum vehicle speed assuming a collision.

乗員衝撃緩和装置10は、作動することにより、シートベルト22から乗員に加わる荷重を制限するフォースリミッタ24を更に備えている。フォースリミッタ24は、荷重制限値が可変となっており、目標減速度を超過しないような荷重制限値が設定される。フォースリミッタ24は、衝突を想定する最大車速近傍の条件で設計した車体剛性による衝突後の衝撃緩和と並行して、シート駆動以降、作動することにより、乗員を拘束するシートベルト22の荷重に制限をかけるように構成されている。 The occupant impact mitigation device 10 further includes a force limiter 24 that limits the load applied to the occupant from the seat belt 22 by operating the occupant impact mitigation device 10. The force limiter 24 has a variable load limit value, and a load limit value is set so as not to exceed the target deceleration. The force limiter 24 is limited to the load of the seat belt 22 that restrains the occupant by operating after the seat drive in parallel with the impact mitigation after the collision due to the rigidity of the vehicle body designed under the condition near the maximum vehicle speed assuming a collision. It is configured to multiply.

ここで、乗員衝撃緩和ECU12で行われる上述の衝撃緩和シート制御について説明する。 Here, the above-mentioned impact mitigation seat control performed by the occupant impact mitigation ECU 12 will be described.

本実施形態では、乗員衝撃緩和ECU12が、レーダセンサ14の検出結果を取得することにより、対象物との相対距離Δx(t)及び相対速度Δv(t)を検出する。 In the present embodiment, the occupant impact mitigation ECU 12 detects the relative distance Δx (t) and the relative velocity Δv (t) with the object by acquiring the detection result of the radar sensor 14.

また、乗員衝撃緩和ECU12は、検出した相対距離Δx(t)及び相対速度Δv(t)に基づいて、対象物との衝突時刻t_end、及び衝突時の相対速度Δv(t_end)を推定する。なお、相対減速度ΔG(t)も検出して衝突時の時刻t_end、及び衝突時の相対速度Δv(t_end)を推定する方が好ましいが、本実施形態では、相対減速度ΔG(t)は0と仮定して説明する。 Further, the occupant impact mitigation ECU 12 estimates the collision time t_end with the object and the relative velocity Δv (t_end) at the time of collision based on the detected relative distance Δx (t) and relative velocity Δv (t). It is preferable to detect the relative deceleration ΔG (t) and estimate the time t_end at the time of collision and the relative velocity Δv (t_end) at the time of collision, but in the present embodiment, the relative deceleration ΔG (t) is The explanation will be made on the assumption that it is 0.

そして、衝突時刻t_end及び衝突時の相対速度Δv(t_end)から衝突時の乗員目標減速度G_targetを求める予め定めたモデルを用いて、衝突時の乗員目標減速度G_targetを設定する。乗員目標減速度G_targetを決める際の要件としては、衝突後の最大減速度が、予め定めた最大値を超えない点(乗員最大減速度)と、衝突後に車両が潰れる変位量が、乗員の空間を超えない点(乗員空間確保)と、フォースリミッタ24がシートベルト22から乗員に加わる荷重を制限する点とを考慮して、予め定めたモデルに基づいて計算する。この計算は、車両の車体剛性(例えば、サイドメンバ等の剛性)に依存する。車体剛性の決め方は、例えば、特開2006-56440号公報に記載された手法や、特開2001-130354号公報に記載された手法、水野幸治著「自動車の衝突安全」名古屋大学出版会、2012年に記載された手法などを適用できる。 Then, the occupant target deceleration G_target at the time of collision is set by using a predetermined model for obtaining the occupant target deceleration G_target at the time of collision from the collision time t_end and the relative velocity Δv (t_end) at the time of collision. The requirements for determining the occupant target deceleration G_target are that the maximum deceleration after a collision does not exceed a predetermined maximum value (maximum occupant deceleration) and the amount of displacement that the vehicle collapses after a collision is the space of the occupant. It is calculated based on a predetermined model in consideration of the point that does not exceed (securing the occupant space) and the point that the force limiter 24 limits the load applied to the occupant from the seat belt 22. This calculation depends on the body rigidity of the vehicle (for example, the rigidity of the side members and the like). For example, the method described in JP-A-2006-56440, the method described in JP-A-2001-130354, and Koji Mizuno, "Collision Safety of Automobiles", The University of Nagoya Press, 2012 The method described in the year can be applied.

また、乗員衝撃緩和ECU12は、求めた乗員目標減速度G_targetと現時刻から衝突までの時間Δt=t_end-t(現時刻)とに基づいて、シート制御力、シート20の駆動開始タイミング、及びシートベルト22の荷重制限値を求める。シート制御力は、衝突までの時間Δtの間に、シート20の後方への移動可能量(最大変位)を移動したときに乗員目標減速度G_targetを発生するシート駆動アクチュエータ18の駆動力を求める。また、駆動開始タイミングは、目標減速度G_targetを衝突時にシート20に発生するシート20の駆動開始タイミングとして、シート移動制御の開始時刻t_startを求める。また、シートベルト22の荷重制限値は、シートベルト22から乗員に加わる荷重により目標減速度G_targetを超過しないように求められる。 Further, the occupant impact mitigation ECU 12 determines the seat control force, the seat 20 drive start timing, and the seat based on the obtained occupant target deceleration G_target and the time Δt = t_end-t (current time) from the current time to the collision. The load limit value of the belt 22 is obtained. The seat control force obtains the driving force of the seat drive actuator 18 that generates the occupant target deceleration G_target when the movable amount (maximum displacement) of the seat 20 is moved to the rear during the time Δt until the collision. Further, as the drive start timing, the start time t_start of the seat movement control is obtained by setting the target deceleration G_target as the drive start timing of the seat 20 generated on the seat 20 at the time of collision. Further, the load limit value of the seat belt 22 is required so as not to exceed the target deceleration G_target due to the load applied from the seat belt 22 to the occupant.

また、これまでの処理を逐次行ってシート制御力及びシート移動制御の開始時刻t_startを更新して、推定誤差を衝突の瞬間まで補正して制御精度を高める。そして、開始時刻t_startになったところでシート駆動アクチュエータ18の駆動を開始する。また、フォースリミッタ24の荷重制限値を設定する。なお、シート駆動アクチュエータの制御パターンは幾通りも考えられるが、ここでは説明を簡略化するために一定力をシート20に加えるものとして説明する。また、シートを駆動開始した後もシート制御力、シート移動制御の開始時刻t_start、及びフォースリミッタ24の荷重制限値を更新するが、シートを駆動開始後は、残りのシートの変位可能量を考慮してシート制御力及びシートの移動制御の開始時間を更新する。 In addition, the processing so far is sequentially performed to update the seat control force and the start time t_start of the seat movement control, and the estimation error is corrected until the moment of collision to improve the control accuracy. Then, when the start time t_start is reached, the seat drive actuator 18 is started to be driven. Further, the load limit value of the force limiter 24 is set. There are many possible control patterns for the seat drive actuator, but here, for the sake of simplicity, a constant force will be applied to the seat 20. Further, the seat control force, the seat movement control start time t_start, and the load limit value of the force limiter 24 are updated even after the seat is started to be driven, but after the seat is started to be driven, the displaceable amount of the remaining seats is taken into consideration. Then, the seat control force and the start time of the seat movement control are updated.

シート移動制御の開始時刻t_startは、シートベルトの特性(剛性や遊び等)を考慮せず、乗員とシート20とが一体で移動すると仮定したモデルの場合は容易に計算できる。例えば、図3(B)に示すように、シート制御力を一定とすると、図3(C)のハッチング部分の三角形の面積と斜辺の傾きが決まれば、シート移動制御の開始時刻t_startを求めることができる。すなわち、シート制御力が一定値の場合には、三角形の斜辺の傾きがシート20の減速度に対応するので、図3(A)に示す乗員目標減速度G_targetが決まれば、傾きは一意に決まる。また、図3(C)の三角形の面積がシート20の移動量に対応するので、当該移動量をシート20の車両後方側に移動可能な最大変位が面積となる。よって、これらより、制御開始時刻t_startを計算できる。 The start time t_start of the seat movement control can be easily calculated in the case of a model in which the occupant and the seat 20 are assumed to move integrally without considering the characteristics of the seat belt (rigidity, play, etc.). For example, as shown in FIG. 3 (B), assuming that the seat control force is constant, if the area of the triangle and the inclination of the hypotenuse of the hatched portion in FIG. 3 (C) are determined, the start time t_start of the seat movement control is obtained. Can be done. That is, when the seat control force is a constant value, the inclination of the hypotenuse of the triangle corresponds to the deceleration of the seat 20, so if the occupant target deceleration G_target shown in FIG. 3A is determined, the inclination is uniquely determined. .. Further, since the area of the triangle in FIG. 3C corresponds to the amount of movement of the seat 20, the maximum displacement that allows the amount of movement to move to the rear side of the vehicle is the area. Therefore, the control start time t_start can be calculated from these.

一方、上述の図4(A)のように、シートベルト及び乗員の挙動まで考慮するモデルの場合には、シート制御に対して乗員の変位に遅延が発生するので、予め定めたモデルを使って衝突時の乗員減速度を予測する必要がある。具体的には、図4(C)のハッチングで示す三角形の面積が一定の制約のもとで、衝突時に乗員減速度になるようにシート制御を行う。この制御において、シート制御力が上限を超えないことが制約条件となる(図4(B)参照)。図4(A)の実線がシート減速度を示し、太実線が乗員減速度を示すが、シート減速度の立ち上がりに対して乗員減速度が遅れて立ち上がるので、シートベルトをバネモデルとして仮定したモデル等を用いて乗員目標減速度を求める。また、求めた乗員目標減速度となるシート20の目標減速度G_targetを求める。 On the other hand, in the case of the model that considers the behavior of the seat belt and the occupant as shown in FIG. 4 (A) above, the displacement of the occupant is delayed with respect to the seat control, so a predetermined model is used. It is necessary to predict the occupant deceleration in the event of a collision. Specifically, the seat is controlled so that the area of the triangle shown by the hatching in FIG. 4C is decelerated by the occupant in the event of a collision under a certain constraint. In this control, it is a constraint condition that the seat control force does not exceed the upper limit (see FIG. 4B). The solid line in FIG. 4 (A) indicates the seat deceleration, and the thick solid line indicates the occupant deceleration. To find the occupant target deceleration using. In addition, the target deceleration G_target of the seat 20, which is the obtained occupant target deceleration, is obtained.

また、フォースリミッタ24により、シートベルト22の荷重は、荷重制限値を超えない。 Further, due to the force limiter 24, the load of the seat belt 22 does not exceed the load limit value.

なお、シートベルト及び乗員の挙動まで考慮するモデルの場合には、例えば、図5(A)に示すように、衝突前のシート制御とシートベルト剛性とシートベルト荷重制限とをモデル化すると共に、衝突後の車体剛性とシートベルト荷重制限とをモデル化する。そして、衝突までの時間Δt=t_end-t及び推定した衝突時の相対速度Δv(t_end)を入力値として、それぞれのモデルを用いて順計算を行ってシート20の目標減速度G_target、及びシートベルト22の荷重制限値を直接求める。また、モデル化する際には、上述したように、乗員最大減速度、乗員空間確保、及びシートベルト荷重制限を制約条件としてモデル化し、衝突までの時間Δt=t_end-t及び衝突時の相対速度Δv(t_end)に対するシート20の目標減速度G_target、及びシートベルト22の荷重制限値を直接求める。 In the case of a model that considers the behavior of the seat belt and the occupant, for example, as shown in FIG. 5 (A), the seat control before the collision, the seat belt rigidity, and the seat belt load limit are modeled, and the seat belt load limit is modeled. Model the body rigidity and seatbelt load limits after a collision. Then, using the time to collision Δt = t_end-t and the estimated relative velocity Δv (t_end) at the time of collision as input values, forward calculation is performed using each model, and the target deceleration G_target of the seat 20 and the seat belt The load limit value of 22 is directly obtained. In addition, when modeling, as described above, the maximum occupant deceleration, securing of occupant space, and seatbelt load limitation are used as constraint conditions, and the time to collision Δt = t_end-t and the relative speed at the time of collision are used. The target deceleration G_target of the seat 20 and the load limit value of the seat belt 22 with respect to Δv (t_end) are directly obtained.

また、シート20の目標減速度、及びシートベルト22の荷重制限値を求める際には、モデル予測制御法などによってオンラインでリアルタイムに計算してもよい。或いは、モデルを用いて、図5(B)に示すように、衝突までの時間Δt=t_end-tと衝突時の相対速度Δv(t_end)とに対するシート目標減速度G_target、及びシートベルト22の荷重制限値を求めるマップを予め作成し、乗員衝撃緩和ECU12による制御中にマップを用いてシート目標減速度G_target、及びシートベルト22の荷重制限値を逐次更新してもよい。 Further, when the target deceleration of the seat 20 and the load limit value of the seat belt 22 are obtained, they may be calculated online in real time by a model prediction control method or the like. Alternatively, using a model, as shown in FIG. 5B, the seat target deceleration G_target and the load of the seatbelt 22 with respect to the time to collision Δt = t_end-t and the relative velocity Δv (t_end) at the time of collision. A map for obtaining the limit value may be created in advance, and the seat target deceleration G_target and the load limit value of the seat belt 22 may be sequentially updated using the map during control by the occupant impact mitigation ECU 12.

続いて、上述のように構成された本実施形態に係る乗員衝撃緩和装置10の乗員衝撃緩和ECU12で行われる衝撃緩和シート制御の具体的な流れについて説明する。図6は、本実施形態に係る乗員衝撃緩和装置10の乗員衝撃緩和ECU12で行われる衝撃緩和シート制御の流れの一例を示すフローチャートである。なお、図6の処理は、例えば、図示しないイグニッションスイッチがオンした場合や、車両の走行開始を検出した場合等に開始する。 Subsequently, a specific flow of impact mitigation seat control performed by the occupant impact mitigation ECU 12 of the occupant impact mitigation device 10 according to the present embodiment configured as described above will be described. FIG. 6 is a flowchart showing an example of a flow of impact mitigation seat control performed by the occupant impact mitigation ECU 12 of the occupant impact mitigation device 10 according to the present embodiment. The process of FIG. 6 is started, for example, when an ignition switch (not shown) is turned on, or when the start of traveling of the vehicle is detected.

ステップ100では、CPU12Aが、現時刻の相対距離Δx(t)及び相対速度Δv(t)を検出してステップ102へ移行する。すなわち、CPU12Aが、レーダセンサ14の検出結果を取得することにより、現時刻の対象物に対する相対距離Δx(t)及び相対速度Δv(t)を検出する。 In step 100, the CPU 12A detects the relative distance Δx (t) and the relative velocity Δv (t) at the current time, and proceeds to step 102. That is, the CPU 12A detects the relative distance Δx (t) and the relative velocity Δv (t) with respect to the object at the current time by acquiring the detection result of the radar sensor 14.

ステップ102では、CPU12Aが、ステップ100で取得した相対距離Δx(t)及び相対速度Δv(t)に基づいて、衝突時刻t_end及び衝突時の相対速度Δv(t_end)を推定してステップ104へ移行する。 In step 102, the CPU 12A estimates the collision time t_end and the relative velocity Δv (t_end) at the time of collision based on the relative distance Δx (t) and the relative velocity Δv (t) acquired in step 100, and proceeds to step 104. do.

ステップ104では、CPU12Aが、衝突までの時間が予め定めた閾値以下になったか否かを判定する。該判定は、現時刻と衝突時刻t_endから衝突までの時間Δt=t_end-t(現時刻)を求め、衝突までの時間Δtが予め定めた閾値以下になったか否かを判定する。該判定が否定された場合にはステップ100に戻って上述の処理を繰り返し、判定が肯定された場合にはステップ106へ移行する。 In step 104, the CPU 12A determines whether or not the time until collision is equal to or less than a predetermined threshold value. In the determination, the time Δt = t_end-t (current time) from the current time and the collision time t_end to the collision is obtained, and it is determined whether or not the time Δt until the collision is equal to or less than a predetermined threshold value. If the determination is denied, the process returns to step 100 and the above processing is repeated, and if the determination is affirmed, the process proceeds to step 106.

ステップ106では、CPU12Aが、推定結果から衝突時の乗員目標減速度G_target、及びシートベルト22の荷重制限値を設定してステップ108へ移行する。例えば、上述したように、衝突までの時間Δt=t_end-t及び衝突時の相対速度Δv(t_end)から衝突時の乗員目標減速度G_target、及びシートベルト22の荷重制限値を求める予め定めたモデルを用いて、推定した衝突までの時間Δt=t_end-t及び衝突時の相対速度Δv(t_end)に応じた、衝突時の乗員目標減速度(シート目標減速度)G_target、及びシートベルト22の荷重制限値を設定する。なお、ステップ106は、シートベルト及び乗員の挙動まで考慮する場合に乗員目標減速度ではなく、モデルを用いてシート目標減速度G_targetを設定する。なお、ステップ106の処理は設定部の一例に対応する。 In step 106, the CPU 12A sets the occupant target deceleration G_target at the time of collision and the load limit value of the seatbelt 22 from the estimation result, and proceeds to step 108. For example, as described above, a predetermined model for obtaining the occupant target deceleration G_target at the time of collision and the load limit value of the seat belt 22 from the time to collision Δt = t_end-t and the relative velocity Δv (t_end) at the time of collision. The estimated time to collision Δt = t_end-t and the relative speed Δv (t_end) at the time of the collision, the occupant target deceleration at the time of collision (seat target deceleration) G_target, and the load of the seat belt 22 Set a limit value. In step 106, the seat target deceleration G_target is set using a model instead of the occupant target deceleration when considering the behavior of the seat belt and the occupant. The process of step 106 corresponds to an example of the setting unit.

ステップ108では、CPU12Aが、現時刻tから衝突までの時間Δt=t_end-tと、目標減速度G_targetとからシート制御力とシート移動制御開始時刻t_startを決定してステップ110へ移行する。すなわち、衝突時に目標減速度G_targetを発生するシート駆動アクチュエータ18の駆動力と、衝突のタイミングでシート目標減速度G_targetとなるシート制御の開始時刻t_startを決定してステップ110へ移行する。シート制御力は、上述したように、衝突までの時間Δtの間に、シート20の後方への移動可能量(最大変位)を移動したときに乗員目標減速度G_targetを発生するシート駆動アクチュエータ18の駆動力を求める。また、駆動開始タイミングは、目標減速度G_targetを衝突時に発生するシート移動制御の開始時刻t_startを求める。なお、シート制御力は、例えば、シート20の最大変位(後方への移動可能量)、衝突までの時間Δt、及び目標減速度G_targetに応じた駆動力を予め定めたマップ等として記憶しておき、マップを用いて決定してもよい。また、開始時刻t_startについても、衝突までの時間Δt、及び目標減速度G_targetに応じた開始時刻t_startを予め定めたマップ等として記憶しておき、マップを用いて決定してもよい。また、ステップ108の処理は決定部の一例に対応する。 In step 108, the CPU 12A determines the seat control force and the seat movement control start time t_start from the time Δt = t_end-t from the current time t to the collision and the target deceleration G_target, and proceeds to step 110. That is, the driving force of the seat drive actuator 18 that generates the target deceleration G_target at the time of collision and the seat control start time t_start that becomes the seat target deceleration G_target at the timing of the collision are determined, and the process proceeds to step 110. As described above, the seat control force is the seat drive actuator 18 that generates the occupant target deceleration G_target when the movable amount (maximum displacement) of the seat 20 is moved to the rear during the time Δt until the collision. Find the driving force. Further, as the drive start timing, the start time t_start of the seat movement control that occurs when the target deceleration G_target collides is obtained. The seat control force is stored as, for example, a map or the like in which the maximum displacement of the seat 20 (movable amount to the rear), the time Δt until the collision, and the driving force according to the target deceleration G_target are predetermined. , May be determined using a map. Further, regarding the start time t_start, the time Δt until the collision and the start time t_start corresponding to the target deceleration G_target may be stored as a predetermined map or the like and determined by using the map. Further, the process of step 108 corresponds to an example of the determination unit.

ステップ110では、CPU12A、後述のステップ114が既に実行されて、シート制御中であるか否かを判定する。該判定が否定された場合にはステップ112へ移行し、否定された場合にはステップ118へ移行する。 In step 110, the CPU 12A and step 114, which will be described later, have already been executed to determine whether or not seat control is in progress. If the determination is denied, the process proceeds to step 112, and if the determination is denied, the process proceeds to step 118.

ステップ112では、CPU12Aが、ステップ108で決定したシート移動開始時刻t_startになったか否か判定する。該判定が肯定された場合にはステップ114へ移行し、否定された場合にはステップ100に戻って上述の処理を繰り返し、シート制御開始時刻を更新する。 In step 112, the CPU 12A determines whether or not the sheet movement start time t_start determined in step 108 has been reached. If the determination is affirmed, the process proceeds to step 114, and if the determination is negative, the process returns to step 100 and the above processing is repeated to update the sheet control start time.

ステップ114では、CPU12Aが、シート駆動アクチュエータ18を駆動してシート移動制御を開始してステップ116へ移行する。 In step 114, the CPU 12A drives the seat drive actuator 18 to start the seat movement control and shift to step 116.

ステップ116では、CPU12Aが、衝突検知センサ16によって衝突を検知したか否かを判定する。該判定が肯定された場合には一連の処理を終了し、否定された場合にはステップ100に戻って上述の処理を繰り返し、シート制御力及びシート制御開始時刻t_startを逐次更新する。 In step 116, the CPU 12A determines whether or not the collision detection sensor 16 has detected a collision. If the determination is affirmed, a series of processes are terminated, and if the determination is denied, the process returns to step 100 to repeat the above-mentioned processes, and the seat control force and the seat control start time t_start are sequentially updated.

一方、ステップ110において、既にシート制御が開始しており、ステップ118へ移行すると、CPU12Aが、ステップ108で設定したシート移動開始時刻t_start前の時刻であるか否かを判定する。該判定が肯定された場合にはステップ120へ移行し、否定された場合にはステップ116へ移行する。 On the other hand, in step 110, the seat control has already started, and when the process shifts to step 118, the CPU 12A determines whether or not the time is before the seat movement start time t_start set in step 108. If the determination is affirmed, the process proceeds to step 120, and if the determination is denied, the process proceeds to step 116.

ステップ120では、CPU12Aが、シート駆動アクチュエータ18を停止してシートの移動制御を停止してからステップ112へ移行する。すなわち、シート移動開始時刻t_startを逐次更新し、シート移動制御が開始してから更新によってシート移動開始時刻t_startが遅い時刻に変更された場合には、シート移動制御が既に開始しているので、停止して更新された開始時刻t_startを待ってから再度シート移動制御を開始する。一方、シート移動開始時刻t_startに変更がない、または早い時刻に変更になった場合には、そのままシート移動制御を継続する。 In step 120, the CPU 12A stops the seat drive actuator 18 to stop the seat movement control, and then proceeds to step 112. That is, if the sheet movement start time t_start is sequentially updated and the sheet movement start time t_start is changed to a later time by the update after the sheet movement control is started, the sheet movement control has already started and is stopped. After waiting for the updated start time t_start, the seat movement control is started again. On the other hand, if the sheet movement start time t_start is not changed or is changed at an earlier time, the sheet movement control is continued as it is.

また、フォースリミッタ24は、車体剛性による衝突後の衝撃緩和と並行して、シート駆動以降、作動することにより、乗員を拘束するシートベルト22の荷重に制限をかける。 Further, the force limiter 24 limits the load of the seat belt 22 that restrains the occupant by operating after the seat is driven in parallel with the shock mitigation after the collision due to the rigidity of the vehicle body.

ここで、本実施形態のそれぞれにおいて高速フルラップ衝突試験シミュレーションを行った結果について説明する。 Here, the results of performing a high-speed full-wrap collision test simulation in each of the present embodiments will be described.

図7は本実施形態における高速フルラップ衝突試験シミュレーションによって得られた乗員減速度の波形例を示す図である。図7(A)は車速100km/hの場合の図であり、図7(B)は車速80km/hの場合の図である。 FIG. 7 is a diagram showing a waveform example of occupant deceleration obtained by the high-speed full-wrap collision test simulation in the present embodiment. FIG. 7A is a diagram when the vehicle speed is 100 km / h, and FIG. 7B is a diagram when the vehicle speed is 80 km / h.

図8は、本実施形態における高速フルラップ衝突試験シミュレーションによって得られた衝突対象に対する乗員とシート20の変位の波形例を示す図である。図8(A)は車速100km/hの場合の図であり、図8(B)は車速80km/hの場合の図である。 FIG. 8 is a diagram showing an example of waveforms of displacement of the occupant and the seat 20 with respect to the collision target obtained by the high-speed full-wrap collision test simulation in the present embodiment. FIG. 8A is a diagram when the vehicle speed is 100 km / h, and FIG. 8B is a diagram when the vehicle speed is 80 km / h.

図7(B)、図8(B)に示すように、最大車速100km/hに対応した車体剛性で、低い車速(80km/h)の場合でも、目標とする減速度内で制御できていることがわかる。 As shown in FIGS. 7 (B) and 8 (B), the vehicle body rigidity corresponds to a maximum vehicle speed of 100 km / h, and even at a low vehicle speed (80 km / h), it can be controlled within the target deceleration. You can see that.

このように、本実施形態に係る乗員衝撃緩和装置10では、衝突発生後にシートを駆動して衝撃を緩和する従来手法に比べて、衝突時に乗員に加わる衝撃を緩和することができる。また、衝突対象に対する乗員及びシートの移動についても衝突発生後にシートを駆動して衝撃を緩和する従来手法よりも乗員の移動量を抑制して衝突発生時に乗員の空間を確保できる。また、衝突時の車速が最大時に比べて低い場合、車体剛性が相対的に剛となって乗員の減速度が過大となることが抑えられる。従って、衝突発生時に乗員の空間を確保しつつ、乗員への衝撃を効果的に緩和することができる。 As described above, the occupant impact mitigation device 10 according to the present embodiment can alleviate the impact applied to the occupant at the time of a collision, as compared with the conventional method of driving the seat to alleviate the impact after the collision occurs. Further, regarding the movement of the occupant and the seat with respect to the collision target, the movement amount of the occupant can be suppressed and the space of the occupant can be secured at the time of the collision as compared with the conventional method of driving the seat after the collision and mitigating the impact. Further, when the vehicle speed at the time of a collision is lower than that at the maximum, the rigidity of the vehicle body becomes relatively rigid and the deceleration of the occupant is suppressed from becoming excessive. Therefore, it is possible to effectively mitigate the impact on the occupant while securing the space for the occupant when a collision occurs.

また、衝突発生時に、シートベルトの荷重制限を考慮したシート目標減速度が発生するように衝突前から事前にシート移動を開始することにより、衝突時に乗員に加わる減速度を従来よりも軽減して衝撃を緩和することができる。 In addition, by starting the seat movement in advance before the collision so that the seat target deceleration that takes into account the load limit of the seat belt occurs when a collision occurs, the deceleration applied to the occupants in the event of a collision is reduced compared to the past. The impact can be mitigated.

また、車両衝突時の乗員衝撃緩和の要件である、乗員の空間の確保と乗員の減速度の低減とを、高車速域からの衝突においても満たすことができる。 In addition, the requirements for mitigating occupant impact in the event of a vehicle collision, such as securing space for occupants and reducing deceleration of occupants, can be satisfied even in a collision from a high vehicle speed range.

また、衝突までの時間と衝突時の相対速度の推定値を用いて制御モデルを逐次更新しながら、衝突発生までにシートを駆動制御することで乗員の空間を確保することができる。 Further, the space for the occupant can be secured by driving and controlling the seat before the collision occurs while sequentially updating the control model using the estimated value of the time until the collision and the relative speed at the time of the collision.

また、衝突を想定する最大車速近傍を条件として車体剛性を設計することで衝突後の衝撃を緩和するとともに、拘束装置(シートベルト)から乗員に加わる荷重により目標減速度を超過しないように制限する。この制限により、衝突時の車速が最大時に比べて低い場合、車体剛性が相対的に剛となって乗員の減速度が過大となることを抑える効果が作用する。 In addition, by designing the vehicle body rigidity on the condition that the vehicle body rigidity is near the maximum vehicle speed assuming a collision, the impact after the collision is mitigated, and the target deceleration is restricted so as not to be exceeded by the load applied to the occupant from the restraint device (seat belt). .. Due to this limitation, when the vehicle speed at the time of a collision is lower than that at the maximum, the vehicle body rigidity becomes relatively rigid and the effect of suppressing the deceleration of the occupant from becoming excessive works.

なお、上記の実施形態では、説明を簡略化するために、シート駆動アクチュエータ18を駆動する際のシート制御力を一定として説明したが、シート制御力は一定に限るものではなく、予め定めたパターンのシート制御力としてもよいし、時間経過と共にシート制御力が大きく、または小さくなるようにしてもよい。 In the above embodiment, in order to simplify the explanation, the seat control force when driving the seat drive actuator 18 is described as being constant, but the seat control force is not limited to a constant value and is a predetermined pattern. The seat control force may be increased or decreased with the passage of time.

また、目標減速度を算出する場合を例に説明したが、これに限定されるものではなく、予め設定された目標減速度を用いても良い。 Further, although the case of calculating the target deceleration has been described as an example, the present invention is not limited to this, and a preset target deceleration may be used.

また、上記の各実施形態における乗員衝撃緩和ECU12で行われる図6の処理は、コンピュータがプログラムを実行することにより行われるソフトウエア処理として説明したが、ハードウエアで行う処理としてもよい。或いは、ソフトウエア及びハードウエアの双方を組み合わせた処理としてもよい。また、ソフトウエアで行う処理とする場合のプログラムは、各種記憶媒体に記憶して流通させるようにしてもよい。 Further, the process of FIG. 6 performed by the occupant impact mitigation ECU 12 in each of the above embodiments has been described as a software process performed by executing a program by a computer, but may be a process performed by hardware. Alternatively, the processing may be a combination of both software and hardware. Further, the program to be processed by software may be stored in various storage media and distributed.

さらに、本発明は、上記に限定されるものでなく、上記以外にも、その主旨を逸脱しない範囲内において種々変形して実施可能であることは勿論である。 Further, the present invention is not limited to the above, and it goes without saying that the present invention can be variously modified and implemented within a range not deviating from the gist thereof.

10 乗員衝撃緩和装置
12 乗員衝撃緩和ECU
14 レーダセンサ
16 衝突検知センサ
18 シート駆動アクチュエータ
20 シート
22 シートベルト
24 フォースリミッタ
10 Crew shock mitigation device 12 Crew shock mitigation ECU
14 Radar sensor 16 Collision detection sensor 18 Seat drive actuator 20 Seat 22 Seat belt 24 Force limiter

Claims (3)

車両のシートを車両後方へ駆動する駆動部と、
衝突対象との相対距離、衝突対象との相対速度、及び衝突対象との相対加速度、または、前記相対距離及び前記相対速度を各々検出する検出部と、
前記検出部の検出結果に基づいて、衝突までの時間を推定する推定部と、
前記衝突までの時間が予め定めた時間以内になった場合に、目標減速度が衝突時にシートに発生する駆動開始タイミングでシートの車両後方への駆動を開始するように前記駆動部を制御する制御部と、
前記目標減速度を超過しないように拘束装置から乗員に加わる荷重を制限する制限部と、
を備え
前記推定部は、前記検出部の検出結果に基づいて、衝突までの時間、及び衝突時の相対速度を各々推定し、
前記制御部は、前記制限部により制限する荷重制限値を考慮して予め定めたモデルを用いて前記推定部の推定結果から前記目標減速度を設定する設定部と、前記設定部によって設定された前記目標減速度を発生する前記駆動部の駆動力、及び前記目標減速度が衝突時に発生するシートの駆動開始タイミングの各々を決定する決定部と、を含み、前記衝突までの時間が予め定めた時間以内になった場合に、前記決定部の決定結果に基づいて前記駆動部を制御する乗員衝撃緩和装置。
A drive unit that drives the vehicle seat to the rear of the vehicle,
A detection unit that detects the relative distance to the collision target, the relative speed to the collision target, the relative acceleration to the collision target, or the relative distance and the relative speed, respectively.
An estimation unit that estimates the time until a collision based on the detection result of the detection unit, and an estimation unit.
Control to control the drive unit so that when the time until the collision falls within a predetermined time, the target deceleration starts driving the seat to the rear of the vehicle at the drive start timing generated in the seat at the time of the collision. Department and
A limiting unit that limits the load applied to the occupant from the restraint device so as not to exceed the target deceleration
Equipped with a,
Based on the detection result of the detection unit, the estimation unit estimates the time to collision and the relative speed at the time of collision, respectively.
The control unit is set by a setting unit that sets the target deceleration from the estimation result of the estimation unit using a model predetermined in consideration of the load limit value limited by the restriction unit, and the setting unit. The driving force of the driving unit that generates the target deceleration and a determining unit that determines each of the driving start timings of the seat that the target deceleration occurs at the time of a collision are included, and the time until the collision is predetermined. An occupant impact mitigation device that controls the drive unit based on the determination result of the determination unit when the time is within.
衝突を検知する検知部を更に備え、
前記制御部は、前記検知部によって衝突が検知されるまで前記駆動力及び前記駆動開始タイミングを逐次更新する請求項に記載の乗員衝撃緩和装置。
Equipped with a detection unit that detects collisions
The occupant impact mitigation device according to claim 1 , wherein the control unit sequentially updates the driving force and the driving start timing until a collision is detected by the detecting unit.
コンピュータを、請求項1又は2記載の乗員衝撃緩和装置の検出部、推定部、及び制御部として機能させるための乗員衝撃緩和プログラム。 An occupant impact mitigation program for causing a computer to function as a detection unit, an estimation unit, and a control unit of the occupant impact mitigation device according to claim 1 or 2.
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JP2001058552A (en) * 1999-08-04 2001-03-06 Takata Corp Damage reduction system vehicle crash
JP4591750B2 (en) * 2004-04-26 2010-12-01 アイシン精機株式会社 Vehicle occupant protection device
US20070007066A1 (en) * 2005-07-08 2007-01-11 Siemens Vdo Automotive Corporation Peak load detection determination for deploying load limiting restraint devices
JP2009035054A (en) * 2007-07-31 2009-02-19 Equos Research Co Ltd Vehicle control device
JP6542590B2 (en) * 2015-06-05 2019-07-10 Joyson Safety Systems Japan株式会社 Occupant movement control device

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