JP2019206287A - Personal protection system for vehicle - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、車両用対人保護システムに関する。 The present invention relates to a vehicle personal protection system.
従来、歩行者との衝突を検知した場合に車外エアバッグを展開し、フード上に跳ね上げられた歩行者のフロントウインドシールドやフロントピラーとの二次衝突における衝撃を緩和する歩行者保護装置が公知である(例えば特許文献1参照)。 Conventionally, when detecting a collision with a pedestrian, a pedestrian protection device that deploys an air bag outside the vehicle and alleviates the impact in a secondary collision with the front windshield or front pillar of the pedestrian that is flipped up on the hood. It is known (see, for example, Patent Document 1).
上記の歩行者保護装置は、車体前部における接触を想定しているが、車両が左右何れかの方向に旋回中の場合は、歩行者が車体前部ではなく車体側部に接触する可能性もあり、そのようなケースへの対応も検討される余地があった。 The above pedestrian protection device assumes contact at the front of the vehicle body, but if the vehicle is turning in either the left or right direction, the pedestrian may contact the side of the vehicle body instead of the front of the vehicle body. Therefore, there was room to consider how to deal with such cases.
本発明は、上記のような実状に鑑みてなされたものであって、その目的は、車体前部のみならず車体側部との接触も考慮した車両用対人保護システムを提供することにある。 The present invention has been made in view of the above circumstances, and an object of the present invention is to provide a vehicular interpersonal protection system that considers contact with not only the front portion of the vehicle body but also the side portions of the vehicle body.
上記課題を解決するために、本発明に係る車両用対人保護システムは、
車体外面を覆うように展開する複数のエアバッグと、
前記複数のエアバッグの選択的な作動を制御する制御手段と、を備え、
前記複数のエアバッグは、フロントウインドシールド下部を覆うように展開可能な前部エアバッグと、フロントピラーおよびその後方のフロントドアウインドシールドを覆うように展開可能な左右の側部エアバッグと、を含み、
前記制御手段は、車両前方を撮像する撮像手段と、前記撮像手段の画像から歩行者と二輪車からなる移動体を検出する移動体検出手段と、前記移動体の状態量と自車進路に基づき、自車との接触領域を予測する接触可能性判定手段と、を含み、
自車前部との接触が予測された場合には前記前部エアバッグを展開し、自車側部との接触が予測された場合には前記側部エアバッグを展開するように構成されている。
In order to solve the above-mentioned problem, a vehicular interpersonal protection system according to the present invention includes:
A plurality of airbags deployed to cover the outer surface of the vehicle body;
Control means for controlling selective actuation of the plurality of airbags,
The plurality of airbags include a front airbag that can be deployed to cover the lower portion of the front windshield, and left and right side airbags that can be deployed to cover the front pillar and the front door windshield behind the front pillar. Including
The control means is based on an imaging means for imaging the front of the vehicle, a moving body detection means for detecting a moving body consisting of a pedestrian and a two-wheeled vehicle from the image of the imaging means, a state quantity of the moving body, and the own vehicle course, Contact possibility determination means for predicting a contact area with the host vehicle,
The front airbag is deployed when contact with the front of the host vehicle is predicted, and the side airbag is deployed when contact with the side of the host vehicle is predicted. Yes.
本発明に係る車両用対人保護システムは、上記のように、歩行者や二輪車の自車との接触が予測される場合に、その接触領域を予測し、前部エアバッグ、左右の側部エアバッグを選択的に展開する構成により、車両が左右何れかの方向に旋回中の場合などに歩行者や二輪車の車体側部への接触が予測された場合は左右何れかの側部エアバッグが展開し、車体側部のフロントピラーからフロントドアウインドシールドにかけての領域における保護構造を形成可能であるとともに、反対側のエアバッグや前部エアバッグは展開せず、エアバッグ展開に伴うドライバーの視界遮断が抑制される利点がある。 As described above, the antipersonnel protection system for vehicles according to the present invention predicts a contact area when a contact of a pedestrian or a motorcycle with the own vehicle is predicted, and the front airbag and the left and right side airbags are predicted. If the bag is selectively deployed, if the vehicle is turning in either the left or right direction and the contact with the pedestrian or motorcycle side is predicted, the left or right side airbag will be It can be deployed to form a protective structure in the area from the front pillar on the side of the vehicle body to the front door windshield, and the air bag on the opposite side and the front airbag are not deployed. There is an advantage that blocking is suppressed.
以下、本発明の実施形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。
図1において、本発明第1実施形態に係る車両用対人保護システムは、移動体検出部10、接触可能性判定部20、車両制御部30、および、車外エアバッグ装置50から主に構成される。なお、本発明の対人保護システムは、歩行者の他に、乗員を保護する構造物のない自転車や原動機付自転車などの二輪車を対象とするが、以下の説明では便宜的に「歩行者等」と総称する。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
In FIG. 1, the vehicle personal protection system according to the first embodiment of the present invention is mainly configured by a moving
移動体検出部10は、車両前方を撮像する撮像手段11としてステレオカメラを備え、その左右画像の視差から距離画像を生成し、同一距離にある特徴点群として立体物(車両、二輪車、歩行者、側壁など)を検出する立体物検出手段12、立体物の画像特徴から歩行者等を認識する歩行者判定手段13を備えている。これらの立体物検出手段12および歩行者判定手段13は、それぞれの機能を実行するように動作可能な画像処理プロセッサとして実装され、好適には撮像手段11を構成するステレオカメラに実装される。
The moving
接触可能性判定部20は、時系列フィルタを用いて歩行者等の状態量(位置、相対速度、加速度、横幅)を求める状態量算出手段21、歩行者等の状態量とその誤差分散、自車進行路から接触予測時間TTCを算出するTTC算出手段22、および、TTC経過後の歩行者等の存在確率分布を求め、自車との接触確率分布から接触領域を予測する接触確率算出手段23を備えている。
The contact
本発明での接触には、車両1のパンパー61と歩行者の移動軌跡の交差、および、車両1の左右フェンダー62,63と歩行者の移動軌跡の交差を想定しており、自車1の挙動誤差により歩行者の状態量を補正することで旋回を考慮した接触判定を行う。
The contact in the present invention assumes the intersection of the movement path of the
接触領域の設定は、例えば図2に示すように、車両1の走行方向前方を、車両1の車幅領域前方を車幅中央領域C,車幅左側領域Lc、車幅右側領域Rc、車幅領域の側方所定長(例えば0.5m)までの左側領域Lb、右側領域Rb、それらの外側の左外側領域La、右外側領域Raの7領域に区分し、車両1の左右側方をそれぞれ左側方領域Ls、右側方領域Rsとする。
For example, as shown in FIG. 2, the contact area is set in front of the
上記接触可能性判定部20は、それぞれの機能を実行するように動作可能なプログラムを格納するROM(フラッシュメモリ)、演算処理を行うCPU、前記プログラムが読み出され前記CPUの作業領域および演算結果の一時記憶領域となるRAM、および入出力インターフェースなどを備えたコンピュータであるコントロールユニット(ECU)として実装される。
The contact
車両制御部30は、接触領域および接触確率分布と自車進行路に応じて、車外エアバッグ装置50の複数のエアバッグを選択的に展開させるエアバッグ作動手段31、車両1のESP/ABSコントローラに制動指令を出力し自動ブレーキングを実施する制動手段32を備えている。
The
車外エアバッグ装置50は、図2に示すように、車両1のフロントフード5の後縁部に隣接した下面の中央に配設された前部エアバッグ51、下面の左右各側に配設された側部エアバッグ52,53で構成されている。
As shown in FIG. 2, the
前部エアバッグ51は、車両1のフロントウインドシールド41の下部を覆うように展開可能(51′)であり、展開状態で、左右両側部分は車両1の左右のフロントピラー2,3に沿って後方(斜上方)に延出している。図3では、フロントフード5の後縁部側がリフトアップし、その隙間から前部エアバッグ51が展開する場合が示されているが、フロントフード5をリフトアップさせずに、カウルボックスとの隙間から直接展開するように構成することもできる。
The
左右の側部エアバッグ52,53は、左右のフロントピラー2,3からその後方のフロントドアウインドシールド42,43にかけて覆うように展開可能(52′,53′)であり、図4に左側を示すように、フロントフード5の後縁部側がリフトアップし、その隙間からフロントピラー2に沿って展開することで、落下が防止され、フロントドアウインドシールド42を確実に覆うことができる。
The left and
なお、フロントフード5は、車体前方に向けて開くアリゲーター式と、車体後方に向けて開く逆アリゲーター式があるが、アリゲーター式の場合は、エアバッグの展開力または別の流体圧アクチュエータによりヒンジ部を上昇させる機構が必要である。逆アリゲーター式の場合は、フードラッチの開閉機構を利用することもできる。
The
次に、上記実施形態に係る対人保護システムの動作について図5を用いて説明する。
車両の走行と共にシステムが起動されると、撮像手段11による前方画像の取得が開始され(ステップ101)、視野画像内における移動体検出、すなわち、立体物(車両、二輪車、歩行者、側壁など)の検出、および、立体物の画像特徴から歩行者等の識別が開始される(ステップ102)。
Next, the operation of the personal protection system according to the embodiment will be described with reference to FIG.
When the system is started as the vehicle travels, acquisition of a front image by the imaging means 11 is started (step 101), and moving object detection in the field-of-view image, that is, a three-dimensional object (vehicle, two-wheeled vehicle, pedestrian, sidewall, etc.) And the identification of a pedestrian or the like is started from the detection of the image and the image feature of the three-dimensional object (step 102).
次いで、状態量算出手段21において、検出された移動体の状態量(位置、距離、相対速度、加速度、横幅)が時系列フィルタを用いて算出され(ステップ111)、TTC算出手段22にて、移動体の状態量とその誤差分散、自車進行路から接触予測時間TTCが算出され(ステップ112)、さらに、接触確率算出手段23において、TTC経過後の移動体の存在確率分布を求め、自車との接触確率分布から接触領域(C,Lc,Rc,Ls,Rs)を予測する(ステップ113)。 Next, the state quantity calculation means 21 calculates the detected state quantity (position, distance, relative speed, acceleration, lateral width) of the moving body using a time series filter (step 111), and the TTC calculation means 22 The predicted contact time TTC is calculated from the state quantity of the moving object, its error variance, and the own vehicle traveling path (step 112). Further, the contact probability calculation means 23 obtains the existence probability distribution of the moving object after the elapse of TTC. The contact area (C, Lc, Rc, Ls, Rs) is predicted from the contact probability distribution with the car (step 113).
そして、接触予測時間TTCが臨界時間Ta未満であれば(ステップ114,115)、接触確率の高いと判定された接触領域(C,Lc,Rc,Ls,Rs)に対応したエアバッグが展開される。すなわち、接触領域が、
(i)直前方領域(車幅中央領域C、車幅左側領域Lc、車幅右側領域Rc)と判定された場合(ステップ121)は前部エアバッグ51が展開され(ステップ131)、
(ii)左側領域Lb(ステップ122)かつ自車側方(左側方領域Ls)と判定された場合(ステップ124)は左側部エアバッグ52が展開され(ステップ132)、
(iii)右側領域Rb(ステップ123)かつ自車側方(右側方領域Rs)と判定された場合(ステップ125)は右側部エアバッグ53が展開され(ステップ133)、
(iv)エアバッグの展開と同時に自動ブレーキが作動する(ステップ141)。
If the predicted contact time TTC is less than the critical time Ta (
(I) When it is determined that the region is the immediately preceding region (vehicle width central region C, vehicle width left region Lc, vehicle width right region Rc) (step 121), the
(Ii) When the left side region Lb (step 122) and the vehicle side (left side region Ls) are determined (step 124), the
(Iii) When the right side area Rb (step 123) and the vehicle side (right side area Rs) are determined (step 125), the
(Iv) The automatic brake is activated simultaneously with the deployment of the airbag (step 141).
ここで、臨界時間Taは、自動ブレーキが作動しても歩行者等と接触する可能性が高いと判定する時間であり、自動ブレーキで歩行者等との接触を回避できる場合は、何れのエアバッグも展開しない。 Here, the critical time Ta is a time for which it is determined that there is a high possibility of contact with a pedestrian or the like even when the automatic brake is activated. The bag will not unfold.
以上のように構成された対人保護システムでは、接触が予想される領域のエアバッグ51,52,53のみが展開されるので、エアバッグ展開に伴うドライバーの視界遮断が抑制される。特に、左右側部エアバッグ52,53はフロントピラー2,3から左右のフロントウインドシールド42,43に展開するので、これらのみが展開する場合は、ドライバーの視界は十分に維持される。
In the personal protection system configured as described above, only the
また、中央の前部エアバッグ51は、左右のフロントピラー2,3に沿った部分以外はフロントウインドシールド41の下部に限定して展開されるので、フロントウインドシールド42,43の視界が確保されていることと相俟って、運転に支障のないレベルに視界が維持される。
Further, since the central
また、自車の旋回挙動を考慮して、左右側方領域Ls,Rsが接触領域となることが予測される場合には、自車挙動誤差により歩行者の状態量を補正することで精度のよい接触判定ができる。 In addition, when it is predicted that the left and right side regions Ls and Rs are contact regions in consideration of the turning behavior of the own vehicle, the accuracy of the pedestrian is corrected by correcting the pedestrian's state quantity based on the own vehicle behavior error. A good contact determination can be made.
上記実施形態では、撮像手段11としてステレオカメラを用い、左右画像の視差より立体物までの距離分布を取得する場合を示したが、撮像手段11として単眼カメラを用い、その画像と、ミリ波レーダーの検知情報から立体物までの距離を取得するように構成することもできる。
In the above embodiment, a case where a stereo camera is used as the
以上、本発明のいくつかの実施形態について述べたが、本発明は上記各実施形態に限定されるものではなく、本発明の技術的思想に基づいてさらに各種の変形および変更が可能であることを付言する。 Although several embodiments of the present invention have been described above, the present invention is not limited to the above embodiments, and various modifications and changes can be made based on the technical idea of the present invention. I will add.
1 車両
2,3 フロントピラー
5 フロントフード
10 移動体検出部
11 撮像手段
12 立体物検出手段
13 歩行者判定手段
20 接触可能性判定部
21 状態量算出手段
22 TTC算出手段
23 接触確率算出手段
30 車両制御部
31 エアバッグ作動手段
32 制動手段
41 フロントウインドシールド
42,43 フロントウインドシールド
50 車外エアバッグ装置
51 前部エアバッグ
52,53 側部エアバッグ
DESCRIPTION OF
Claims (5)
前記複数のエアバッグの選択的な作動を制御する制御手段と、
を備えた車両用対人保護システムであって、
前記複数のエアバッグは、フロントウインドシールド下部を覆うように展開可能な前部エアバッグと、フロントピラーおよびその後方のフロントドアウインドシールドを覆うように展開可能な左右の側部エアバッグと、を含み、
前記制御手段は、車両前方を撮像する撮像手段と、前記撮像手段の画像から歩行者と二輪車からなる移動体を検出する移動体検出手段と、前記移動体の状態量と自車進路に基づき、自車との接触領域を予測する接触可能性判定手段と、を含み、
自車前部との接触が予測された場合には前記前部エアバッグを展開し、自車側部との接触が予測された場合には前記側部エアバッグを展開するように構成されている、車両用対人保護システム。 A plurality of airbags deployed to cover the outer surface of the vehicle body;
Control means for controlling selective actuation of the plurality of airbags;
Vehicular interpersonal protection system comprising:
The plurality of airbags include a front airbag that can be deployed to cover the lower portion of the front windshield, and left and right side airbags that can be deployed to cover the front pillar and the front door windshield behind the front pillar. Including
The control means is based on an imaging means for imaging the front of the vehicle, a moving body detection means for detecting a moving body consisting of a pedestrian and a two-wheeled vehicle from the image of the imaging means, a state quantity of the moving body, and the own vehicle course, Contact possibility determination means for predicting a contact area with the host vehicle,
The front airbag is deployed when contact with the front of the host vehicle is predicted, and the side airbag is deployed when contact with the side of the host vehicle is predicted. The vehicle personal protection system.
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