JP4306543B2 - Activation control device for occupant protection device - Google Patents
Activation control device for occupant protection device Download PDFInfo
- Publication number
- JP4306543B2 JP4306543B2 JP2004183958A JP2004183958A JP4306543B2 JP 4306543 B2 JP4306543 B2 JP 4306543B2 JP 2004183958 A JP2004183958 A JP 2004183958A JP 2004183958 A JP2004183958 A JP 2004183958A JP 4306543 B2 JP4306543 B2 JP 4306543B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- vehicle
- deceleration
- activation control
- control device
- occupant protection
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Images
Landscapes
- Air Bags (AREA)
Description
本発明は、衝突時に検出される加速度センサからの減速度信号に基づいて乗員保護装置を制御する乗員保護装置の起動制御装置に関する。 The present invention relates to an activation control device for an occupant protection device that controls an occupant protection device based on a deceleration signal from an acceleration sensor detected at the time of a collision.
従来から、この種の乗員保護装置の起動制御装置において、衝突時に検出される加速度センサからの減速度信号を基に衝突の激しさ（衝突速度）を演算し、この演算結果に基づいて乗員保護装置であるエアバックの展開圧力の大きさを変更・調整する技術が知られている（例えば、特許文献１参照）。
ところで、上述の従来技術の如く、衝突時に乗員が必要とする保護レベルを考慮し、この保護レベルに応じて乗員保護装置の出力を調整することは有効である。例えば、車両が先行車に高速で追突した場合には、車両が先行車に低速で追突した場合よりも、乗員が必要とする保護レベルは高く、かかる場合、乗員保護装置の出力を調整して、最適な出力で乗員を保護することは有効である。 By the way, it is effective to adjust the output of the occupant protection device in accordance with the protection level in consideration of the protection level required by the occupant at the time of the collision as in the above-described prior art. For example, when a vehicle collides with a preceding vehicle at a high speed, the protection level required by the occupant is higher than when the vehicle collides with a preceding vehicle at a low speed, and in such a case, adjust the output of the occupant protection device. It is effective to protect the occupant with optimal output.
一方、近年では、衝突速度の差が僅かな（例えば、１０ｋｍ／ｓ）２種類の衝突を識別できる方法に対する要請がある。しかしながら、衝突時に得られる加速度センサからの減速度信号の波形は、衝突速度の僅かな差では有意差が出難く、従って、衝突速度の差が僅かな衝突を識別することが困難であった。 On the other hand, in recent years, there is a demand for a method that can identify two types of collisions with a slight difference in collision speed (for example, 10 km / s). However, the waveform of the deceleration signal from the acceleration sensor obtained at the time of the collision is difficult to produce a significant difference with a slight difference in the collision speed. Therefore, it is difficult to identify a collision with a slight difference in the collision speed.
そこで、本発明は、衝突速度の差が僅かな衝突を識別することが可能な乗員保護装置の起動制御装置の提供を目的とする。 Accordingly, an object of the present invention is to provide an activation control device for an occupant protection device that can identify a collision with a slight difference in collision speed.
上記課題を解決するため、本発明の一局面によれば、
車両に発生する減速加速度に応じた減速度信号を出力する減速度検出手段と、
前記減速度検出手段からの減速度信号に対して、所定の周波数成分を他の周波数成分に比して強調させる特定周波数強調手段と、
前記所定の周波数成分が強調された減速度信号に基づいて、起動時の乗員保護装置の出力レベルを決定する起動制御手段とを備えることを特徴とする、乗員保護装置の起動制御装置が提供される。
In order to solve the above problems, according to one aspect of the present invention,
Deceleration detection means for outputting a deceleration signal corresponding to the deceleration acceleration generated in the vehicle;
Specific frequency emphasizing means for emphasizing a predetermined frequency component relative to other frequency components with respect to the deceleration signal from the deceleration detecting means;
An activation control device for an occupant protection device is provided, comprising activation control means for determining an output level of the occupant protection device at the time of activation based on the deceleration signal in which the predetermined frequency component is emphasized. The
本局面において、前記特定周波数強調手段は、前記減速度検出手段からの減速度信号における所定の周波数成分の振幅を強調する共振フィルタであってよい。 In this aspect, the specific frequency emphasizing unit may be a resonance filter that emphasizes the amplitude of a predetermined frequency component in the deceleration signal from the deceleration detecting unit.
また、前記特定周波数強調手段及び減速度検出手段は、車両に対する入力に対して所定の周波数で車体に対して共振するように設けられ、前記所定の周波数成分が他の周波数成分に比して強調される減速度信号を出力する減速度検出手段により実現されてよい。 Further, the specific frequency emphasizing means and the deceleration detecting means are provided so as to resonate with respect to the vehicle body at a predetermined frequency with respect to an input to the vehicle, and the predetermined frequency component is emphasized as compared with other frequency components. It may be realized by deceleration detection means for outputting a deceleration signal to be generated.
また、前記減速度検出手段は、筐体内に固定されるセンサを含み、前記筐体は、前記所定の周波数で共振するように車体に対して振動可能に取り付けられてよい。この場合、前記筐体は、弾性変形可能な部位を有するブラケットにより車体に弾性的に支持されてよい。 The deceleration detecting means may include a sensor fixed in a housing, and the housing may be attached to the vehicle body so as to vibrate so as to resonate at the predetermined frequency. In this case, the housing may be elastically supported on the vehicle body by a bracket having a portion that can be elastically deformed.
また、前記特定周波数強調手段は、所定の車速で衝突した際に第１段のピーク荷重が発生してから第２段のピーク荷重が現れるまで又は塑性変形状態となるまでの周期が、前記減速度検出手段の取り付け位置での車両の共振周波数に対応するように、車両のフロントボデー部を構成することにより実現されてよい。 In addition, the specific frequency emphasizing means may reduce the period until the second stage peak load appears or the plastic deformation state occurs after the first stage peak load is generated when a collision occurs at a predetermined vehicle speed. It may be realized by configuring the front body portion of the vehicle so as to correspond to the resonance frequency of the vehicle at the position where the speed detection means is attached.
また、上記の各乗員保護装置の起動制御装置は、所定の車速で衝突した際に第１段のピーク荷重が発生してから前記所定の周波数に対応した周期後に第２段のピーク荷重が現れる又は塑性変形状態となるフロントボデー部と、前記フロントボデー部の後部に接続され前記減速度検出手段が搭載される車両のメインボデー部とを有している車両に搭載されてよい。
In addition, in the activation control device for each of the passenger protection devices described above , the second-stage peak load appears after a period corresponding to the predetermined frequency after the first-stage peak load is generated when a collision occurs at a predetermined vehicle speed. Alternatively, it may be mounted on a vehicle having a front body portion that is in a plastically deformed state and a main body portion of a vehicle that is connected to a rear portion of the front body portion and on which the deceleration detection means is mounted .
また、前記起動制御手段は、乗員保護装置の起動の可否又は起動時の乗員保護装置の出力レベルを決定するものであってよい。 The activation control means may determine whether the occupant protection device can be activated or an output level of the occupant protection device at the time of activation.
本発明によれば、衝突速度の差が僅かな衝突を識別可能な乗員保護装置の起動制御装置を得ることができる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the starting control apparatus of the passenger | crew protection apparatus which can identify the collision with a slight difference in collision speed can be obtained.
以下、図面を参照して、本発明を実施するための最良の形態の説明を行う。 The best mode for carrying out the present invention will be described below with reference to the drawings.
図１は、本発明による乗員保護装置の起動制御装置２０の一実施例を示すシステム構成図である。本実施例の起動制御装置２０は、マイクロコンピューター４０を中心に構成される。マイクロコンピューター４０は、ＣＰＵ４２と、所定の処理プログラム等が記憶されたＲＯＭ４４と、一時的にデータの記憶をするＲＡＭ４６と、入出力回路（Ｉ／Ｏ）４８とを含む。
FIG. 1 is a system configuration diagram showing an embodiment of an
起動制御装置２０には、乗員保護装置５０が接続されている。乗員保護装置５０は、エアバック装置、インフレータプルカーテン装置、モータ駆動式シートベルト装置等のような、車両衝突時に乗員を保護する装置である。本実施例の乗員保護装置５０は、その出力レベルが調整可能なように構成されている。例えば、乗員保護装置５０として図１に例示的に示されているエアバック装置に関して言及するに、このエアバック装置は、エアバック５２と、当該エアバック５２にガスを供給する２個のインフレータ５４と、図示しないガス発生剤に点火する点火装置５６と、点火装置５６に通電して上記ガス発生剤を点火させる駆動回路５８とを備えている。この場合、このエアバック装置の出力レベル、即ちエアバック５２の圧力は、作動させるインフレータ５４の個数を変更することにより、或いは、２個のインフレータ５４の作動タイミングを変更することにより、調整することができる。また、乗員保護装置５０がモータ駆動式シートベルト装置である場合、モータ駆動式シートベルト装置は、その出力レベルとしてシートベルト巻き取り量若しくは作動強度を調整できるように構成されてよい。
An
起動制御装置２０には、加速度センサ３０からなる減速度検出手段が接続されている。加速度センサ３０は、図２に示すように、車両のフロアトンネル（図示せず）に取り付けられ、当該取付け位置で発生する車両の主に車両前後方向（図２中のＸ、Ｙ方向）の減速度を検出する。加速度センサ３０の出力信号（減速度信号）は、起動制御装置２０に入力される。起動制御装置２０は、後述する如く、加速度センサ３０の減速度信号に基づいて、乗員保護装置５０の起動の可否や出力レベル等を決定する。尚、加速度センサ３０は、起動制御装置２０を含むコントローラユニットに内蔵されていてよい。
The
図３は、本実施例の起動制御装置２０の機能ブロック図である。起動制御装置２０は、共振フィルタ処理部２２と、出力レベル決定部２４と、起動判定部２６と、制御信号生成部２８とを含む。
FIG. 3 is a functional block diagram of the
共振フィルタ処理部２２には、所定周期毎に加速度センサ３０から減速度信号が入力される。共振フィルタ処理部２２は、入力された減速度信号に対して、後に詳説する共振フィルタ処理を施して、出力レベル決定部２４へと出力する。
A deceleration signal is input to the resonance filter processing unit 22 from the
出力レベル決定部２４は、例えば図４に示すような出力レベル判定用の閾値曲線Ｔｈを用いて、減速度信号が閾値曲線Ｔｈを越える場合（即ち、減速度波形が図４の“Low”領域から“High”領域に移行した場合）には、乗員保護装置５０の出力レベルを高く設定し、越えない場合には、出力レベルを低く設定する。
When the deceleration signal exceeds the threshold curve Th using the threshold curve Th for determining the output level as shown in FIG. 4, for example (ie, the deceleration waveform is in the “Low” region of FIG. 4). The output level of the
起動判定部２６には、所定周期毎に加速度センサ３０からの減速度信号が入力される。起動判定部２６には、出力レベル決定部２４と同様、共振フィルタ処理部２２を介して減速度信号が入力されてもよく、若しくは、例えばローパスフィルタのような通常的な別のフィルタ回路（図示せず）を介して減速度信号が入力されてもよい。起動判定部２６は、出力レベル決定部２４と同様、所定の起動判定用の閾値曲線を用いて、減速度信号が閾値曲線を越える場合には、乗員保護装置５０を起動させるべきであると判定し、越えない場合には、乗員保護装置５０を起動させるべきでないと判定する。
A deceleration signal from the
制御信号生成部２８は、起動判定部２６の起動すべきであるとの判定結果に応答して、出力レベル決定部２４により決定された出力レベルで、乗員保護装置５０が起動されるように制御信号を生成・送出する。このように、本実施例では、衝突時に乗員が必要とする保護レベル（乗員保護装置５０の出力レベル）は、衝突時に検出される減速度信号に基づいて調整されている。
The
次に本実施例の特徴的構成である共振フィルタ処理部２２の動作・機能について説明する。共振フィルタ処理部２２は、加速度センサ３０から入力される減速度信号に含まれる所定の周波数成分を強調させる処理を行う。以下、この処理を「特定周波数強調処理」といい、所定の周波数成分を「特定周波数成分」といい、所定の周波数を「特定周波数」という。特定周波数の決定方法については後に詳説する。
Next, the operation and function of the resonance filter processing unit 22 which is a characteristic configuration of the present embodiment will be described. The resonance filter processing unit 22 performs processing to emphasize a predetermined frequency component included in the deceleration signal input from the
特定周波数強調処理は、典型的には、特定周波数成分の振幅を増幅させることによって実現される。この際、特定周波数成分の増幅は、特定周波数を共振周波数とするアナログ系若しくはデジタル系の共振フィルタ回路により実現されてよい。また、代替的に、特定周波数強調処理は、特定周波数以外の周波数成分を除去若しくは減衰させることによって実現されてもよい。 The specific frequency emphasis process is typically realized by amplifying the amplitude of the specific frequency component. In this case, the amplification of the specific frequency component may be realized by an analog or digital resonance filter circuit having the specific frequency as the resonance frequency. Alternatively, the specific frequency enhancement process may be realized by removing or attenuating frequency components other than the specific frequency.
本実施例によれば、特定周波数を適切な値に設定することで、従来的には識別が困難であった僅かな速度差の２種類の衝突形態（例えば、衝突速度３２ｋｍ／ｈの中速衝突と、衝突速度２６ｋｍ／ｈの低速衝突）を効果的に識別することができる。以下、その原理を、図５乃至図１２を参照して説明する。尚、衝突速度とは、衝突対象に対する車両の相対的な速度をいう。 According to the present embodiment, by setting the specific frequency to an appropriate value, two types of collision modes (for example, a medium speed of a collision speed of 32 km / h), which has been difficult to identify in the past, have been detected. It is possible to effectively distinguish a collision from a low-speed collision with a collision speed of 26 km / h. Hereinafter, the principle will be described with reference to FIGS. The collision speed refers to the relative speed of the vehicle with respect to the collision target.
図５には、車体の２自由度系の振動モデルが示される。理解の容易化のため、質点M１を車体のフロント部、質点M２を車体のメインボデー部（加速度センサ３０が搭載されるボデー部）と考えてよい。先ず、衝突開始時点として、質点M１に図６（Ａ）に示す１段目の入力F１が入ると、質点M２には、図６（Ｂ）に示すような加速度αが発生する。
FIG. 5 shows a vibration model of a two-degree-of-freedom system of the vehicle body. For ease of understanding, the mass point M1 may be considered as the front portion of the vehicle body, and the mass point M2 may be considered as the main body portion of the vehicle body (body portion on which the
図７（Ａ）に示すように、質点M１に、上記１段目の入力F１の後、２段目の入力F２が入るとすると、質点M１には、これらを足し合わせた、図７（Ｂ）に示す入力が入る。この結果、質点M２には、図８（Ｃ）に示すように、図８（Ａ）の波形と図８（Ｂ）の波形を重ね合わせた波形の加速度αが発生する。 As shown in FIG. 7 (A), if the second-stage input F2 enters the mass point M1 after the first-stage input F1, the mass point M1 is added together, as shown in FIG. ) Is entered. As a result, as shown in FIG. 8C, an acceleration α having a waveform obtained by superimposing the waveform of FIG. 8A and the waveform of FIG. 8B is generated at the mass point M2.
ここで、上述の場合に比して衝突速度が低い場合、衝突開始時点から２段目の入力Ｆ２の発生までの時間がより多くかかるため、質点M１には、２段目の入力F２が上述の場合に比して遅れて入ることになる（図９（Ａ）の点線参照）。従って、この場合、質点M１には、図９（Ａ）に示す１段目の入力F１と２段目の入力F２とを足し合わせた、図９（Ｂ）に示す入力が入る。この結果、質点M２には、図１０（Ｃ）に示すように、図１０（Ａ）の波形と図１０（Ｂ）の波形を重ね合わせた波形の加速度αが発生する。 Here, when the collision speed is low as compared with the above-described case, it takes more time from the collision start time to the generation of the second-stage input F2, so that the second-stage input F2 is added to the mass point M1. In this case, the entry is delayed (see the dotted line in FIG. 9A). Therefore, in this case, the input shown in FIG. 9B is added to the mass point M1 by adding the first-stage input F1 and the second-stage input F2 shown in FIG. 9A. As a result, as shown in FIG. 10C, an acceleration α having a waveform obtained by superimposing the waveform of FIG. 10A and the waveform of FIG. 10B is generated at the mass point M2.
図８（Ｃ）と図１０（Ｃ）とを比較するに、図８（Ｃ）の例では、１段目の入力で発生する振動と２段目の入力で発生する振動とが重なり合って、振動の振幅が大きくなっている。一方、図１０（Ｃ）の例では、１段目の入力で発生する振動と２段目の入力で発生する振動とが打ち消しあって、振動の振幅が小さくなっている（この場合、ゼロ）。即ち、衝突時に発生する２つのピーク荷重の発生時刻差が、振動波形の整数倍の波長分ずれると振動の増幅が起こり、半波長分だけずれると振動が減衰される。振動波形の周波数をｆ（＝１／Ｔ）とし、１段目の入力から２段目の入力までの時間をτとし、それぞれの入力の大きさが等しい（F１＝F２）とすると、図１１に示す振動波形の振幅と時間τの関係となる。図１１からは、時間τの相違により、即ち衝突速度の相違により、振動波形の振幅が増幅及び減衰を周期的に繰り返すことが分かる。 Comparing FIG. 8C and FIG. 10C, in the example of FIG. 8C, the vibration generated by the first-stage input and the vibration generated by the second-stage input overlap, The amplitude of vibration is large. On the other hand, in the example of FIG. 10C, the vibration generated by the first-stage input and the vibration generated by the second-stage input cancel each other, and the amplitude of the vibration is reduced (in this case, zero). . That is, when the difference in time of occurrence of two peak loads generated at the time of collision shifts by a wavelength that is an integral multiple of the vibration waveform, vibration amplification occurs, and when it shifts by half a wavelength, the vibration is attenuated. If the frequency of the vibration waveform is f (= 1 / T), the time from the first stage input to the second stage input is τ, and the magnitude of each input is equal (F1 = F2), FIG. The relationship between the amplitude of the vibration waveform shown in FIG. From FIG. 11, it can be seen that the amplitude of the vibration waveform periodically repeats amplification and attenuation due to the difference in time τ, that is, due to the difference in collision speed.
ここで、衝突速度をＶ（実際には衝突速度は時々刻々と変化するがここでは平均の衝突速度を使用する）とすると、振動波形の周波数ｆ＝ｎ×１／τ≒ｎ×Ｖ／Ｌ（ｎ：整数）で振動が最大に増幅される。ここで、Ｌは、１段目の入力F１と２段目の入力F２とを発生する強度部位間の距離に相当し、簡易的には、図１２に示すように、フロントバンパリンフォースメント９０からフロントサイドメンバ９２の前端までの距離、即ち、クラッシュボックス９４の長さを想定してよい。
Here, assuming that the collision speed is V (actually, the collision speed changes every moment but the average collision speed is used here), the frequency f of the vibration waveform is f = n × 1 / τ≈n × V / L. The vibration is amplified to the maximum at (n: integer). Here, L corresponds to the distance between the intensity portions that generate the first-stage input F1 and the second-stage input F2, and simply, as shown in FIG. 12, a
本発明は、この原理を、僅かな衝突速度差の衝突を切り分けること（出力レベル決定部２４の機能）や、若しくは、衝突の検出精度を高めること（起動判定部２６の機能）に利用する。即ち、本実施例では、上述の如く、加速度センサ３０の出力信号に対して共振フィルタ処理部２２による特定周波数強調処理、即ち、特定周波数ｆの成分を強調させる処理を行うことで、切り分けが困難であった小さな衝突速度差の衝突を切り分けることを可能としている（即ち、小さな衝突速度差の衝突を切り分けできる閾値を設定できる）。
The present invention uses this principle to isolate a collision with a slight collision speed difference (function of the output level determination unit 24) or to increase collision detection accuracy (function of the activation determination unit 26). That is, in this embodiment, as described above, it is difficult to isolate the output signal of the
ここで、特定周波数ｆは、上述から明らかなように、主に、車体前部の荷重−変形特性、及び、識別したい衝突速度Ｖの値やその範囲に依存して決定されるべき値であり、当然に、車種毎に異なりうる。特定周波数ｆは、衝突試験結果やＣＡＥによるシミュレーション結果等に基づいて決定されてよい。 Here, as is apparent from the above, the specific frequency f is a value that should be determined mainly depending on the load-deformation characteristics of the front part of the vehicle body, the value of the collision speed V to be identified, and its range. Of course, it can be different for each vehicle type. The specific frequency f may be determined based on a crash test result, a CAE simulation result, or the like.
次に、具体的な実施例として、図１３を参照して、本実施例の起動制御装置２０により実現される処理の流れの一例を説明する。
Next, as a specific example, an example of a flow of processing realized by the
ステップ１００では、先ず、衝突の開始が検出される。衝突の開始は、上述のような１段目の入力F１により現れる減速度信号のピーク値に基づいて、判断・検出されてよい。
In
衝突の開始が検知されると、起動制御装置２０の出力レベル決定部２４は、共振フィルタ処理部２２からの出力波形に対して、例えば図４に示すような出力レベル判定用の閾値曲線Ｔｈを適用して（ステップ１１０）、起動制御装置２０の出力レベルを決定する（ステップ１２０）。
When the start of the collision is detected, the output
ここでは、中速域内の所定の衝突速度ＶTagUに対しては、共振フィルタ処理部２２からの出力波形が図１４（Ａ）に示すような波形（２波目が強め合う波形）となり、低速域内の所定の衝突速度ＶTagLに対しては、共振フィルタ処理部２２からの出力波形が図１４（Ｂ）に示すような波形（２波目が弱め合う波形）となる特定周波数ｆが選択されているとする。この場合、これらの両波形は、特に２波目の位置で図１４（Ａ）及び図１４（Ｂ）に示すような閾値曲線Ｔｈにより容易に切り分けられるので、少なくとも衝突速度ＶTagUと衝突速度ＶTagLとに対して異なる出力レベルを決定することができる。特に２段目の入力が１段目の入力よりも２倍以上の大きさである場合（例えば、図１２に示すように、フロントサイドメンバ９２が潰れ始める際に荷重が２倍以上になる車体構造の場合）、双方の衝突速度ＶTagL、ＶTagUの振幅の差が顕著となり、切り分けが容易である。
Here, for a predetermined collision speed V TagU in the middle speed range , the output waveform from the resonance filter processing unit 22 is a waveform as shown in FIG. For a predetermined collision velocity V TagL in the region, a specific frequency f is selected such that the output waveform from the resonance filter processing unit 22 is a waveform as shown in FIG. 14B (a waveform in which the second wave is weakened). Suppose that In this case, these two waveforms are easily separated by the threshold curve Th as shown in FIGS. 14A and 14B, particularly at the position of the second wave, so that at least the collision speed V TagU and the collision speed V Different output levels can be determined for TagL . In particular, when the second-stage input is twice as large as the first-stage input (for example, as shown in FIG. 12, the vehicle body has a load twice or more when the
尚、衝突速度ＶTagUよりも衝突速度が大きくなっていくと、図１１からも分かるように、２波目が弱め合う条件に近づいていく。逆に、衝突速度ＶTagLよりも衝突速度が小さくなっていくと、２波目が強め合う条件に近づいていく。しかしながら、これらの場合、衝突速度の絶対的な大きさの依存する振幅の相違により（即ち、速度差が大きくなるため）、両波形の識別は容易である。他言すると、衝突速度の差が大きい衝突を区別するのであれば、通常的な減速度波形（即ち特定周波数強調処理無しの波形）に基づいて判断することができ、この点からも、衝突速度の差が小さい衝突を切り分けできる本実施例の意義が理解できる。尚、この観点から、出力レベル決定部２４による上記ステップ１１０の処理は、衝突速度が切り分けした速度付近であると予測される場合のみに実行されることとしてもよい。この場合、当該予測は、レーダーセンサや画像センサ等の検出結果（衝突物との相対速度の検出値）に基づくものであってよい。また、出力レベル決定部２４は、レーダーセンサや画像センサ等の検出結果をも考慮して、上記ステップ１１０の処理を実行してもよい。
As the collision speed becomes higher than the collision speed V TagU , the second wave approaches a condition where the second wave weakens as can be seen from FIG. On the contrary, when the collision speed becomes lower than the collision speed V TagL , the second wave approaches the condition for strengthening. However, in these cases, it is easy to distinguish both waveforms due to the difference in amplitude depending on the absolute magnitude of the collision speed (that is, the speed difference becomes large). In other words, if a collision with a large difference in collision speed is distinguished, it can be determined based on a normal deceleration waveform (that is, a waveform without specific frequency emphasis processing). It is possible to understand the significance of the present embodiment that can isolate a collision with a small difference. From this point of view, the processing of step 110 by the output
本実施例によれば、上述のような衝突速度の差が小さい衝突を切り分けできるという効果に加えて、このような判断が１つのセンサにより実現できるという効果も得られる。即ち、本実施例によれば、図１４（Ａ）及び図１４（Ｂ）に示すように、単一の加速度センサ３０の出力のみで、衝突の始まりを検出できると共に、衝突の度合いを検出できる。従って、共振フィルタ処理部２２からの出力波形は、起動判定部２６による起動判定に利用されてもよい。但し、本発明は、フロントバンパ等に設置されたセンサや、フロントサイドメンバ９２の前方に取付けられるセンサ等を用いて衝突の始まり等を検出する構成を除外するものではない。
According to the present embodiment, in addition to the effect that the above-described collision speed difference is small, it is possible to obtain such an effect that such a determination can be realized by one sensor. That is, according to the present embodiment, as shown in FIGS. 14A and 14B, the start of the collision can be detected and the degree of the collision can be detected only by the output of the
次に、図１５を参照して、本実施例の起動制御装置２０により実現される処理の流れのその他の例を説明する。
Next, with reference to FIG. 15, another example of the processing flow realized by the
ステップ２００では、先ず、衝突の開始が検出される。衝突の開始は、上述のような１段目の入力F１により現れる減速度信号のピーク値に基づいて、判断・検出されてよい。
In
衝突の開始が検知されると、共振フィルタ処理部２２は、特定周波数で特定周波数強調処理した減速度波形を出力する（ステップ２１０）。この際、特定周波数は所定の周波数刻みに複数設定されており、それぞれの特定周波数に対する減速度波形がそれぞれ出力される。出力レベル決定部２４は、これらの減速度波形（２段目の入力に対応する振幅の大きさ）に基づいて、起動制御装置２０の出力レベルを決定する（ステップ２３０）。この際、２段目の振幅が最大となる特定周波数が特定され、当該特定周波数に対応した起動制御装置２０の出力レベルが決定される。この場合、複数の特定周波数と起動制御装置２０の出力レベルとの関係は、マップのような形態で予めＲＯＭ等に記憶されていてよい。或いは、この際、２段目の入力に対する振幅の大きさが最大となる減速度波形が決定され、当該減速度波形に対応する特定周波数に基づいて、衝突速度が予測されてもよく、この予測衝突速度に応じて起動制御装置２０の出力レベルが決定されてよい。この際、上述の式、特定周波数ｆ≒ｎ×Ｖ／Ｌ（ｎ：整数）を用いて、衝突速度Ｖが導出される。
When the start of a collision is detected, the resonance filter processing unit 22 outputs a deceleration waveform that has been subjected to a specific frequency enhancement process at a specific frequency (step 210). At this time, a plurality of specific frequencies are set at predetermined frequency increments, and a deceleration waveform for each specific frequency is output. The output
尚、共振フィルタ処理部２２は、複数の特定周波数で特定周波数強調処理した複数の減速度波形を、同時に出力するように構成されていてよく、若しくは、出力レベル決定部２４により順次指定された特定周波数で特定周波数強調処理を行うものであってもよい。後者の場合、上記ステップ２２０の処理において、特定周波数が所定幅毎に昇順若しくは降順で変更・指定（選択）され、変更前と変更後の振幅の大きさが比較され、振幅の大きさの変化率が正負反転した際（振幅の大きさが最大若しくは最小となる際）の特定周波数が、起動制御装置２０の出力レベルを決定する特定周波数として採用されてよい。
The resonance filter processing unit 22 may be configured to simultaneously output a plurality of deceleration waveforms subjected to specific frequency emphasis processing at a plurality of specific frequencies, or specific specified sequentially by the output
本実施例によれば、２段目の入力に対応する振幅の大きさに基づいて衝突速度を判断することで、衝突速度の僅かな相違を識別できる。これにより、きめ細かく乗員保護装置５０の出力レベル（図１５に示す例では３段階）を制御することもできる。 According to the present embodiment, a slight difference in the collision speed can be identified by determining the collision speed based on the magnitude of the amplitude corresponding to the second-stage input. As a result, the output level of the occupant protection device 50 (three levels in the example shown in FIG. 15) can be finely controlled.
次に、図１６を参照して、本発明による乗員保護装置５０の起動制御装置２０の代替実施例を説明する。本実施例は、上述の実施例では起動制御装置２０の共振フィルタ処理部２２により実現されていた特定周波数強調処理を、加速度センサ３０の車体への搭載方法の工夫により機械的に実現するものである。
Next, an alternative embodiment of the
図１６は、本実施例の加速度センサ３０を示す斜視図である。本実施例の加速度センサ３０は、コントローラユニット３２内に含まれている。コントローラユニット３２内には、起動制御装置２０を実現するマイクロコンピューターが含まれていてよい。コントローラユニット３２の筐体（コントローラボックス）３４は、図１６に示すように、ブラケット３６により車体の適当な箇所（例えばフロアトンネル）に取り付けられる。ブラケット３６は、車体に締結された状態で、筐体３４が車体に対して主に前後方向に振動可能となるように構成されている。具体的には、ブラケット３６は、図１６に示すように、車体側取り付け部３６ａとユニット側取り付け部３６ｂとの間にバネ部３８を有する。バネ部３８は、車両前後方向に２つあるブラケット３６の双方に対して設定されてよい。筐体３４は、ブラケット３６のバネ部３８の作用により、車体に対して主に前後方向に振動可能となる。尚、バネ部３８は、車体側取り付け部３６ａとユニット側取り付け部３６ｂとの曲げ部に弱部（例えば図１６に示す屈曲部や薄肉部のような構造的弱部）を形成することで実現されてもよい。或いは、筐体３４は、バネ部３８として機能するゴム等の弾性体を介して車体に取り付けられてもよい。ブラケット３６のバネ部３８のバネ定数は、特定周波数に対応する共振周波数を筐体３４が有するように決定される。尚、本実施例においても、特定周波数は、上述の如く切り分けたい衝突速度、及び、車両の荷重−変形特性に依存して決定される。
FIG. 16 is a perspective view showing the
本実施例では、コントローラユニット３２に上述のような入力が入ると、コントローラユニット３２がその共振周波数（＝１／２π×√Ｋ／Ｍ、Ｍ：コントローラユニット３２の質量、Ｋ＝バネ部３８のバネ定数）で振動し、これにより、加速度センサ３０の出力する減速度波形において当該共振周波数の成分が強調される。即ち、コントローラユニット３２自身の機械的な振動により、上述の特定周波数強調処理と同等の特定周波数強調効果が加速度センサ３０からの減速度波形に現れる。
In the present embodiment, when the above input is input to the controller unit 32, the controller unit 32 has its resonance frequency (= 1 / 2π × √K / M, M: mass of the controller unit 32, K = spring portion 38) Therefore, the resonance frequency component is emphasized in the deceleration waveform output by the
従って、本実施例によれば、加速度センサ３０の出力信号に対して特別な特定周波数強調処理を施すことなく、上述の実施例と同様の効果、即ち、加速度センサ３０の出力信号に基づいて、衝突速度の差が小さい衝突を切り分けすることができる。但し、本実施例において、上述のコントローラユニット３２の共振による振幅増幅効果に加えて、上述の実施例による特定周波数強調処理が実行されてもよい。尚、本実施例において、筐体３４が車体に対して固定される一方、加速度センサ３０がコントローラユニット３２（筐体３４）に対して同様に振動可能に搭載されていてもよい。
Therefore, according to this embodiment, the output signal of the
尚、上述した各実施例では、車両の荷重−変形特性が、２段階のピーク荷重の入力、即ち、衝突初期に発生する一段目のピーク荷重と、初期衝突後、車両前部に設定されるエネルギ吸収体が無くなった時点で発生する２段目のピーク荷重を前提としているが、本発明は、荷重−変形特性が大きく変化する変化点が少なくとも２箇所以上ある車体構造であれば、如何なる荷重−変形特性の車体構造に対しても適用可能である。 In each of the above-described embodiments, the load-deformation characteristics of the vehicle are set at the two-stage peak load input, that is, the first-stage peak load generated at the beginning of the collision, and the vehicle front after the initial collision. The second stage peak load that occurs when the energy absorber disappears is premised, but the present invention is not limited to any load as long as the vehicle body structure has at least two change points at which the load-deformation characteristics change greatly. -It can be applied to a vehicle body structure having deformation characteristics.
例えば、図１７に示すように、一段目のピーク荷重が発生してから、荷重が一旦下がらずにそのまま徐々に大きくなりその後一定値に変化する荷重−変形特性（弾性変形状態から塑性変形状態に移行していく一般的な特性）に対しても適用可能である。この場合でも、図１７に示す入力は、図１８（Ａ）及び図１８（Ｂ）に示す入力の重ねあわせと考えることができる。この場合、図５に示す質点M２には、図１９（Ｃ）に示すように、図１９（Ａ）の波形と図１９（Ｂ）の波形とを重ね合わせた波形の加速度αが作用する。但し、２段目の入力は１段目に対して正負逆であるので、２つの波が強め合う条件は、１段目と２段目の入力の発生時期が半波長の奇数倍ずれたときであり、逆に弱め合う条件は、一波長の整数倍ずれたときである。 For example, as shown in FIG. 17, a load-deformation characteristic (from an elastically deformed state to a plastically deformed state) after the first-stage peak load is generated, the load gradually increases without decreasing, and then changes to a constant value. It can also be applied to general characteristics of transition. Even in this case, the input shown in FIG. 17 can be considered as a superposition of the inputs shown in FIGS. 18 (A) and 18 (B). In this case, an acceleration α having a waveform obtained by superimposing the waveform of FIG. 19A and the waveform of FIG. 19B acts on the mass M2 shown in FIG. 5 as shown in FIG. 19C. However, the input of the second stage is positive and negative with respect to the first stage, so the condition that the two waves strengthen each other is when the input timing of the first and second stages is shifted by an odd multiple of a half wavelength. On the other hand, the condition for weakening is when the wavelength is shifted by an integral multiple of one wavelength.
従って、この場合、例えば、所定の衝突速度で２つの波が強め合う条件となる特定周波数を決定し、当該特定周波数で上述の如く特定周波数強調処理を実行すれば、当該所定の衝突速度付近で衝突速度の僅かな相違を判断することができる。 Therefore, in this case, for example, if a specific frequency that is a condition for strengthening two waves at a predetermined collision speed is determined and the specific frequency emphasis process is executed at the specific frequency as described above, the specific frequency is near the predetermined collision speed. A slight difference in the collision speed can be determined.
尚、実際の車体の荷重−変形特性が、図１７に示す特性と図９に示す特性の双方を兼ね備えている場合、当該特性に応じて適切な特定周波数が決定されてよい。この場合、複数の特定周波数が設定・適用されてもよい。 When the actual load-deformation characteristic of the vehicle body has both the characteristic shown in FIG. 17 and the characteristic shown in FIG. 9, an appropriate specific frequency may be determined according to the characteristic. In this case, a plurality of specific frequencies may be set and applied.
次に、本発明の代替実施例について説明する。本実施例では、本実施例の加速度センサ３０の搭載位置での車両の共振周波数が、上述の特定周波数に対応するように、車両のフロントボデー構造（例えば、クラッシュボックス９４）が構成される。即ち、上述の如く切り分けしたい衝突車速で衝突した際の車両の荷重−変形特性の変化点の位相差が、車両の共振周波数に対応するように（一周期の整数倍若しくは半周期の奇数倍となるように）、車両のフロントボデー構造が構成される。これにより、加速度センサ３０の出力する減速度波形において当該共振周波数の成分が強調される。
Next, alternative embodiments of the present invention will be described. In the present embodiment, the vehicle front body structure (for example, the crash box 94) is configured so that the resonance frequency of the vehicle at the mounting position of the
ここで、車両の共振周波数とは、図５に示す振動モデルにおけるバネ定数ｋから導出される共振周波数であり、シミュレーション若しくは振動試験により見出されてよい。この共振周波数は、図８等に示す振動波形の周波数に対応しており、従って、当該共振周波数と荷重の入力周期が対応することによって当該共振周波数の成分が強調されることが理解できる。従って、切り分けしたい衝突車速で衝突した際の車両の荷重−変形特性の変化点の位相差が、車両の共振周波数に対応する場合、当該衝突車速で衝突した際の減速度波形では、当該共振周波数の成分が強調される一方、当該衝突車速以外の速度で衝突した際の減速度波形では、当該共振周波数の成分が強調されないか若しくは打ち消しされる。 Here, the vehicle resonance frequency is a resonance frequency derived from the spring constant k in the vibration model shown in FIG. 5 and may be found by simulation or vibration test. This resonance frequency corresponds to the frequency of the vibration waveform shown in FIG. 8 and the like. Therefore, it can be understood that the resonance frequency component is emphasized when the resonance frequency corresponds to the input period of the load. Therefore, when the phase difference of the change point of the load-deformation characteristic of the vehicle when colliding at the collision vehicle speed to be separated corresponds to the resonance frequency of the vehicle, the deceleration waveform when the vehicle collides at the collision vehicle speed On the other hand, in the deceleration waveform when the vehicle collides at a speed other than the collision vehicle speed, the resonance frequency component is not emphasized or cancelled.
従って、本実施例によれば、加速度センサ３０の出力信号に対して特別な特定周波数強調処理を施すことなく、上述の実施例と同様の効果、即ち、加速度センサ３０の出力信号に基づいて、衝突速度の差が小さい衝突を切り分けすることができる。但し、本実施例において、上述の実施例による特定周波数強調処理が実行されてもよい。尚、上記車両の共振周波数は、車両の前部から車両前後方向に入力を付与する過渡応答振動試験により得られる加速度センサ３０の出力信号をフーリエ変換して、最もイナータンス（加速度／入力荷重）が大きくなる周波数であってよい。
Therefore, according to this embodiment, the output signal of the
以上、本発明の好ましい実施例について詳説したが、本発明は、上述した実施例に制限されることはなく、本発明の範囲を逸脱することなく、上述した実施例に種々の変形及び置換を加えることができる。 The preferred embodiments of the present invention have been described in detail above. However, the present invention is not limited to the above-described embodiments, and various modifications and substitutions can be made to the above-described embodiments without departing from the scope of the present invention. Can be added.
例えば、起動制御装置２０の共振フィルタ処理部２２は、加速度センサ３０の出力信号を一回積分（時間積分）若しくは２回積分した信号が入力されてもよく、若しくは、ローパスフィルタ等の他のフィルタを通した信号が入力されてもよい。また、これらの処理は、共振フィルタ処理部２２の出力信号に対して施されてもよい。
For example, the resonance filter processing unit 22 of the
また、本発明は、特に正突に限らず、側突や斜突のような種々の衝突形態に対しても適用可能である。この場合、それぞれの衝突形態の相違により異なる特定周波数を決定しておき、加速度センサ３０の出力信号に対してそれらの特定周波数で特定周波数強調処理を実行すればよい。この際、適用される特定周波数は、レーダーセンサ等による衝突形態の予測結果に基づいて選択されてよい。
In addition, the present invention is not limited to a normal collision, and can be applied to various types of collision such as a side collision and a diagonal collision. In this case, different specific frequencies may be determined depending on the difference in the collision modes, and the specific frequency emphasis process may be executed on the output signal of the
また、本発明は、必ずしも車体のフロアに取り付けられる加速度センサに限ることは無く、例えば左右のフロントサイドメンバ９２等のような他の箇所に設定されうる加速度センサに対しても適用可能である。
Further, the present invention is not necessarily limited to the acceleration sensor attached to the floor of the vehicle body, and can also be applied to an acceleration sensor that can be set at other locations such as the left and right
２０ 起動制御装置
２２ 共振フィルタ処理部
２４ 出力レベル決定部
２６ 起動判定部
２８ 制御信号生成部
３０ 加速度センサ
３２ コントローラユニット
３４ 筐体
３６ ブラケット
３６ａ 車体側取り付け部
３６ｂ ユニット側取り付け部
３８ バネ部
５０ 乗員保護装置
DESCRIPTION OF
Claims (8)
前記減速度検出手段からの減速度信号に対して、所定の周波数成分を他の周波数成分に比して強調させる特定周波数強調手段と、
前記所定の周波数成分が強調された減速度信号に基づいて、起動時の乗員保護装置の出力レベルを決定する起動制御手段とを備えることを特徴とする、乗員保護装置の起動制御装置。 Deceleration detection means for outputting a deceleration signal corresponding to the deceleration acceleration generated in the vehicle;
Specific frequency emphasizing means for emphasizing a predetermined frequency component relative to other frequency components with respect to the deceleration signal from the deceleration detecting means;
An activation control device for an occupant protection device comprising activation control means for determining an output level of the occupant protection device at the time of activation based on a deceleration signal in which the predetermined frequency component is emphasized.
前記筐体は、前記所定の周波数で共振するように車体に対して振動可能に取り付けられている、請求項４記載の乗員保護装置の起動制御装置。 The deceleration detection means includes a sensor fixed in the housing,
The occupant protection device activation control device according to claim 4, wherein the housing is attached to the vehicle body so as to vibrate so as to resonate at the predetermined frequency.
前記特定周波数強調手段は、所定の車速で衝突した際に第１段のピーク荷重が発生してから第２段のピーク荷重が現れるまで又は塑性変形状態となるまでの周期が、前記減速度検出手段の取り付け位置での車両の共振周波数に対応するように、車両のフロントボデー部を構成することにより実現される、請求項１記載の乗員保護装置の起動制御装置。 The deceleration detection means is mounted on the main body portion of the vehicle connected to the rear portion of the front body portion of the vehicle,
The specific frequency emphasizing means detects the deceleration from a period until a second stage peak load appears or a plastic deformation state occurs after a first stage peak load occurs when a collision occurs at a predetermined vehicle speed. The activation control device for an occupant protection device according to claim 1, which is realized by configuring the front body portion of the vehicle so as to correspond to the resonance frequency of the vehicle at the position where the means is attached.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2004183958A JP4306543B2 (en) | 2004-06-22 | 2004-06-22 | Activation control device for occupant protection device |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2004183958A JP4306543B2 (en) | 2004-06-22 | 2004-06-22 | Activation control device for occupant protection device |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2006007821A JP2006007821A (en) | 2006-01-12 |
| JP4306543B2 true JP4306543B2 (en) | 2009-08-05 |
Family
ID=35775557
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2004183958A Expired - Fee Related JP4306543B2 (en) | 2004-06-22 | 2004-06-22 | Activation control device for occupant protection device |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP4306543B2 (en) |
Families Citing this family (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101980891B (en) | 2008-03-26 | 2013-01-16 | 丰田自动车株式会社 | Impact detection structure, impact detection system and method, and occupant protection system and method |
| JP4957610B2 (en) * | 2008-03-26 | 2012-06-20 | トヨタ自動車株式会社 | Occupant protection system |
| JP4640431B2 (en) * | 2008-03-26 | 2011-03-02 | トヨタ自動車株式会社 | Collision detection structure and occupant protection system |
| JP5446592B2 (en) * | 2009-08-24 | 2014-03-19 | アイシン精機株式会社 | Vehicle impact determination device, vehicle impact determination method, and vehicle impact notification device |
| JP6784551B2 (en) * | 2016-09-15 | 2020-11-11 | 株式会社 日立産業制御ソリューションズ | Condition monitoring system |
| KR102584740B1 (en) * | 2021-08-27 | 2023-10-05 | 주식회사 매스아시아 | Method and apparatus for detecting multi-person boarding for an electric scooter |
-
2004
- 2004-06-22 JP JP2004183958A patent/JP4306543B2/en not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2006007821A (en) | 2006-01-12 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP6042305B2 (en) | Vehicle collision determination device | |
| CN102407820A (en) | Collision determining apparatus for vehicle | |
| JPH09315265A (en) | Occupant protecting device for vehicle | |
| JPH11344503A (en) | Auxiliary acceleration sensor device for air bag | |
| US7546193B2 (en) | Vehicle occupant protection apparatus and initiation method to use for vehicle occupant protection apparatus | |
| US6047985A (en) | Occupant protective device | |
| JP4306543B2 (en) | Activation control device for occupant protection device | |
| JP2877145B2 (en) | Control device for occupant protection device | |
| JP2875040B2 (en) | Vehicle safety device control system | |
| EP2234846A1 (en) | A vehicle sensor system | |
| JP4183880B2 (en) | Vehicle collision determination device | |
| KR102524291B1 (en) | Airbag Firing Control System and Method Using It | |
| JP4417200B2 (en) | Deployment determination method for occupant protection device and occupant protection device using the method | |
| JP2972111B2 (en) | Pedestrian protection airbag system | |
| JP3358021B2 (en) | Operation control device for airbag device | |
| JP4957610B2 (en) | Occupant protection system | |
| JP4183882B2 (en) | Vehicle collision determination device | |
| JP3358022B2 (en) | Airbag deployment control device | |
| JP4183881B2 (en) | Vehicle collision determination device | |
| JP2006027290A (en) | Collision mode determination apparatus and occupant crash protector | |
| JP2014125019A (en) | Vehicle collision determination device | |
| JP2015085760A (en) | Vehicle collision determination device | |
| JP2014144653A (en) | Vehicle collision determination device | |
| KR0155093B1 (en) | Airbag system | |
| KR20080008107A (en) | Cushion of air bag device and control method for the same |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20060719 |
|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20080730 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20080819 |
|
| A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20081016 |
|
| TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20090414 |
|
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 |
|
| A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20090427 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120515 Year of fee payment: 3 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120515 Year of fee payment: 3 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130515 Year of fee payment: 4 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130515 Year of fee payment: 4 |
|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |