JP4432486B2 - Vehicle emergency state detection device - Google Patents

Description

本発明は、車両やその乗員の危険を未然に回避又は軽減しようとする際に有用な、車両の緊急状態を予測又は推定するための装置に関する。
上記の緊急状態とは、衝突、追突、脱輪、脱落等に対する危険を緊急に回避又は軽減する必要性が非常に高い状態を言う。従って、本発明は、例えばエアバッグ始動装置、制動力補助機構始動装置、シートベルトのプリテンショナ始動装置等の各種の車両安全対策関連装置に有用である。
尚、この様な各種の始動装置の機能の中には、これらの安全装置の起動機能等の他にも、例えばこれらの安全装置の起動準備指令機能等をも勿論含み得る。 The present invention relates to an apparatus for predicting or estimating an emergency state of a vehicle, which is useful when an attempt is made to avoid or reduce the danger of the vehicle and its passengers.
The emergency state mentioned above refers to a state in which the necessity of urgently avoiding or mitigating the danger to collision, rear-end collision, wheel removal, dropout, etc. is very high. Therefore, the present invention is useful for various vehicle safety countermeasure related devices such as an air bag starting device, a braking force assist mechanism starting device, and a seat belt pretensioner starting device.
Of course, the functions of these various starting devices may include, for example, a startup preparation command function of these safety devices in addition to the startup functions of these safety devices.

車両の緊急状態を予測又は推定するための技法としては、例えば上記の特許文献１〜特許文献３に記載されている技法等が一般にも広く知られている。
図９、図１０は、従来技術を説明するグラフである。ここで、ｒはアクセルペダルの位置（：踏み込み量）、ｖはアクセルペダルの戻り速度、ｔは時刻を表している。瞬時的にはアクセルペダルの戻り速度ｖは「−ｒの時間微分」で定義されるものであるが、微分が可能でない場合もあるので、以下では従来技術に習って、適当に解釈するものとする。 As a technique for predicting or estimating an emergency state of a vehicle, for example, techniques described in Patent Literature 1 to Patent Literature 3 are generally widely known.
9 and 10 are graphs for explaining the prior art. Here, r represents the position of the accelerator pedal (: depression amount), v represents the return speed of the accelerator pedal, and t represents the time. Although the return speed v of the accelerator pedal is instantaneously defined by “−r time derivative”, there is a case where differentiation is not possible. To do.

例えば図９の様に、アクセルペダルの位置ｒが時間と共に急激に減少した場合、車両の運転者は急制動等の緊急回避動作に入りつつあるものと考えられる。公知の従来技術においては、このアクセルｏｆｆの直前のアクセルペダルの戻り速度ｖの値が、所定の閾値ｖ₀ （＞０）よりも大きくなった場合に、車両が緊急状態にあるものと判断していた。
特開平１０−６７３１７号公報 特開平１０−１５７５８５号公報 特開２００１−２３３１８９号公報 For example, as shown in FIG. 9, when the accelerator pedal position r decreases rapidly with time, it is considered that the driver of the vehicle is entering an emergency avoidance operation such as sudden braking. In the known prior art, when the value of the return speed v of the accelerator pedal immediately before the accelerator off becomes larger than a predetermined threshold value v ₀ (> 0), it is determined that the vehicle is in an emergency state. It was.
JP-A-10-67317 JP-A-10-157585 JP 2001-233189 A

しかしながら、本願発明者は、度重なる制動試験の結果から、アクセルペダルの戻り速度ｖだけでは、正確な緊急状態の判定が必ずしも実施できるとは言えないことを突き止めた。
図１０は、その様な例外的な事例を例示するグラフである。このグラフは、運転者が、略等速走行の際に比較的浅くアクセルペダルを踏み込みながら前進し、その後、突然の要請に反応して急制動を試みた際のものである。本図１０に例示する様に、アクセルペダル解放動作の開始時点でのアクセルペダルの位置ｒ（以下、始動位置ｒｓと言う）の値が比較的小さくても、例えば下り坂や追い風などの状況下では、車両が高速走行している場合があり得る。また、高速道路走行中などでは、アクセルペダルの踏み込み量が比較的小さくとも、高速走行している場合も多い。 However, the inventor of the present application has found from the results of repeated braking tests that it is not always possible to accurately determine the emergency state only with the return speed v of the accelerator pedal.
FIG. 10 is a graph illustrating such an exceptional case. This graph is obtained when the driver moves forward while stepping on the accelerator pedal relatively shallowly when traveling at a substantially constant speed, and then tries sudden braking in response to a sudden request. As illustrated in FIG. 10, even if the value of the accelerator pedal position r at the start of the accelerator pedal release operation (hereinafter referred to as the starting position rs) is relatively small, for example, under conditions such as downhill or tailwind Then, the vehicle may be traveling at high speed. Further, when traveling on an expressway, the accelerator pedal is often traveled at a high speed even if the amount of depression of the accelerator pedal is relatively small.

一方、アクセルペダルの戻り速度ｖはアクセルペダルの位置（：踏み込み量）ｒに略比例したり、或いは少なくとも位置ｒに対して単調増加する傾向が強い。これはアクセルペダル回りの機械系などの運動が、踏み込み動作に係わるバネ係数や油圧等に幾らかでも支配されている場合が多いためだと考えられる。
したがって、位置ｒが例えば図１０の様に比較的小さく推移してきた場合などには、運転者が俊敏な動作でアクセルペダルを開放していても、戻り速度ｖの値は上記の閾値ｖ₀ を超え難いことがある。 On the other hand, the return speed v of the accelerator pedal tends to be substantially proportional to the accelerator pedal position (depressed amount) r, or at least monotonically increases with respect to the position r. This is probably because the movement of the mechanical system around the accelerator pedal is often governed by the spring coefficient or hydraulic pressure related to the depression.
Therefore, such as when that has remained as a relatively small position r, for example, FIG. 10, even if opening the accelerator pedal the driver in a quick operation, the value of the return velocity v a threshold v ₀ of the It may be difficult to exceed.

即ち、一意に設定された閾値ｖ₀ よりも戻り速度ｖの値の方が例え小さくとも、閾値ｖ₀ が画一的に一定である以上、緊急状態であると判断されるべき状態が検出されないままとなってしまう事象が有り得る。しかしながら、従来の判定方式では、画一的に設定された閾値ｖ₀ を判定基準として戻り速度ｖの判定を実施しているので、その様な事象が表面化する恐れがあった。 That is, even if the value of the return speed v is smaller than the uniquely set threshold value v ₀ , a state that should be determined as an emergency state is not detected as long as the threshold value v ₀ is uniformly constant. There may be an event that will remain. However, in the conventional determination method, since the return speed v is determined using the uniformly set threshold value v ₀ as a determination criterion, there is a possibility that such an event may surface.

本発明は、上記の課題を解決するために成されたものであり、その目的は、コストに見合った現実的な装置において、緊急状態であると判断されるべき状態をできるだけ漏れなく、かつ、過不足なく検出することである。
また、本発明の更なる目的は、例えばエアバッグ始動装置、制動力補助機構始動装置、シートベルトのプリテンショナ始動装置等の各種の車両安全対策関連装置に有用な、応用範囲の広い車両緊急状態検出装置を実現することである。
ただし、上記の個々の目的は、本発明の個々の手段の内の少なくとも何れか１つによって、個々に達成されれば十分なのであって、本願の個々の発明は、上記の全ての課題を同時に解決し得る手段が存在することを必ずしも保証するものではない。 The present invention has been made in order to solve the above-described problems, and the object of the present invention is to eliminate as much as possible the state that should be determined to be an emergency state in a realistic device suitable for cost, and It is to detect without excess or deficiency.
A further object of the present invention is a vehicle emergency state with a wide application range, useful for various vehicle safety countermeasure related devices such as an airbag starter, a braking force assist mechanism starter, and a seat belt pretensioner starter. The realization of the detection device.
However, it is sufficient that the above-mentioned individual objects are achieved individually by at least one of the individual means of the present invention, and the individual inventions of the present application simultaneously solve all the above-mentioned problems. It does not necessarily guarantee that there is a means that can be solved.

上記の課題を解決するためには、以下の手段が有効である。
即ち、本発明の第１の手段は、車両のアクセルペダルの位置ｒを検出するアクセル位置検出手段と、アクセルペダルの戻り速度ｖを検出するアクセル速度検出手段とを有する、車両の緊急状態を検出するための装置（車両緊急状態検出装置）において、アクセル位置検出手段によって検出された位置ｒに関する直近過去の時系列データを記憶するアクセル位置記憶手段と、その直近過去において、運転者によるアクセルペダル解放動作が開始されたと推定される時刻でのアクセルペダルの位置ｒ（≡始動位置ｒｓ）を、上記の時系列データに基づいて求める始動位置推定手段とを備え、上記の時系列データに、少なくとも１５０ｍｓ過去から５０ｍｓ過去に至るまでの一連の直近過去の時系列データを含め、上記の戻り速度ｖと始動位置ｒｓに基づいて車両の緊急状態を判定する緊急状態判定手段を設けることである。 In order to solve the above problems, the following means are effective.
That is, the first means of the present invention detects an emergency state of the vehicle, which includes an accelerator position detecting means for detecting the position r of the accelerator pedal of the vehicle and an accelerator speed detecting means for detecting the return speed v of the accelerator pedal. An accelerator position storage means for storing time-series data of the latest past relating to the position r detected by the accelerator position detection means, and an accelerator pedal release by the driver in the past Starting position estimating means for obtaining the accelerator pedal position r (≡starting position rs) at the time when the operation is estimated to be started based on the time series data, and the time series data includes at least 150 ms. including Me series of recent historical time series data from the past up to 50ms past, the above-described return speed v and the starting position rs It is to provide an emergency state determining means for determining an emergency condition of the vehicle based.

また、本発明の第２の手段は、上記の第１の手段において、上記の始動位置推定手段によって、時系列データの所定の各インターバル毎の分散σの大小に基づいて始動位置ｒｓを決定することである。 Further, according to a second means of the present invention, in the first means, the starting position rs is determined by the starting position estimating means based on the magnitude of the variance σ for each predetermined interval of the time series data. That is.

また、本発明の第３の手段は、上記の第２の手段において、上記の始動位置推定手段によって、分散σが所定の閾値σ０よりも小さい値を示すインターバルの内、最も現在に近いインターバルにおける位置ｒの平均値又は最大値を始動位置ｒｓとして算出することである。 The third means of the present invention is the above-mentioned second means, in the interval closest to the present among the intervals in which the variance σ is smaller than the predetermined threshold σ0 by the start position estimating means. The average value or the maximum value of the position r is calculated as the starting position rs.

また、本発明の第４の手段は、上記の第１の手段において、上記の始動位置推定手段によって、時系列データの所定の各インターバル毎の最大変動幅Δｒの大小に基づいて、始動位置ｒｓを決定することである。
ただし、上記の最大変動幅Δｒとは、該当するインターバル内においてサンプリングされた位置ｒの最大値と最小値との差分のことを言う。 According to a fourth means of the present invention, in the first means described above, the starting position estimating means determines the starting position rs based on the maximum fluctuation width Δr for each predetermined interval of the time series data. Is to decide.
However, the maximum fluctuation range Δr is a difference between the maximum value and the minimum value of the position r sampled within the corresponding interval.

また、本発明の第５の手段は、上記の第４の手段において、上記の始動位置推定手段によって、最大変動幅Δｒが所定の閾値ＤＲよりも小さい値を示すインターバルの内、最も現在に近いインターバルにおける位置ｒの平均値又は最大値を始動位置ｒｓとして算出することである。 According to a fifth means of the present invention, in the fourth means described above, the start position estimating means is closest to the present time in an interval in which the maximum fluctuation range Δr shows a value smaller than a predetermined threshold DR. The average value or the maximum value of the position r in the interval is calculated as the starting position rs.

また、本発明の第６の手段は、上記の第１乃至第５の何れか１つの手段において、上記の始動位置推定手段によって、所定の微小時間ｄｔ内における位置ｒの変動量ｄｒの符号変化事象に基づいて、始動位置ｒｓを決定することである。 According to a sixth means of the present invention, in any one of the first to fifth means, the sign change of the fluctuation amount dr of the position r within a predetermined minute time dt by the starting position estimating means. The starting position rs is determined based on the event.

また、本発明の第７の手段は、上記の第１乃至第６の何れか１つの手段において、上記のアクセル速度検出手段に、位置ｒに対する時間微分演算処理を経由することなく直接アクセルペダルの戻り速度ｖを測定する速度検出手段を備え、上記の始動位置推定手段によって、所定の微小時間ｄｔ内における戻り速度ｖの変動量ｄｖの符号変化事象に基づいて、始動位置ｒｓを決定することである。
以上の本発明の手段により、前記の課題を効果的、或いは合理的に解決することができる。 Further, according to a seventh means of the present invention, in any one of the first to sixth means, the accelerator speed detecting means can be directly connected to the accelerator pedal without going through the time differentiation calculation process for the position r. Speed detection means for measuring the return speed v is provided, and the start position rs is determined by the start position estimation means based on the sign change event of the variation dv of the return speed v within a predetermined minute time dt. is there.
By the above means of the present invention, the above-mentioned problem can be effectively or rationally solved.

以上の本発明の手段によって得られる効果は以下の通りである。
即ち、本発明の第１の手段によれば、アクセルｏｆｆ直前のアクセルペダルの戻り速度ｖだけではなく、上記の始動位置ｒｓの大小をも加味して、緊急状態の有無若しくは緊急状態の度合いを判定することが可能となる。
より具体的には、例えば図１０の様にアクセルペダルの位置ｒが推移した場合、始動位置ｒｓの値が小さいので、それに応じて閾値ｖ₀ の方も動的に小さめに補正するなどの対策が可能となる。また、上記のアクセル位置記憶手段や始動位置推定手段は、コンピュータ・ソフトウェアによって実現することができる。
したがって、本発明によれば、緊急状態であると判断されるべき状態をできるだけ漏れなく、かつ過不足なく検出することが、コストに見合った現実的な装置において可能となる。
更に、上記の始動位置ｒｓをより正確に求めることが可能となる。図９、図１０の従来技術（緊急時）におけるアクセルペダルの戻し操作時間は約４０ｍｓ〜１００ｍｓ程度であり、これらの緊急状態の場合でも、アクセルペダルの戻り速度ｖを求めるためには、戻し操作中の時間帯における約５０ｍｓ程度の間の位置ｒの時系列データが有れば十分である。したがって、従来装置においては、それ以上過去に逆上って時系列データを保存しておくことに、特段の利点は何ら認められない。
しかし、本発明において、少なくとも１５０ｍｓ過去から５０ｍｓ過去に至るまでの一連の直近過去の時系列データを用いれば、上記の始動位置ｒｓをより正確に求めることが可能となる。より望ましくは、現在近傍を含めて、約２００〜５００ｍｓ程度までの直近過去の時系列データを保存しておくと良い。この範囲が広過ぎると、ＣＰＵオーバヘッドやメモリーオーバーヘッドを招く恐れがあり望ましくない。また、この範囲が狭過ぎると、始動位置ｒｓを正確に求めることが困難となる場合があり、望ましくない。 The effects obtained by the above-described means of the present invention are as follows.
That is, according to the first means of the present invention, not only the return speed v of the accelerator pedal immediately before the accelerator is turned off but also the magnitude of the start position rs is taken into account to determine whether or not there is an emergency condition or the degree of the emergency condition. It becomes possible to judge.
More specifically, for example, when the accelerator pedal position r changes as shown in FIG. 10, since the value of the starting position rs is small, the threshold value v ₀ is dynamically corrected to be smaller accordingly. Is possible. The accelerator position storage means and the starting position estimation means described above can be realized by computer software.
Therefore, according to the present invention, it is possible to detect a state that should be determined to be an emergency state with as little leakage as possible and with no excess or deficiency in a realistic device that meets the cost.
Furthermore, the starting position rs can be obtained more accurately. In FIG. 9 and FIG. 10, the accelerator pedal return operation time is about 40 ms to 100 ms in the case of an emergency. It is sufficient if there is time-series data at the position r for about 50 ms in the middle time zone. Therefore, in the conventional apparatus, there is no particular advantage in storing time series data by going back in the past.
However, in the present invention, the start position rs can be obtained more accurately by using a series of time series data of the latest past from at least 150 ms to 50 ms. More preferably, it is preferable to store the latest past time series data of about 200 to 500 ms including the current vicinity. If this range is too wide, it may cause CPU overhead and memory overhead, which is not desirable. If this range is too narrow, it may be difficult to accurately determine the starting position rs, which is not desirable.

更に、例えばエアバッグ始動装置、制動力補助機構始動装置、シートベルトのプリテンショナ始動装置等の各種の車両安全対策関連装に掛かるコストを抑制することができる。
車両の緊急状態を判定するための手段は、例えばエアバッグ始動装置、制動力補助機構始動装置、シートベルトのプリテンショナ始動装置等の各種の車両安全対策関連装置毎に個々に設けても良いが、上記の様な本発明の緊急状態判定手段を本発明の車両緊急状態検出装置の一部として備えれば、各種の車両安全対策関連装置毎に、車両の緊急状態を判定するための手段を個々に設ける必要がなくなる。 Furthermore, for example, the cost required for various vehicle safety countermeasure-related devices such as an air bag starting device, a braking force assist mechanism starting device, and a seat belt pretensioner starting device can be suppressed.
Means for determining the emergency state of the vehicle may be provided individually for each of various vehicle safety countermeasure related devices such as an air bag starting device, a braking force assist mechanism starting device, and a seat belt pretensioner starting device. If the emergency state determination means of the present invention as described above is provided as a part of the vehicle emergency state detection device of the present invention, means for determining the emergency state of the vehicle for each of various vehicle safety countermeasure related devices. There is no need to provide them individually.

上記の様な車両安全対策関連装置を複数種備え、かつ、各始動装置の始動条件等が画一的ではない場合には、上記の様な緊急状態判定手段は各種の車両安全対策関連装置毎に個々に設けた方が良い場合もあるが、そうでない場合などには、本発明の方がコスト面で有利となることが少なくない。 When a plurality of types of vehicle safety countermeasure-related devices as described above are provided and the starting conditions of each starting device are not uniform, the emergency state determination means as described above is provided for each of various vehicle safety countermeasure-related devices. In some cases, it is better to provide them individually, but in other cases, the present invention is often advantageous in terms of cost.

また、本発明の第２の手段によれば、位置ｒの経時的変動の大小を評価する場合に、分散を指標として、最も正確或いは客観的に位置ｒの経時的変動の大小を評価することができる。即ち、分散が所定の閾値よりも大きい場合には、位置ｒが安定的には推移していないと判断することができる。 In addition, according to the second means of the present invention, when evaluating the magnitude of the temporal variation of the position r, the magnitude of the temporal variation of the position r is most accurately or objectively evaluated using the variance as an index. Can do. That is, when the variance is larger than the predetermined threshold, it can be determined that the position r has not changed stably.

また、本発明の第３の手段によれば、上記の第２の手段の始動位置推定手段において、始動位置ｒｓを正確或いは客観的に算定することができる。平均値を用いるのは主にノイズ対策であり、ノイズの影響が小さい系においては該当するインターバル内の最大値や、或いは、該当するインターバル内の最も時刻が古い時点でのサンプリング値などを用いても良い。 Further, according to the third means of the present invention, the starting position rs can be accurately or objectively calculated in the starting position estimating means of the second means. The average value is mainly used for noise countermeasures, and in systems where the effect of noise is small, use the maximum value in the corresponding interval or the sampling value at the earliest time in the corresponding interval. Also good.

また、始動位置ｒｓの推定処理においては、最大変動幅Δｒの代りに分散を用いても良いが、本発明の第４の手段によれば、最大変動幅Δｒの演算処理を実施した方が、プログラムの静的ステップ数もＣＰＵの動的ステップ数も効果的に抑制することができる。 Further, in the estimation process of the starting position rs, variance may be used instead of the maximum fluctuation range Δr. However, according to the fourth means of the present invention, it is preferable to perform the calculation process of the maximum fluctuation range Δr. Both the number of static steps of the program and the number of dynamic steps of the CPU can be effectively suppressed.

また、本発明の第５の手段によれば、上記の第４の手段の始動位置推定手段において、始動位置ｒｓを比較的高速に算定することができる。平均値を用いるのは主にノイズ対策であり、ノイズの影響が小さい系においては該当するインターバル内の最大値や、或いは該当するインターバル内の最も時刻が古い時点でのサンプリング値などでも良い。 According to the fifth means of the present invention, the starting position rs can be calculated at a relatively high speed in the starting position estimating means of the fourth means. The average value is mainly used for noise countermeasures, and in a system where the influence of noise is small, the maximum value in the corresponding interval or the sampling value at the time point at which the oldest time in the corresponding interval is the oldest may be used.

また、本発明の第６の手段によれば、位置ｒの変動が頻繁で、位置ｒの値が常時安定していない場合でも、位置ｒの最大変動幅Δｒや分散などの値の大小に係わらず、適切な始動位置ｒｓを算定することが可能となる。 Further, according to the sixth means of the present invention, even when the position r is frequently fluctuated and the value of the position r is not always stable, the maximum fluctuation width Δr of the position r and the magnitude of the value such as dispersion are related. Therefore, it is possible to calculate an appropriate starting position rs.

また、本発明の第７の手段によれば、ｔ−ｒグラフの図形の形状（上に凸、下に凸、変曲点など）を判別することが可能となるので、それらの形状に基づいて、適切な始動位置ｒｓを算定することができる。 Further, according to the seventh means of the present invention, it is possible to determine the shape of the figure of the tr graph (upwardly convex, downwardly convex, inflection point, etc.). Thus, an appropriate starting position rs can be calculated.

以下、本発明を具体的な実施例に基づいて説明する。
ただし、本発明の実施形態は、以下に示す個々の実施例に限定されるものではない。 Hereinafter, the present invention will be described based on specific examples.
However, the embodiments of the present invention are not limited to the following examples.

図１に、本発明の第１実施例の車両緊急状態検出装置１００の主なハードウェア構成を示す。電子制御ユニット１１０（ＥＣＵ）には、ＣＰＵ（１０１）、ＲＯＭ（１０２）、ＲＡＭ（１０３）、及び入出力インターフェイス１０４（ＩＦ）などが内蔵されている。アクセル位置センサ１０６は、１０ｍｓ周期で、車両のアクセルペダルの位置ｒを検出して、その値を電子制御ユニット１１０に連絡する。   FIG. 1 shows a main hardware configuration of the vehicle emergency state detection device 100 according to the first embodiment of the present invention. The electronic control unit 110 (ECU) includes a CPU (101), a ROM (102), a RAM (103), an input / output interface 104 (IF), and the like. The accelerator position sensor 106 detects the position r of the accelerator pedal of the vehicle at a cycle of 10 ms and communicates the value to the electronic control unit 110.

図２は、上記の車両緊急状態検出装置１００の処理方式の概要を示すグラフである。このグラフの横軸ｔは時間、縦軸ｒはアクセルペダルの位置（踏み込み量）を示している。Δｔはインターバルの間隔で、例えば５０ｍｓ程度で良い。この場合、各インターバルＩｉ（ｉ＝１，２，３，．．．）毎に、５回ずつ上記のアクセル位置センサ１０６から位置ｒの連絡が入ることになる。   FIG. 2 is a graph showing an outline of the processing method of the vehicle emergency state detection device 100 described above. In this graph, the horizontal axis t indicates time, and the vertical axis r indicates the position (depression amount) of the accelerator pedal. Δt is an interval interval, and may be about 50 ms, for example. In this case, for each interval Ii (i = 1, 2, 3,...), The position r is communicated from the accelerator position sensor 106 five times.

以下、位置ｒの時系列データをＡＰ（ｎ）と書く。ＡＰ（ｎ）は配列で、１つの要素に１つの位置データ（ｒ）が記憶される。この引数ｎは現在から過去に向って増加するもので、時系列データの中の最新の位置データを常時ＡＰ（０）と書くものとする。即ち、各位置データがもつ引数ｎは、１０ｍｓ周期で１ずつ増加するものとする。   Hereinafter, the time-series data at the position r is written as AP (n). AP (n) is an array, and one position data (r) is stored in one element. The argument n increases from the present to the past, and the latest position data in the time series data is always written as AP (0). That is, the argument n included in each position data is incremented by 1 every 10 ms.

σは時系列データＡＰ（ｎ）の部分列の分散であり、σ０はこの分散σに対する閾値である。この分散σは各インターバルＩｉ（ｉ＝１，２，３，．．．）毎に算定され、閾値σ０と比較することにより評価される。図２では、位置ｒが速度ｖの計測領域Ｚに突入する以前においては、インターバルＩ３が「σ＜σ０」を満たす最も最近のインターバルとなっている。逆に言えば、インターバルＩ３まで過去に逆上って初めて「σ＜σ０」が満たされる程度に、σ０の値が適当に設定されている。
本図２の記号ｒｓは、運転者によるアクセルペダル解放動作の開始時点でのアクセルペダルの位置ｒ（≡始動位置）を示しており、この値としては、インターバルＩ３における位置ｒの平均値等を用いることができる。
ｓｕｐＺは速度ｖの計測領域Ｚの上限値であり、ｉｎｆＺは計測領域Ｚの下限値である。 σ is the variance of the subsequence of the time series data AP (n), and σ0 is a threshold for this variance σ. This variance σ is calculated for each interval Ii (i = 1, 2, 3,...) And is evaluated by comparing with the threshold σ0. In FIG. 2, before the position r enters the measurement region Z of the velocity v, the interval I3 is the latest interval that satisfies “σ <σ0”. In other words, the value of σ0 is appropriately set to such an extent that “σ <σ0” is satisfied for the first time after going up to the interval I3 in the past.
The symbol rs in FIG. 2 indicates the accelerator pedal position r (= start position) at the start of the accelerator pedal release operation by the driver, and this value is the average value of the position r in the interval I3, etc. Can be used.
supZ is the upper limit value of the measurement region Z of the speed v, and infZ is the lower limit value of the measurement region Z.

以下、この車両緊急状態検出装置１００において、上記の始動位置ｒｓを算定する本発明の始動位置推定手段などを実現する実現方式について詳しく説明する。
図３は、車両緊急状態検出装置１００の処理手順を例示するフローチャートである。
まず最初に、ステップ３０５では、アクセルペダルの位置ｒをアクセル位置センサ１０６から入力する。 Hereinafter, in the vehicle emergency state detection device 100, an implementation method for realizing the starting position estimating means of the present invention for calculating the starting position rs will be described in detail.
FIG. 3 is a flowchart illustrating the processing procedure of the vehicle emergency state detection device 100.
First, in step 305, the accelerator pedal position r is input from the accelerator position sensor 106.

次に、ステップ３１０では、位置ｒに関する直近過去の時系列データＡＰ（ｎ）（０≦ｎ≦２９）を更新する。この時、引数ｎが現在から過去に向って増加する様に更新し、時系列データの中の最新の位置データが常時ＡＰ（０）となる様に保持する。したがって、各位置データがもつ引数ｎは、１０ｍｓ周期で１ずつ増加させる。ｎの上限を２９とした理由は、３００ｍｓ程度の直近過去の時系列データが有れば十分だからである。通常、この様な時系列データの管理では、ＣＰＵオーバーヘッド削減のため、時系列データＡＰ（ｎ）に関する３０エントリー分の１次記憶領域を３０回毎にラップアラウンドさせて更新する。   Next, at step 310, the latest past time series data AP (n) (0 ≦ n ≦ 29) relating to the position r is updated. At this time, the argument n is updated so as to increase from the present toward the past, and the latest position data in the time-series data is always held to be AP (0). Therefore, the argument n included in each position data is increased by 1 every 10 ms. The reason for setting the upper limit of n to 29 is that it is sufficient if there is time series data of the past about 300 ms. Usually, in managing such time series data, the primary storage area for 30 entries related to the time series data AP (n) is updated by wrapping around every 30 times in order to reduce CPU overhead.

ステップ３１２では、前回検出された位置ｒの値（＝ＡＰ（１））が、極大値であった場合に、その極大値（＝ＡＰ（１））を変数ｒｓに退避する。この処理については、図４を用いて後で詳細に説明する。   In step 312, if the value of the position r detected last time (= AP (1)) is a maximum value, the maximum value (= AP (1)) is saved in the variable rs. This process will be described later in detail with reference to FIG.

ステップ３１５では、フラグＦ１をチェックする。このフラグＦ１は、位置ｒが計測領域Ｚに上限側から突入した事象を記憶しておくためのものであり、このフラグＦ１は、位置ｒが計測領域Ｚに上限側から突入してから、一端、計測領域Ｚ外に脱出するまでの間のみ常時ＯＮ状態に維持する。
ステップ３２０では、最新の位置データを有する配列要素ＡＰ（０）の値が計測領域Ｚの上限値ｓｕｐＺ以下となっているか否かをチェックし、ＡＰ（０）≦ｓｕｐＺならばステップ３２５に、そうでなければステップ３０５に処理を移す。 In step 315, the flag F1 is checked. This flag F1 is for storing an event that the position r has entered the measurement region Z from the upper limit side. This flag F1 is one end after the position r has entered the measurement region Z from the upper limit side. Only during the period until it escapes out of the measurement area Z, it is always kept ON.
In step 320, it is checked whether or not the value of the array element AP (0) having the latest position data is equal to or smaller than the upper limit value supZ of the measurement region Z. If AP (0) ≦ supZ, the process goes to step 325. Otherwise, the process proceeds to step 305.

ステップ３２５では、前回（１０ｍｓ前）の位置データＡＰ（１）をチェックし、ＡＰ（１）＞ｓｕｐＺならばステップ３３０に、そうでなければステップ３０５に処理を移す。
ステップ３３０では、フラグＦ１をＯＮ状態に設定する。
ステップ３３５では、記憶領域Ｔ１に現在時刻ｔを記憶する。
ステップ３４０では、記憶領域Ｒ１に現在の位置ｒ（＝ＡＰ（０））を記憶する。
以上のステップ３２０〜ステップ３４０までの一連の処理により、位置ｒが計測領域Ｚに上限側から突入した事象とその時の時刻ｔとその時の正確な位置ｒが記憶される。 In step 325, the previous position data AP (1) (10 ms before) is checked. If AP (1)> supZ, the process proceeds to step 330; otherwise, the process proceeds to step 305.
In step 330, the flag F1 is set to the ON state.
In step 335, the current time t is stored in the storage area T1.
In step 340, the current position r (= AP (0)) is stored in the storage area R1.
By the series of processes from step 320 to step 340 described above, the event that the position r enters the measurement region Z from the upper limit side, the time t at that time, and the accurate position r at that time are stored.

一方、ステップ３１５において、既にＦ１＝ＯＮであった場合には、以下の処理が実行される。
即ち、まず、ステップ３５０では、未だに現在の位置ｒ（＝ＡＰ（０））が計測領域Ｚ内にあるか否かを判定する。その結果、ｉｎｆＺ＜ＡＰ（０）≦ｓｕｐＺならばステップ３０５に、そうでなければステップ３５５に処理を移す。
ステップ３５５では、位置ｒが計測領域Ｚ外に脱出したことを受けて、フラグＦ１をＯＦＦ状態に戻す。 On the other hand, in step 315, if F1 = ON already, the following processing is executed.
That is, first, in step 350, it is determined whether or not the current position r (= AP (0)) is still within the measurement region Z. As a result, if infZ <AP (0) ≦ supZ, the process proceeds to step 305; otherwise, the process proceeds to step 355.
In step 355, the flag F1 is returned to the OFF state in response to the position r having escaped from the measurement region Z.

ステップ３６０では、この脱出が上方へのものか否かを判定する。その結果、ＡＰ（０）＞ｓｕｐＺならばステップ３０５に、そうでなければステップ３７０に処理を移す。
ステップ３７０では、記憶領域Ｔ２に現在時刻ｔを記憶する。
ステップ３７５では、記憶領域Ｒ２に現在の位置ｒ（＝ＡＰ（０））を記憶する。
以上のステップ３５０〜ステップ３７５までの一連の処理により、位置ｒが計測領域Ｚの下限側から脱出した事象とその時の時刻ｔとその時の正確な位置ｒが記憶される。 In step 360, it is determined whether this escape is upward. As a result, if AP (0)> supZ, the process proceeds to step 305; otherwise, the process proceeds to step 370.
In step 370, the current time t is stored in the storage area T2.
In step 375, the current position r (= AP (0)) is stored in the storage area R2.
By the series of processes from step 350 to step 375 described above, the event that the position r has escaped from the lower limit side of the measurement region Z, the time t at that time, and the accurate position r at that time are stored.

ステップ３８０では、以上のステップによって記憶されたデータに基づいて、アクセルペダルの始動位置ｒｓと、アクセルｏｆｆ直前のアクセルペダルの速度ｖを算出する。この演算処理には、後述の図５のサブルーチンを用いる。
ステップ３９０では、ステップ３８０で呼び出して実行した図５のサブルーチンが算出した始動位置ｒｓと速度ｖを応用プログラムが参照可能な記憶領域に出力する。 In step 380, the accelerator pedal start position rs and the accelerator pedal speed v immediately before the accelerator off are calculated based on the data stored in the above steps. For this calculation process, a subroutine shown in FIG. 5 described later is used.
In step 390, the starting position rs and speed v calculated by the subroutine of FIG. 5 called and executed in step 380 are output to a storage area that can be referred to by the application program.

この様な応用プログラムとしては、例えばエアバッグ始動装置、制動力補助機構始動装置、シートベルトのプリテンショナ始動装置等の各種の車両安全対策関連装置の始動プログラム等が考えられる。図１には、その様な始動プログラムが電子制御ユニット１１０とは別個のＥＣＵ上で実行される際の構成が記されている。即ち、この場合には、図１の「出力信号」は上記の始動位置ｒｓと速度ｖを意味する。ただし、その様な始動プログラム（応用プログラム）は、図１の同一の電子制御ユニット１１０上で実行しても構わない。それらの構成は任意で良く、電子制御ユニット１１０の具体的な機能や性能等に応じて決定すれば良い。   As such an application program, for example, a start program for various vehicle safety countermeasure related devices such as an air bag start device, a braking force assist mechanism start device, and a seat belt pretensioner start device can be considered. FIG. 1 shows a configuration when such a start program is executed on an ECU separate from the electronic control unit 110. That is, in this case, the “output signal” in FIG. 1 means the start position rs and the speed v. However, such a start program (application program) may be executed on the same electronic control unit 110 in FIG. These configurations may be arbitrary, and may be determined according to specific functions and performances of the electronic control unit 110.

図４に、前述の図３のステップ３１２によって、呼び出されて実行されるべきサブルーチン（極大判定）の処理手順を例示する。変数ｄｒ０，ｄｒ１は、最近の１０ｍｓ（上記の１周期）毎の位置ｒの変化量を保持する変数（記憶領域）である。システム始動時における変数ｄｒ０の初期値は任意で良い。
まず、最初にステップ２１０では、前回の変数ｄｒ０の値を変数ｄｒ１に退避する。
次に、ステップ２２０では、今回の１周期での位置ｒの変化量ｄｒ０（≡ＡＰ（１）−ＡＰ（０））を求める。 FIG. 4 illustrates a processing procedure of a subroutine (maximum determination) to be called and executed in step 312 of FIG. 3 described above. The variables dr0 and dr1 are variables (storage areas) that hold the amount of change in the position r every recent 10 ms (the above-mentioned one cycle). The initial value of the variable dr0 at the time of starting the system may be arbitrary.
First, in step 210, the previous value of the variable dr0 is saved in the variable dr1.
Next, in step 220, a change amount dr0 (≡AP (1) −AP (0)) of the position r in the current one cycle is obtained.

ステップ２３０では、今回の１周期における位置ｒの変化量ｄｒ０の符号を判定し、その結果が、負ならばステップ２４０に制御を移し、そうでなければ呼出元（図３のステップ３１５）に制御を戻す。
ステップ２４０では、前回の１周期における位置ｒの変化量ｄｒ１の符号を判定し、その結果が、０以上ならばステップ２５０に制御を移し、そうでなければ呼出元（図３のステップ３１５）に制御を戻す。
ステップ２５０では、現在の位置ｒの値ＡＰ（１）を変数ｒｓに退避する。
以上のサブルーチン（極大判定）の処理手順により、前回検出された位置ｒの値（＝ＡＰ（１））が、極大値であった場合に、その極大値（＝ＡＰ（１））を変数ｒｓに退避することができる。 In step 230, the sign of the change amount dr0 of the position r in the current one cycle is determined. If the result is negative, control is passed to step 240; otherwise, control is made to the caller (step 315 in FIG. 3). To return.
In step 240, the sign of the change amount dr1 of the position r in the previous one cycle is determined. If the result is 0 or more, the control is transferred to step 250, and if not, the caller (step 315 in FIG. 3) is transferred. Return control.
In step 250, the value AP (1) at the current position r is saved in the variable rs.
When the value of the position r detected last time (= AP (1)) is a maximum value by the processing procedure of the above subroutine (maximum determination), the maximum value (= AP (1)) is changed to the variable rs. Can be evacuated.

なお、本図４のサブルーチンによれば、ステップ２４０においてｄｒ１＝０となる場合にも、次に続くステップ２５０が実行されるので、ステップ２５０で変数ｒｓに退避される値は、必ずしも位置ｒの極大値であるとは限らない。この様な場合については、後から図８を用いて詳しく説明するが、何れの場合においても本サブルーチンは、所望の始動位置ｒｓを暫定する上で効果的に作用する。この暫定結果（始動位置ｒｓ）の値は、後述の図５のサブルーチンによって、最終的には変更される場合もある。   According to the subroutine of FIG. 4, even when dr1 = 0 in step 240, the following step 250 is executed, so that the value saved in the variable rs in step 250 is not necessarily the position r. It is not always the maximum value. Such a case will be described in detail later with reference to FIG. 8, but in any case, this subroutine effectively works to provision a desired starting position rs. The value of the provisional result (starting position rs) may be finally changed by a subroutine shown in FIG.

図５に、ｖ，ｒｓを算出するサブルーチンの処理手順を例示する。
まず、ステップ４１０では、次式（１）にしたがって、速度ｖを算出する。
ｖ＝（Ｒ１−Ｒ２）／（Ｔ２−Ｔ１） …（１） FIG. 5 illustrates a processing procedure of a subroutine for calculating v and rs.
First, at step 410, the speed v is calculated according to the following equation (1).
v = (R1-R2) / (T2-T1) (1)

次に、ステップ４２０では、制御変数ｉを０に初期化する。この制御変数ｉは、図２の各インターバルＩｉの番号ｉに対応するものである。
ステップ４３０では、次式（２）にしたがって、配列ＡＰ（ｎ）の部分列の各位置ｒの平均値μを算出する。
μ＝Ｍ_AP（５ｉ，５） …（２）
ただし、ここで、Ｍ_AP（ｊ，ｋ）は、配列ＡＰ（ｎ）のｊ番目の要素から始まる計ｋ個の連続する要素から構成される配列ＡＰ（ｎ）の部分列の全要素の平均値を算出する関数である。 Next, at step 420, the control variable i is initialized to zero. This control variable i corresponds to the number i of each interval Ii in FIG.
In step 430, the average value μ at each position r in the partial row of the array AP (n) is calculated according to the following equation (2).
μ = M _AP (5i, 5) (2)
Here, M _AP (j, k) is the average of all the elements in the substring of the array AP (n) composed of a total of k consecutive elements starting from the jth element of the array AP (n). A function that calculates a value.

ステップ４５０では、次式（３）にしたがって、配列ＡＰ（ｎ）の部分列の各位置ｒの分散σを算出する。
σ＝Θ_AP（５ｉ，５，μ） …（３）
ただし、ここで、Θ_AP（ｊ，ｋ，μ）は、配列ＡＰ（ｎ）のｊ番目の要素から始まる計ｋ個の連続する要素から構成される配列ＡＰ（ｎ）の部分列の分散を算出する関数である。３番目のオペランド（引数μ）は、式（２）の算出結果を流用するために設けられたオプション指定用のオペランド（演算高速化インターフェイス）であり、平均値μ（式（２）の演算結果）の格納領域アドレスを指定するためのものである。この指定は省略しても良い。 In step 450, the variance σ at each position r of the substring of the array AP (n) is calculated according to the following equation (3).
σ = Θ _AP (5i, 5, μ) (3)
However, here, Θ _AP (j, k, μ) is the variance of the substring of the array AP (n) composed of a total of k consecutive elements starting from the jth element of the array AP (n). This is a function to calculate. The third operand (argument μ) is an option designation operand (operation speeding-up interface) provided to divert the calculation result of Expression (2), and the average value μ (Operation result of Expression (2)) ) Storage area address. This specification may be omitted.

ステップ４６０では、制御変数ｉの値を１だけ増加させる。
ステップ４７０では、関数Θ_APによって算出された上記の分散σの値の大小をチェックする。その結果、σ＜σ０ならばステップ４９０へ、そうでなければステップ４８０へ処理を移す。ただし、ここで、σ０は前述の閾値である。
ステップ４８０では、最後に実行されたステップ４３０の演算結果（平均値μ）を始動位置ｒｓの記憶領域に格納する。この処理は、先の図４のステップ２５０よりも後で、同一の記憶領域（始動位置ｒｓ）に対して実行されるので、本ステップ４８０における実行結果は、ステップ２５０における実行結果よりも優先的に採用される。 In step 460, the value of the control variable i is increased by 1.
At step 470, it checks the magnitude of the value of the variance σ of the calculated by the function theta _AP. As a result, if σ <σ0, the process proceeds to step 490; otherwise, the process proceeds to step 480. Here, σ0 is the above-mentioned threshold value.
In step 480, the calculation result (average value μ) of step 430 executed last is stored in the storage area of the starting position rs. Since this process is executed for the same storage area (starting position rs) after step 250 in FIG. 4, the execution result in this step 480 has priority over the execution result in step 250. Adopted.

ステップ４９０では、制御変数ｉが定数ｍに一致するか否かを判定する。本第１実施例の場合、配列ＡＰ（ｎ）の要素数が３０であることから、ｍの値は６とする。この判定の結果、ｉ≠ｍならばステップ４３０に、ｉ＝ｍならば呼出元に制御を戻す。
以上のサブルーチンにより、上記のステップ３８０の処理（ｖ，ｒｓの算出）を正しく実行することができる。 In step 490, it is determined whether or not the control variable i matches the constant m. In the case of the first embodiment, since the number of elements of the array AP (n) is 30, the value of m is 6. As a result of this determination, if i ≠ m, control returns to step 430, and if i = m, control is returned to the caller.
With the above subroutine, the processing of step 380 (calculation of v, rs) can be executed correctly.

以上の第１実施例によれば、アクセルｏｆｆ直前のアクセルペダルの速度ｖの他に、直近過去におけるアクセルペダルの始動位置ｒｓをも得ることができるので、例え図１０の様にアクセルペダルの始動位置ｒｓの値が小さく推移した場合であっても、その状態を緊急状態として検出することが可能となる。   According to the first embodiment described above, in addition to the speed v of the accelerator pedal immediately before the accelerator is turned off, the accelerator pedal start position rs in the last past can be obtained, so that the accelerator pedal is started as shown in FIG. Even when the value of the position rs changes small, the state can be detected as an emergency state.

以下の実施例２では、上記の戻り速度ｖと始動位置ｒｓに基づいて車両の緊急状態の有無若しくは緊急状態の度合いを判定する緊急状態判定手段を、更に備える方式について例示する。   In Example 2 below, an example of a system that further includes an emergency state determination unit that determines the presence or absence of an emergency state of the vehicle or the degree of the emergency state based on the return speed v and the starting position rs will be described.

図６に、本第２実施例のサブルーチンの処理手順を例示する。このサブルーチンは、前述の実施例１のステップ３９０（図３）を実行するタイミングで、ステップ３９０を実行する代りに、呼び出して実行すべきものである。   FIG. 6 illustrates the processing procedure of the subroutine of the second embodiment. This subroutine should be called and executed at the timing of executing step 390 (FIG. 3) of the first embodiment, instead of executing step 390.

このサブルーチンでは、まず最初にステップ５１０〜ステップ５３０により、速度ｖの大小関係に基づいて、引数Ｊの値が次式（４）の様に決定される。
Ｊ＝０ （ｖ＜ｖ１），
Ｊ＝１ （ｖ１≦ｖ≦ｖ２），
Ｊ＝２ （ｖ２＜ｖ） …（４） In this subroutine, first, in step 510 to step 530, the value of the argument J is determined as in the following equation (4) based on the magnitude relationship of the speed v.
J = 0 (v <v1),
J = 1 (v1 ≦ v ≦ v2),
J = 2 (v2 <v) (4)

次に、ステップ５４０〜ステップ５６０により、始動位置ｒｓの大小関係に基づいて、引数Ｋの値が次式（５）の様に決定される。
Ｋ＝０ （ｒｓ＜ｓ１），
Ｋ＝１ （ｓ１≦ｒｓ≦ｓ２），
Ｋ＝２ （ｓ２＜ｒｓ） …（５） Next, in step 540 to step 560, the value of the argument K is determined as in the following equation (5) based on the magnitude relationship of the starting position rs.
K = 0 (rs <s1),
K = 1 (s1 ≦ rs ≦ s2),
K = 2 (s2 <rs) (5)

そして、最後にステップ５７０では、配列Ｙ（Ｊ，Ｋ）の値を前述の応用プログラムが参照可能な記憶領域に出力する。ただし、ここで、配列Ｙ（Ｊ，Ｋ）の各要素の値は、図７−Ａによって定義されるものとする。この各要素は、緊急状態の有無を示すもので、Ｙ（Ｊ，Ｋ）＝１の時、緊急状態にあり、Ｙ（Ｊ，Ｋ）＝０の時は、車両は緊急状態にはない。
この場合には、図１の出力信号は、この１又は０の値のみになる。 Finally, in step 570, the value of the array Y (J, K) is output to a storage area that can be referred to by the application program. However, here, the value of each element of the array Y (J, K) is defined by FIG. Each element indicates the presence or absence of an emergency condition. When Y (J, K) = 1, the element is in an emergency condition. When Y (J, K) = 0, the vehicle is not in an emergency condition.
In this case, the output signal in FIG. 1 is only the value of 1 or 0.

〔その他の変形例〕
本発明の実施形態は、上記の形態に限定されるものではなく、その他にも以下に例示される様な変形を行っても良い。この様な変形や応用によっても、本発明の作用に基づいて本発明の効果を得ることができる。
（変形例１）
例えば、上記のサブルーチンを改造して、上記の配列Ｙの代りに、図７−Ｂの配列ｙ（ｊ，ｋ）の値を前述の応用プログラムが参照可能な記憶領域に出力する様にしても良い。上記の式（４）、式（５）の評定がそれぞれ８段階評定となる様に、上記のサブルーチンを改造すれば、その様な構成も可能である。図７−Ｂの配列ｙ（ｊ，ｋ）には、緊急状態の有無の代りに緊急度（０〜３）が出力される様な構成を例示した。
この様な構成によれば、各応用プログラム（各始動プログラム）側で緊急度に応じて任意に、その後の処理を切り分けることができる。 [Other variations]
The embodiment of the present invention is not limited to the above-described embodiment, and other modifications as exemplified below may be made. Even with such modifications and applications, the effects of the present invention can be obtained based on the functions of the present invention.
(Modification 1)
For example, the above subroutine is modified so that the value of the array y (j, k) in FIG. 7-B is output to a storage area that can be referred to by the application program, instead of the array Y. good. Such a configuration is also possible by modifying the above subroutine so that the ratings of the above formulas (4) and (5) are each rated in 8 stages. The arrangement y (j, k) in FIG. 7B illustrates a configuration in which the urgency level (0 to 3) is output instead of the presence / absence of the urgent state.
According to such a configuration, each application program (each start program) can arbitrarily separate the subsequent processes according to the degree of urgency.

また、図７の例の他にも、出力信号の内容は、例えばｙ＝ｆ（ｖ，ｒｓ）などの様な連続関数の関数値としても良い。独立変数（入力側：ｖ，ｒｓ）や或いは従属変数（出力側：ｙ）が連続値をもつと、例えば以下の様に都合がよい場合がある。
即ち、車両に搭載する各応用プログラム（例：ブレーキアシスト装置、エアバッグ始動装置など）毎に、必要となる閾値の個数や各閾値の値を個別に任意に設定できる。したがって、その様な応用プログラムが複数存在する場合には、好適な判定基準を各応用プログラム毎に任意に設定でき都合がよい。この様な関数は通常、テーブルデータとして実現されるので、配列ｙ（ｊ，ｋ）の引数の数を大きくした場合に、事実上実現されるものと解釈することもできる。 In addition to the example of FIG. 7, the content of the output signal may be a function value of a continuous function such as y = f (v, rs). If the independent variable (input side: v, rs) or the dependent variable (output side: y) has a continuous value, it may be convenient as follows, for example.
That is, for each application program (for example, a brake assist device, an airbag starter, etc.) installed in the vehicle, the number of threshold values required and the value of each threshold value can be arbitrarily set individually. Therefore, when there are a plurality of such application programs, it is convenient that a suitable determination criterion can be arbitrarily set for each application program. Since such a function is usually realized as table data, it can be interpreted that it is actually realized when the number of arguments of the array y (j, k) is increased.

（その他の課題）
上記の実施例１の極大判定処理（：図４のサブルーチン）では、時間ｔに対する位置ｒのグラフ上での変曲点を判定することができない。
図８−Ａは、上記の実施例１の極大判定処理の作用・効果を説明するグラフである。このグラフは、（ｔ，ｒ）＝（ｔ１，ｒ１）においてｄｒ＝０であり、かつ、その後はｄｒ＜０となることを示すグラフである。例えばケースａは点（ｔ，ｒ）＝（ｔ１，ｒ１）が極大点を与える場合であり、ケースｃは点（ｔ，ｒ）＝（ｔ１，ｒ１）が変曲点を与える場合であるが、図８−Ａ中のケースａ，ｂ，ｃの何れの場合においても、図４のサブルーチンのステップ２５０は実行され、所望の結果を与える。 (Other issues)
In the local maximum determination process of the first embodiment (the subroutine of FIG. 4), the inflection point on the graph of the position r with respect to time t cannot be determined.
FIG. 8A is a graph for explaining the operation and effect of the maximum determination process of the first embodiment. This graph is a graph showing that dr = 0 in (t, r) = (t1, r1), and then dr <0. For example, the case a is a case where the point (t, r) = (t1, r1) gives a maximum point, and the case c is a case where the point (t, r) = (t1, r1) gives an inflection point. In any of cases a, b, and c in FIG. 8A, step 250 of the subroutine of FIG. 4 is executed to give the desired result.

しかしながら、図８−Ｂに例示する様に、たとえ常時ｄｒ＜０であったとしても、図示する点（ｔ，ｒ）＝（ｔ２，ｒ２）の様に、始動位置ｒｓと見なすに相応しいアクセルペダルの始動位置があり得る。図８−Ｂに例示するこの点（ｔ，ｒ）＝（ｔ２，ｒ２）は、変曲点となっており、この点以前ではグラフは下に凸であり、かつ、この点以降ではグラフは上に凸になっている。そして、運転者はこの時点（（ｔ，ｒ）＝（ｔ２，ｒ２））より、緊急回避動作を開始するものと推定することができる。   However, as illustrated in FIG. 8B, even if dr <0 at all times, an accelerator pedal suitable for being regarded as the starting position rs as shown in the point (t, r) = (t2, r2). There can be several starting positions. This point (t, r) = (t2, r2) illustrated in FIG. 8B is an inflection point. Before this point, the graph is convex downward, and after this point, the graph is It is convex upward. Then, it can be estimated that the driver starts the emergency avoidance operation from this point ((t, r) = (t2, r2)).

下に凸から上に凸へと形状変化するこの様な変曲点は、理論的には、アクセルペダルの位置ｒに対する時間ｔでの２回微分によって求めることができるが、実際には、測定データのデジタル変換時の量子化精度やノイズなどの問題が潜在しており、この問題が表面化或いは顕著化する恐れを必ずしも否定できないので、通常のシステムでは、アクセルペダルの位置ｒに対する２回微分演算処理を行うことによって、例えば図８−Ｂに例示される様な変曲点を求めることはしていない。   Such an inflection point where the shape changes from convex downward to convex convexly can be theoretically obtained by twice differentiation at time t with respect to the position r of the accelerator pedal. Problems such as quantization accuracy and noise at the time of digital conversion of data are latent, and it is not always possible to deny the possibility that this problem will surface or become prominent. By performing the process, for example, an inflection point as illustrated in FIG. 8B is not obtained.

（変形例２）
本発明の第７の手段は、更にこの様な課題をも解決するためのものである。即ち、本発明の第７の手段によれば、直接計測したアクセルペダルの速度ｖに対する時間ｔでの１回微分演算処理だけで、例えば図３のステップ３１２と略同様のタイミングや要領で、下に凸から上に凸へと形状変化する変曲点の判定処理を展開することができるので、ｔ−ｒグラフの図形の形状（上に凸、下に凸、変曲点など）を正確に判別することが可能となる。したがって、本発明の第７の手段によれば、それらのグラフ形状に基づいて、更に適切な始動位置ｒｓを算定することも可能となる。
なお、アクセルペダルの速度ｖを直接計測する手段としては、例えば電磁誘導作用を利用した速度センサなどが有効である。 (Modification 2)
The seventh means of the present invention is for further solving such a problem. That is, according to the seventh means of the present invention, it is only necessary to perform the first differential calculation process at the time t with respect to the directly measured accelerator pedal speed v, for example, at substantially the same timing and procedure as step 312 in FIG. It is possible to develop an inflection point determination process that changes in shape from convex to convex upward, so that the shape of the figure of the tr graph (convex upward, convex downward, inflection point, etc.) can be accurately determined. It becomes possible to discriminate. Therefore, according to the seventh means of the present invention, a more appropriate starting position rs can be calculated based on the graph shape.
As a means for directly measuring the accelerator pedal speed v, for example, a speed sensor using electromagnetic induction is effective.

本発明は、例えばエアバッグ始動装置、制動力補助機構始動装置、シートベルトのプリテンショナ始動装置等の各種の車両安全対策関連装置に有用である。
尚、この様な各種の始動装置の機能の中には、これらの安全装置の起動機能等の他にも、例えばこれらの安全装置の起動準備指令機能等をも勿論含み得る。 The present invention is useful for various vehicle safety countermeasure related devices such as an air bag starting device, a braking force assist mechanism starting device, and a seat belt pretensioner starting device.
Of course, the functions of these various starting devices may include, for example, a startup preparation command function of these safety devices in addition to the startup functions of these safety devices.

実施例１の車両緊急状態検出装置１００のシステム構成図1 is a system configuration diagram of a vehicle emergency state detection device 100 according to a first embodiment. 車両緊急状態検出装置１００の処理方式の概要を示すグラフThe graph which shows the outline | summary of the processing system of the vehicle emergency state detection apparatus 100 車両緊急状態検出装置１００の処理手順を例示するフローチャートFlowchart illustrating the processing procedure of the vehicle emergency state detection device 100 極大を判定するサブルーチンの処理手順を例示するフローチャートFlowchart illustrating the processing procedure of a subroutine for determining the maximum ｖ，ｒｓを算出するサブルーチンの処理手順を例示するフローチャートFlowchart illustrating the processing procedure of a subroutine for calculating v and rs 実施例２に係わるサブルーチンの処理手順を例示するフローチャートThe flowchart which illustrates the processing procedure of the subroutine concerning Example 2. 図６のステップ５７０で参照される関数（テーブルデータ）の表Table of functions (table data) referenced in step 570 in FIG. 図７−Ａの関数の拡張例を示す表Table showing an example of extension of the function in FIG. 図４のサブルーチンの作用・効果を説明するグラフA graph explaining the action and effect of the subroutine of FIG. 本発明のその他の作用・効果を説明するグラフGraph explaining other functions and effects of the present invention 従来技術を説明するグラフGraph explaining the prior art 従来技術の問題点を説明するグラフGraph explaining the problems of the prior art

１００ ： 車両緊急状態検出装置
１０１ ： ＣＰＵ
１０２ ： ＲＯＭ
１０３ ： ＲＡＭ
１０４ ： ＩＦ（入出力インターフェイス）
１０６ ： アクセル位置センサ
１１０ ： ＥＣＵ（電子制御ユニット）
ｒ ： アクセルペダルの位置
ｒｓ ： アクセルペダル解放動作の開始位置（始動位置）
ｖ ： アクセルペダルの速度
ｔ ： 時刻
Δｔ ： インターバルの間隔
Ｚ ： 速度ｖの計測領域（｛ｒ｜ｉｎｆＺ≦ｒ≦ｓｕｐＺ｝）
ｓｕｐＺ ： 計測領域Ｚの上限値
ｉｎｆＺ ： 計測領域Ｚの下限値
ＡＰ（ｎ） ： 位置ｒに関する直近過去の時系列データ（０≦ｎ）
μ ： 時系列データＡＰ（ｎ）の部分列の平均値
Ｍ_AP ： 平均値μを求める関数
σ ： 時系列データＡＰ（ｎ）の部分列の分散
Θ_AP ： 分散σを求める関数
σ０ ： 分散σに対する閾値
Ｙ（Ｊ，Ｋ）： 始動位置ｒｓと速度ｖに基づいて判定される緊急度
ｙ（ｊ，ｋ）： 始動位置ｒｓと速度ｖに基づいて判定される緊急度 100: Vehicle emergency state detection device 101: CPU
102: ROM
103: RAM
104: IF (input / output interface)
106: Accelerator position sensor 110: ECU (electronic control unit)
r: accelerator pedal position rs: accelerator pedal release start position (starting position)
v: accelerator pedal speed t: time Δt: interval interval Z: speed v measurement region ({r | infZ ≦ r ≦ supZ})
supZ: Upper limit value of the measurement area Z infZ: Lower limit value of the measurement area Z AP (n): Time series data of the latest past regarding the position r (0 ≦ n)
μ: Average value of partial sequence of time series data AP (n) M _AP : Function for obtaining average value μ σ: Variance of partial sequence of time series data AP (n) Θ _AP : Function for obtaining variance σ σ 0: Variance σ Y (J, K): Urgency determined based on start position rs and speed v y (j, k): Urgency determined based on start position rs and speed v

Claims (7)

車両のアクセルペダルの位置ｒを検出するアクセル位置検出手段と、前記アクセルペダルの戻り速度ｖを検出するアクセル速度検出手段とを有する、前記車両の緊急状態を検出するための装置であって、
前記アクセル位置検出手段によって検出された前記位置ｒに関する直近過去の時系列データを記憶するアクセル位置記憶手段と、
前記直近過去において、運転者によるアクセルペダル解放動作が開始されたと推定される時刻での前記位置ｒ（≡始動位置ｒｓ）を、前記時系列データに基づいて求める始動位置推定手段とを有し、
前記時系列データは、少なくとも１５０ｍｓ過去から５０ｍｓ過去に至るまでの一連の直近過去の時系列データを含み、
前記戻り速度ｖと前記始動位置ｒｓに基づいて前記車両の緊急状態を判定する緊急状態判定手段を有することを特徴とする車両緊急状態検出装置。 An apparatus for detecting an emergency state of the vehicle, comprising: an accelerator position detecting means for detecting a position r of an accelerator pedal of the vehicle; and an accelerator speed detecting means for detecting a return speed v of the accelerator pedal,
Accelerator position storage means for storing time-series data of the latest past related to the position r detected by the accelerator position detection means;
Starting position estimating means for determining the position r (≡ starting position rs) at the time when it is estimated that the accelerator pedal releasing operation by the driver is started in the most recent past, based on the time series data;
The time-series data, see contains a series of recent past time-series data from at least 150ms past up to 50ms past,
A vehicle emergency state detection device comprising emergency state determination means for determining an emergency state of the vehicle based on the return speed v and the starting position rs . 前記始動位置推定手段は、前記時系列データの所定の各インターバル毎の分散σの大小に基づいて、前記始動位置ｒｓを決定することを特徴とする請求項１に記載の車両緊急状態検出装置。 2. The vehicle emergency state detection device according to claim 1 , wherein the starting position estimation unit determines the starting position rs based on a magnitude of a variance σ for each predetermined interval of the time series data. 前記始動位置推定手段は、前記分散σが所定の閾値σ０よりも小さい値を示す前記インターバルの内、最も現在に近いインターバルにおける前記位置ｒの平均値又は最大値を前記始動位置ｒｓとして算出することを特徴とする請求項２に記載の車両緊急状態検出装置。 The starting position estimating means calculates, as the starting position rs, an average value or a maximum value of the position r in the interval closest to the present among the intervals in which the variance σ is smaller than a predetermined threshold σ0. The vehicle emergency state detection device according to claim 2 . 前記始動位置推定手段は、前記時系列データの所定の各インターバル毎の最大変動幅Δｒの大小に基づいて、前記始動位置ｒｓを決定することを特徴とする請求項１に記載の車両緊急状態検出装置。 2. The vehicle emergency state detection according to claim 1 , wherein the starting position estimating unit determines the starting position rs based on a magnitude of a maximum fluctuation range Δr for each predetermined interval of the time series data. apparatus. 前記始動位置推定手段は、前記最大変動幅Δｒが所定の閾値ＤＲよりも小さい値を示す前記インターバルの内、最も現在に近いインターバルにおける前記位置ｒの平均値又は最大値を前記始動位置ｒｓとして算出することを特徴とする請求項４に記載の車両緊急状態検出装置。 The starting position estimating means calculates, as the starting position rs, an average value or a maximum value of the position r in the interval closest to the present among the intervals in which the maximum fluctuation range Δr is smaller than a predetermined threshold DR. The vehicle emergency state detection device according to claim 4 , wherein: 前記始動位置推定手段は、所定の微小時間ｄｔ内における前記位置ｒの変動量ｄｒの符号変化事象に基づいて、前記始動位置ｒｓを決定することを特徴とする請求項１乃至請求項５の何れか１項に記載の車両緊急状態検出装置。 The starting position estimation means, based on the sign change event of the variation amount dr of the position r in a predetermined minute time dt, any claims 1 to 5, characterized in that to determine the starting position rs or a vehicle emergency condition detecting device according to item 1. 前記アクセル速度検出手段は、前記位置ｒに対する時間微分演算処理を経由することなく、直接前記戻り速度ｖを測定する速度検出手段を有し、
前記始動位置推定手段は、所定の微小時間ｄｔ内における前記戻り速度ｖの変動量ｄｖの符号変化事象に基づいて、前記始動位置ｒｓを決定することを特徴とする請求項１乃至請求項６の何れか１項に記載の車両緊急状態検出装置。 The accelerator speed detecting means has speed detecting means for directly measuring the return speed v without going through a time differentiation calculation process for the position r,
The starting position estimating portion, based on the sign change events variation dv of the return velocity v within a predetermined short time dt, of claims 1 to 6, characterized in that to determine the starting position rs The vehicle emergency state detection device according to any one of the preceding claims .

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