JP6988374B2 - Vehicle rotation detector - Google Patents
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Description
本発明は、車両の鉛直軸周りの回転を検出する車両回転検出装置に関する。 The present invention relates to a vehicle rotation detection device that detects rotation around a vertical axis of a vehicle.
この種の装置として、特許文献1に記載の構成が知られている。特許文献1に記載の車両回転検出装置は、右前後加速度検出手段と、左前後加速度検出手段と、回転判定手段とを備えている。 As a device of this type, the configuration described in Patent Document 1 is known. The vehicle rotation detecting device described in Patent Document 1 includes a right front-rear acceleration detecting means, a left front-rear acceleration detecting means, and a rotation determining means.
右前後加速度検出手段は、車両の前後方向すなわち車両全長方向の加速度を検出するように、車両の右側部に設けられている。左前後加速度検出手段は、車両の前後方向の加速度を検出するように、車両の左側部に設けられている。回転判定手段は、右前後加速度検出手段および左前後加速度検出手段のうちの一方によって車両前方への加速度が検出され、かつ、他方によって車両後方への加速度が検出された場合に、衝突により車両が鉛直軸周りに回転すると判定する。なお、衝突による車両の鉛直軸周りの回転を、以下、単に「車両回転」と称する。特許文献1に記載の構成によれば、ジャイロセンサを用いた従来の構成よりも、車両回転を迅速に検出することができる。 The right front-rear acceleration detecting means is provided on the right side of the vehicle so as to detect the acceleration in the front-rear direction of the vehicle, that is, in the total length direction of the vehicle. The left front-rear acceleration detecting means is provided on the left side of the vehicle so as to detect the acceleration in the front-rear direction of the vehicle. In the rotation determination means, when the acceleration to the front of the vehicle is detected by one of the right front-rear acceleration detecting means and the left front-back acceleration detecting means, and the acceleration to the rear of the vehicle is detected by the other, the vehicle is hit by a collision. Judged to rotate around the vertical axis. The rotation of the vehicle around the vertical axis due to a collision is hereinafter simply referred to as "vehicle rotation". According to the configuration described in Patent Document 1, the vehicle rotation can be detected more quickly than the conventional configuration using the gyro sensor.
実際には、この種の装置は、エアバッグ機構等の乗員保護デバイスの動作制御に用いられる。したがって、この種の装置においては、車両回転のみならず、側面衝突をも迅速に検出することが求められている。このため、特許文献1に記載の構成においては、右前後加速度検出手段および左前後加速度検出手段として、前後方向の加速度のみを検出する1軸センサではなく、前後方向と横方向すなわち車幅方向の加速度との双方を検出することが可能である一方でコストが高く体格が大きい2軸センサを用いる必要があった。 In practice, this type of device is used to control the operation of occupant protection devices such as airbag mechanisms. Therefore, in this type of device, it is required to quickly detect not only vehicle rotation but also side collision. Therefore, in the configuration described in Patent Document 1, the right front-rear acceleration detecting means and the left front-rear acceleration detecting means are not uniaxial sensors that detect only the acceleration in the front-rear direction, but are in the front-rear direction and the lateral direction, that is, in the vehicle width direction. While it is possible to detect both acceleration and acceleration, it was necessary to use a two-axis sensor that is expensive and has a large physique.
一方、特許文献2に記載の衝突検出装置は、前側横加速度センサと、後側横加速度センサと、角加速度演算部と、判定部とを備えている。前側横加速度センサは、車両の前側に設けられていて、車両の前側に作用する横加速度を検出する。後側横加速度センサは、車両の後側に設けられていて、車両の後側に作用する横加速度を検出する。角加速度演算部は、前側横加速度センサおよび後側横加速度センサの出力に基づいて、角加速度を演算する。判定部は、前側横加速度センサまたは後側横加速度センサにより検出した横加速度と、角加速度演算部にて演算した角加速度とに基づいて、車両の衝突判定を行う。
On the other hand, the collision detection device described in
しかしながら、特許文献2に記載の装置においては、前側横加速度センサおよび後側横加速度センサは、車幅方向における略中央部に配置されている。また、前側横加速度センサおよび後側横加速度センサと車両重心との位置関係については、特段の考慮がなされていない。このため、特許文献2に記載の装置においては、側面衝突およびこれに伴う車両回転の検出における、検出精度および迅速性の観点から、改善の余地があった。
However, in the apparatus described in
上記の通り、この種の装置において、側面衝突およびこれに伴う車両回転を迅速に検出可能な構成を実現するにあたり、燃費向上のための軽量化、コストダウン、検出の精度および迅速性等の観点から、まだまだ改善の余地があった。本発明は、上記に例示した事情等に鑑みてなされたものである。 As described above, in realizing a configuration capable of quickly detecting a side collision and the vehicle rotation accompanying the side collision in this type of device, from the viewpoints of weight reduction, cost reduction, detection accuracy and speed for improving fuel efficiency, etc. Therefore, there was still room for improvement. The present invention has been made in view of the circumstances exemplified above.
請求項1に記載の車両回転検出装置(3)は、車両(V)の鉛直軸周りの回転を検出するように構成されている。
請求項1に記載の車両回転検出装置は、
車幅方向の加速度に対応する出力を発生する横加速度センサであって、前記車両の前記車幅方向における両側に一対で設けられた、第一加速度センサ(33,34)と、
前記横加速度センサであって、車両全長方向について一対の前記第一加速度センサの各々とは異なる位置、且つ、平面視における車両重心(VG)からの距離が一対の前記第一加速度センサの各々とは異なる位置に設けられた、第二加速度センサ(35)と、
一対の前記第一加速度センサのうちの、前記車幅方向について、前記車両の側面に衝突した物体に近接する側とは異なる側に位置する非衝突側センサ、および前記第二加速度センサの出力に基づいて、前記車両の前記鉛直軸周りの回転を検出するように設けられた、回転検出部(306)と、
を備えている。
請求項8に記載の車両回転検出装置(30)は、車両(V)の鉛直軸周りの回転を検出するように構成されている。
請求項8に記載の車両回転検出装置は、
車幅方向の加速度に対応する出力を発生する横加速度センサであって前記車両の前記車幅方向における両側に一対で設けられた第一加速度センサ(33,34)の出力を取得する、第一加速度取得部(301)と、
前記横加速度センサであって車両全長方向について一対の前記第一加速度センサの各々とは異なる位置且つ平面視における車両重心(VG)からの距離が一対の前記第一加速度センサの各々とは異なる位置に設けられた第二加速度センサ(35)の出力を取得する、第二加速度取得部(302)と、
一対の前記第一加速度センサのうちの、前記車幅方向について、前記車両の側面に衝突した物体に近接する側とは異なる側に位置する非衝突側センサ、および前記第二加速度センサの出力に基づいて、前記車両の前記鉛直軸周りの回転を検出するように設けられた、回転検出部(306)と、
を備えている。
The vehicle rotation detection device (3) according to claim 1 is configured to detect the rotation of the vehicle (V) around the vertical axis.
The vehicle rotation detection device according to claim 1 is
A pair of first acceleration sensors (33, 34) provided on both sides of the vehicle in the vehicle width direction, which are lateral acceleration sensors that generate an output corresponding to the acceleration in the vehicle width direction.
The lateral acceleration sensor has a position different from that of each of the pair of first acceleration sensors in the total length direction of the vehicle, and the distance from the vehicle center of gravity (VG) in a plan view is the same as that of each of the pair of first acceleration sensors. The second accelerometer (35), which is installed at different positions,
Of the pair of the first acceleration sensors, the non-collision side sensor located on the side different from the side close to the object colliding with the side surface of the vehicle in the vehicle width direction, and the output of the second acceleration sensor. Based on this, a rotation detection unit (306) provided to detect the rotation of the vehicle around the vertical axis, and
It is equipped with.
The vehicle rotation detection device (30) according to claim 8 is configured to detect the rotation of the vehicle (V) around the vertical axis.
The vehicle rotation detection device according to claim 8 is
A lateral acceleration sensor that generates an output corresponding to an acceleration in the vehicle width direction, and acquires the output of a pair of first acceleration sensors (33, 34) provided on both sides of the vehicle in the vehicle width direction. Accelerometer acquisition unit (301) and
The lateral acceleration sensor is located at a position different from that of each of the pair of first acceleration sensors in the total length direction of the vehicle, and the distance from the vehicle center of gravity (VG) in plan view is different from that of each of the pair of first acceleration sensors. The second acceleration acquisition unit (302) that acquires the output of the second acceleration sensor (35) provided in
Of the pair of the first acceleration sensors, the non-collision side sensor located on the side different from the side close to the object colliding with the side surface of the vehicle in the vehicle width direction, and the output of the second acceleration sensor. Based on this, a rotation detection unit (306) provided to detect the rotation of the vehicle around the vertical axis, and
It is equipped with.
かかる構成において、前記第一加速度センサは、前記車幅方向の加速度に対応する出力を発生する前記横加速度センサであって、前記車両の前記車幅方向における両側に一対で設けられている。したがって、前記第一加速度センサを用いれば、側面衝突を迅速且つ高精度で検出することが可能となる。 In such a configuration, the first acceleration sensor is the lateral acceleration sensor that generates an output corresponding to the acceleration in the vehicle width direction, and is provided in pairs on both sides of the vehicle in the vehicle width direction. Therefore, if the first acceleration sensor is used, it is possible to detect a side collision quickly and with high accuracy.
また、前記第二加速度センサは、前記横加速度センサであって、前記車両全長方向について一対の前記第一加速度センサの各々とは異なる位置、且つ、平面視における前記車両重心からの距離が一対の前記第一加速度センサの各々とは異なる位置に設けられている。このため、前記車両重心からの距離が異なる複数の前記横加速度センサの出力に基づけば、車両回転を迅速且つ高精度で検出することが可能となる。 Further, the second acceleration sensor is the lateral acceleration sensor, and the position is different from each of the pair of the first acceleration sensors in the total length direction of the vehicle, and the distance from the center of gravity of the vehicle in the plan view is a pair. It is provided at a position different from each of the first acceleration sensors. Therefore, based on the outputs of the plurality of lateral acceleration sensors having different distances from the center of gravity of the vehicle, it is possible to detect the rotation of the vehicle quickly and with high accuracy.
そこで、前記回転検出部は、前記非衝突側センサおよび前記第二加速度センサの出力に基づいて、前記車両回転、すなわち、前記車両の前記鉛直軸周りの回転を検出する。前記非衝突側センサは、前記車幅方向について一対設けられた前記第一加速度センサのうちの、前記車幅方向について、前記車両の前記側面に衝突した前記物体に近接する側とは異なる側に位置するセンサである。 Therefore, the rotation detection unit detects the rotation of the vehicle, that is, the rotation of the vehicle around the vertical axis, based on the outputs of the non-collision side sensor and the second acceleration sensor. The non-collision side sensor is on a side of the first acceleration sensor provided in a pair in the vehicle width direction, which is different from the side close to the object colliding with the side surface of the vehicle in the vehicle width direction. It is a positioned sensor.
かかる構成によれば、前記第一加速度センサおよび前記第二加速度センサによって検出した、横加速度すなわち前記車幅方向の加速度に基づいて、側面衝突およびこれに伴う前記車両回転を迅速且つ高精度で検出することが可能となる。また、前記第一加速度センサとして、前記横加速度のみを検出する1軸センサを用いれば、燃費向上のための軽量化、あるいはコストダウンが可能となる。 According to such a configuration, a side collision and the accompanying vehicle rotation are detected quickly and with high accuracy based on the lateral acceleration, that is, the acceleration in the vehicle width direction detected by the first acceleration sensor and the second acceleration sensor. It becomes possible to do. Further, if a uniaxial sensor that detects only the lateral acceleration is used as the first acceleration sensor, it is possible to reduce the weight or cost for improving fuel efficiency.
なお、上記および特許請求の範囲の欄における、各手段に付された括弧付きの参照符号は、同手段と後述する実施形態に記載の具体的手段との対応関係の一例を示すものである。よって、本発明の技術的範囲は、上記の参照符号の記載によって、何ら限定されるものではない。 The reference numerals in parentheses attached to each means in the above and the columns of claims indicate an example of the correspondence between the means and the specific means described in the embodiments described later. Therefore, the technical scope of the present invention is not limited by the above description of the reference numeral.
以下、本発明の実施形態を、図面に基づいて説明する。なお、一つの実施形態に対して適用可能な各種の変形例については、当該実施形態に関する一連の説明の途中に挿入されると当該実施形態の理解が妨げられるおそれがあるため、当該実施形態の説明の後にまとめて記載する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. It should be noted that, if various modifications applicable to one embodiment are inserted in the middle of a series of explanations regarding the embodiment, the understanding of the embodiment may be hindered. It will be described together after the explanation.
(車両の概略構成)
まず、図1を参照しつつ、本発明の適用対象である車両Vの概略構成について説明する。車両Vにおける、「前」、「後」、「左」、および「右」の概念は、図1等にて矢印で示した通りである。なお、前後方向を「車両全長方向」を称し、左右方向を「車幅方向」と称することがある。また、車両全長方向および車幅方向と直交する方向、すなわち上下方向を「車高方向」と称することがある。また、図中、車両重心VGは、平面視における車両Vの重心位置を示す。さらに、車両重心VGを通り車高方向と平行な軸線を、以下「鉛直軸」と称する。鉛直軸は、車両Vが略水平な地面に載置された状態にて、重力作用方向と略平行となる。
(Rough configuration of vehicle)
First, with reference to FIG. 1, a schematic configuration of a vehicle V to which the present invention is applied will be described. The concepts of "front", "rear", "left", and "right" in the vehicle V are as shown by arrows in FIG. 1 and the like. The front-rear direction may be referred to as the "vehicle total length direction", and the left-right direction may be referred to as the "vehicle width direction". Further, the direction orthogonal to the vehicle overall length direction and the vehicle width direction, that is, the vertical direction may be referred to as a "vehicle height direction". Further, in the figure, the vehicle center of gravity VG indicates the position of the center of gravity of the vehicle V in a plan view. Further, the axis that passes through the vehicle center of gravity VG and is parallel to the vehicle height direction is hereinafter referred to as a "vertical axis". The vertical axis is substantially parallel to the direction of gravitational action when the vehicle V is placed on a substantially horizontal ground.
車両Vは、いわゆる自動車であって、箱状の車体V1を有している。本実施形態においては、車両Vは、いわゆるFF(フロントエンジン・フロントドライブ)車であって、車両全長方向における中心位置よりも前方に車両重心VGを有している。具体的には、車両Vは、車両重心VGが前部座席よりも若干前方となるように構成されている。 The vehicle V is a so-called automobile and has a box-shaped vehicle body V1. In the present embodiment, the vehicle V is a so-called FF (front engine / front drive) vehicle, and has a vehicle center of gravity VG ahead of the center position in the vehicle overall length direction. Specifically, the vehicle V is configured so that the vehicle center of gravity VG is slightly in front of the front seats.
車体V1には、乗員保護システム1が搭載されている。乗員保護システム1は、車両Vの外部に存在する物体(例えば、他車両、壁、ポール等。)が車両Vに衝突した場合に、車両Vの乗員を保護するように構成されている。具体的には、本実施形態に係る乗員保護システム1は、保護デバイス2と、保護デバイス制御装置3とを備えている。
The vehicle body V1 is equipped with an occupant protection system 1. The occupant protection system 1 is configured to protect the occupants of the vehicle V when an object (for example, another vehicle, a wall, a pole, etc.) existing outside the vehicle V collides with the vehicle V. Specifically, the occupant protection system 1 according to the present embodiment includes a
図2に示されているように、保護デバイス2は、エアバッグ機構21とベルトプリテンショナ機構22とを有している。エアバッグ機構21は、車両Vの構造物と乗員との間で展開されるように構成されている。本実施形態においては、車両Vには、エアバッグ機構21は、運転席の前方、助手席の前方、右側後部座席の右方、左側後部座席の左方、等に対応して設けられている。ベルトプリテンショナ機構22は、各座席に対応するシートベルトに所定値以上の張力を付与することで、乗員をシートに拘束するように構成されている。ベルトプリテンショナ機構22は、周知の、可逆式または不可逆式の構成を有している。
As shown in FIG. 2, the
(保護デバイス制御装置の構成)
保護デバイス制御装置3は、保護デバイス2の動作を制御するように構成されている。すなわち、保護デバイス制御装置3は、車両Vと物体との衝突およびこれに伴う車両回転を検出するとともに、衝突または車両回転を検出した場合に保護デバイス2を適切に動作させるように構成されている。「車両回転」とは、車両Vの鉛直軸周りの回転をいう。
(Configuration of protective device control device)
The protective
図1および図2を参照すると、保護デバイス制御装置3は、保護デバイスECU30と、右前サテライトGセンサ31と、左前サテライトGセンサ32と、右側方サテライトGセンサ33と、左側方サテライトGセンサ34と、フロアGセンサ35と、乗員検出センサ36とを備えている。ECUはElectronic Control Unitの略である。以下、保護デバイス制御装置3における各部の構成について説明する。
Referring to FIGS. 1 and 2, the protective
保護デバイスECU30は、いわゆる車載マイクロコンピュータであって、不図示のCPU、ROM、RAM、および不揮発性RAMを備えている。不揮発性RAMは、例えば、フラッシュROM等である。保護デバイスECU30のCPU、ROM、RAMおよび不揮発性RAMを、以下単に「CPU」、「ROM」、「RAM」および「不揮発性RAM」と略称する。
The
保護デバイスECU30は、CPUがROM又は不揮発性RAMからプログラムを読み出して実行することで、各種の制御動作を実現可能に構成されている。また、ROM又は不揮発性RAMには、プログラムの実行の際に用いられる各種のデータが、あらかじめ格納されている。各種のデータには、例えば、初期値、ルックアップテーブル、マップ、等が含まれている。保護デバイスECU30の機能構成の詳細については後述する。
The
保護デバイスECU30は、車載ネットワーク等の通信回線を介して、右前サテライトGセンサ31、左前サテライトGセンサ32、右側方サテライトGセンサ33、左側方サテライトGセンサ34、フロアGセンサ35、および乗員検出センサ36と、信号授受可能に接続されている。また、保護デバイスECU30は、エアバッグ機構21およびベルトプリテンショナ機構22と、車載ネットワーク等を介して信号授受可能に接続されている。
The
保護デバイスECU30は、右前サテライトGセンサ31、左前サテライトGセンサ32、右側方サテライトGセンサ33、左側方サテライトGセンサ34、フロアGセンサ35、および乗員検出センサ36の出力に基づいて、車両Vと物体との衝突、および、これに伴う車両回転を検出するように構成されている。また、保護デバイスECU30は、衝突または車両回転を検出した場合に、衝突または車両回転の態様に応じて保護デバイス2を動作させるように構成されている。
The
右前サテライトGセンサ31は、車体V1における右前方の角部に配置されている。左前サテライトGセンサ32は、車体V1における左前方の角部に配置されている。右前サテライトGセンサ31および左前サテライトGセンサ32は、車体V1の前部における、正面衝突、コーナー衝突および側面衝突に対応するために、車両全長方向および車幅方向の加速度を検出可能な2軸加速度センサの構成を有している。右前サテライトGセンサ31と左前サテライトGセンサ32とは、平面視にて、車両全長方向と平行な車両中心線Lについてほぼ対称に設けられている。
The right front
右側方サテライトGセンサ33は、車体V1における右側部すなわち右側の端部に配置されている。左側方サテライトGセンサ34は、車体V1における左側部すなわち左側の端部に配置されている。右側方サテライトGセンサ33および左側方サテライトGセンサ34は、横加速度センサ、すなわち、車幅方向の加速度のみを検出可能な1軸加速度センサの構成を有している。具体的には、右側方サテライトGセンサ33および左側方サテライトGセンサ34は、印加された車幅方向の加速度に対応した出力(例えば電圧)を発生するように構成されている。
The right side
本実施形態においては、右側方サテライトGセンサ33および左側方サテライトGセンサ34は、車両重心VGよりも後方に配置されている。具体的には、右側方サテライトGセンサ33および左側方サテライトGセンサ34は、車両全長方向における中間部(例えばBピラーの内部あるいは近傍)に設けられている。
In the present embodiment, the right-side
右側方サテライトGセンサ33と左側方サテライトGセンサ34とは、平面視にて、車両中心線Lについて対称に設けられている。すなわち、右側方サテライトGセンサ33と左側方サテライトGセンサ34とは、車両Vの車幅方向における両側にそれぞれ設けられている。
The right-side
フロアGセンサ35は、車両中心線L上に配置された2軸加速度センサであって、保護デバイスECU30の筐体に内蔵されている。フロアGセンサ35は、車両重心VGよりも後方であって、且つ、右側方サテライトGセンサ33および左側方サテライトGセンサ34よりも前方に配置されている。すなわち、フロアGセンサ35は、車両全長方向における中間部に設けられた一対の1軸加速度センサである右側方サテライトGセンサ33および左側方サテライトGセンサ34と、車両全長方向について異なる位置に設けられている。また、フロアGセンサ35は、平面視における車両重心VGからの距離が、右側方サテライトGセンサ33および左側方サテライトGセンサ34とは異なるように配置されている。
The
乗員検出センサ36は、運転席、助手席、右側後部座席、および左側後部座席の下方に配置されている。本実施形態においては、乗員検出センサ36は、いわゆる着座センサであって、着座した乗員の体重に対応する出力を発生するように構成されている。
The
(保護デバイスECUの機能構成)
保護デバイスECU30は、マイクロコンピュータにて実現される機能上の構成として、第一加速度取得部301と、第二加速度取得部302と、重心算出部303と、閾値設定部304と、衝突検出部305と、回転検出部306と、デバイス駆動部307とを有している。
(Functional configuration of protective device ECU)
The
第一加速度取得部301は、車載ネットワーク等の通信回線を介して、右前サテライトGセンサ31、左前サテライトGセンサ32、右側方サテライトGセンサ33、および左側方サテライトGセンサ34の出力を取得するように設けられている。第一加速度取得部301は、CPUの内蔵メモリまたはRAM上の記憶領域として構成され得る。
The first
第二加速度取得部302は、フロアGセンサ35の出力を取得するように設けられている。第二加速度取得部302は、CPUの内蔵メモリまたはRAM上の記憶領域として構成され得る。
The second
重心算出部303は、乗員検出センサ36の出力に基づいて、車両重心VGを算出するように設けられている。すなわち、重心算出部303は、乗員が平均的な体重(例えば65kg)の運転者のみである場合の車両重心VGを、乗員の乗車状態に応じて補正するようになっている。
The center of
閾値設定部304は、重心算出部303によって算出した車両重心VGに基づいて、回転検出部306における閾値を設定するように設けられている。具体的には、本実施形態においては、閾値設定部304は、車両Vにおける乗員の乗車状態すなわち車両重心VGと、フロアGセンサ35の出力とに基づいて、閾値を設定するようになっている。
The threshold
衝突検出部305は、右前サテライトGセンサ31、左前サテライトGセンサ32、右側方サテライトGセンサ33、左側方サテライトGセンサ34、およびフロアGセンサ35の出力に基づいて、車両Vと物体との衝突の有無を検出するように設けられている。回転検出部306は、右側方サテライトGセンサ33、左側方サテライトGセンサ34、およびフロアGセンサ35の出力に基づいて、車両回転を検出するように設けられている。
The
以下、車両Vにおける物体との側面衝突時において、右側方サテライトGセンサ33と左側方サテライトGセンサ34とのうち、車両Vの側面に衝突した物体に近接する側の加速度センサを「衝突側センサ」と称する。また、右側方サテライトGセンサ33と左側方サテライトGセンサ34とのうち、衝突側センサとは異なる側に位置する加速度センサを「非衝突側センサ」と称する。
Hereinafter, in the case of a side collision with an object in the vehicle V, the acceleration sensor on the side of the right
本実施形態においては、衝突検出部305は、衝突側センサの出力に基づいて、側面衝突を検出するようになっている。また、回転検出部306は、衝突検出部305が側面衝突を検出したことを条件として、フロアGセンサ35および非衝突側センサの出力に基づいて、側面衝突による車両回転を検出するようになっている。すなわち、回転検出部306は、非衝突側センサの出力が、車両重心VGからの距離に基づいて設定された閾値を超えた場合に、側面衝突による車両回転を検出するようになっている。
In the present embodiment, the
デバイス駆動部307は、衝突検出部305および回転検出部306における検出結果に応じて、保護デバイス2を動作させるための動作信号を出力するように設けられている。すなわち、デバイス駆動部307は、保護デバイス2に含まれる複数の乗員保護機構のうちの少なくともいずれか1つを、検出された衝突および車両回転の態様に応じて選択するようになっている。
The
(ロジック構成例)
図3は、衝突検出部305および回転検出部306における検出ロジックの一例を示す。図4は、図3に示された回転検出部306における回転検出方法の一例を示す。
(Logic configuration example)
FIG. 3 shows an example of the detection logic in the
図3に示されているように、衝突検出部305は、第一衝突検出入力351における入力値IN11が、第二衝突検出入力352における入力値IN12に応じて決定される衝突検出閾値TH1を超えた場合に、側面衝突を検出するようになっている。第一衝突検出入力351における入力値IN11は、衝突側センサの出力値である。第二衝突検出入力352における入力値IN12は、例えば、フロアGセンサ35の出力値である。あるいは、第二衝突検出入力352における入力値IN12は、例えば、衝突側センサの出力値の積分値または平均値である。
As shown in FIG. 3, in the
回転検出部306は、回転量判定部360aと車両回転判定部360bとを有している。回転量判定部360aは、第一回転検出入力361における入力値IN21が、第二回転検出入力362における入力値IN22に応じて決定される回転検出閾値TH2を超えたか否かを判定するようになっている。第一回転検出入力361における入力値IN21は、非衝突側センサの出力値である。第二回転検出入力362における入力値IN22は、例えば、フロアGセンサ35の出力値である。車両回転判定部360bは、衝突検出部305が側面衝突を検出し、且つ、入力値IN21が回転検出閾値TH2を超えたことを回転量判定部360aが判定した場合に、車両回転を検出するようになっている。
The
図4において、一点鎖線は、図5に示されているような、車両Vの回転量が小さく、衝突後に車両Vがほぼ横滑りするような側面衝突の場合を示す。一方、破線は、図6に示されているような、車両Vの回転量が大きい側面衝突の場合を示す。図6に示されている側面衝突態様は、「ポール側面衝突」とも称される。 In FIG. 4, the alternate long and short dash line indicates the case of a side collision in which the amount of rotation of the vehicle V is small and the vehicle V substantially skids after the collision, as shown in FIG. On the other hand, the broken line indicates the case of a side collision in which the amount of rotation of the vehicle V is large, as shown in FIG. The side collision mode shown in FIG. 6 is also referred to as "pole side collision".
図4に示されているように、側面衝突時における車両Vの回転量が大きいほど、入力値IN22に対する入力値IN21の勾配が大きくなる。そこで、回転量判定部360aにおいては、入力値IN22が0から所定の小さい値αまでの範囲にて一定値βであり、入力値IN22がαを超えると値βから単調増加するような、回転検出閾値TH2が設定される。
As shown in FIG. 4, the larger the amount of rotation of the vehicle V at the time of a side collision, the larger the gradient of the input value IN21 with respect to the input value IN22. Therefore, in the rotation
図7および図8は、乗員の乗車状態の変化に応じて、回転検出閾値TH2が変化する様子を示す。図7に示されているように、車両Vに平均的な体重の運転者のみが乗車した状態を、デフォルト状態とする。このデフォルト状態における、車両重心VGの平面視における位置を、デフォルト位置とする。 7 and 8 show how the rotation detection threshold TH2 changes according to the change in the riding state of the occupant. As shown in FIG. 7, a state in which only a driver having an average weight is on the vehicle V is defined as a default state. The position of the center of gravity of the vehicle VG in the plan view in this default state is defined as the default position.
デフォルト状態から乗員の乗車状態が変化すると、車両重心VGは、デフォルト位置から移動する。最も極端な移動態様として、図8に示されているように、後部座席に定員(例えば2名)の乗員が乗車する一方で、助手席に乗員が存在しない状態にて、車両重心VGは、デフォルト位置から後方に大きく移動する。すると、右側方サテライトGセンサ33、左側方サテライトGセンサ34、およびフロアGセンサ35の、平面視における位置は、車両重心VGに近づく。そこで、回転検出閾値TH2は、デフォルト状態よりも低く設定される。
When the occupant's riding state changes from the default state, the vehicle center of gravity VG moves from the default position. As the most extreme movement mode, as shown in FIG. 8, the vehicle center of gravity VG has a capacity of a passenger (for example, two passengers) in the rear seat while the passenger seat has no passenger in the passenger seat. Move significantly backwards from the default position. Then, the positions of the right
(効果)
以下、本実施形態の構成による動作の概要を、本実施形態の構成により奏される効果とともに説明する。
(effect)
Hereinafter, an outline of the operation according to the configuration of the present embodiment will be described together with the effects produced by the configuration of the present embodiment.
本実施形態の構成において、右側方サテライトGセンサ33および左側方サテライトGセンサ34は、車幅方向の加速度に対応する出力を発生する横加速度センサである。右側方サテライトGセンサ33および左側方サテライトGセンサ34は、車両Vの車幅方向における両側に一対で設けられている。
In the configuration of the present embodiment, the right side
車両Vの側面に物体が衝突すると、図5あるいは図6に示されているように、右側方サテライトGセンサ33および左側方サテライトGセンサ34にて、横加速度が検出される。保護デバイスECU30は、右側方サテライトGセンサ33の出力と左側方サテライトGセンサ34の出力とを比較することで、いずれが衝突側センサであるかを判定する。すなわち、保護デバイスECU30は、右側方サテライトGセンサ33と左側方サテライトGセンサ34とのうちの、出力すなわち検出値が大きい方を衝突側センサと判定する。このように、横加速度センサである右側方サテライトGセンサ33および左側方サテライトGセンサ34のうちの、衝突物体に近接する側の衝突側センサを用いることで、衝突検出部305による側面衝突の検出が、迅速且つ高精度で行われ得る。
When an object collides with the side surface of the vehicle V, lateral acceleration is detected by the right
また、フロアGセンサ35は、横加速度センサであって、車両全長方向について右側方サテライトGセンサ33および左側方サテライトGセンサ34の各々とは異なる位置、且つ平面視における車両重心VGからの距離が一対の右側方サテライトGセンサ33および左側方サテライトGセンサ34の各々とは異なる位置に設けられている。このため、車両重心VGからの距離が異なる複数の横加速度センサの出力に基づけば、車両回転を迅速且つ高精度で検出することが可能となる。
Further, the
そこで、回転検出部306は、非衝突側センサおよびフロアGセンサ35の出力に基づいて、車両回転を検出する。非衝突側センサは、車幅方向について一対設けられた右側方サテライトGセンサ33および左側方サテライトGセンサ34のうちの、車幅方向について、車両Vの側面に衝突した物体に近接する側とは異なる側に位置するセンサである。具体的には、非衝突側センサは、右側方サテライトGセンサ33と左側方サテライトGセンサ34とのうちの、出力すなわち検出値が小さい方である。
Therefore, the
かかる構成によれば、非衝突側センサおよびフロアGセンサ35によって検出した、横加速度すなわち車幅方向の加速度に基づいて、側面衝突およびこれに伴う車両回転を、迅速且つ高精度で検出することが可能となる。また、右側方サテライトGセンサ33および左側方サテライトGセンサ34として、横加速度のみを検出する1軸センサを用いることで、燃費向上のための軽量化、あるいはコストダウンが可能となる。
According to such a configuration, the side collision and the accompanying vehicle rotation can be detected quickly and with high accuracy based on the lateral acceleration, that is, the acceleration in the vehicle width direction detected by the non-collision side sensor and the
本実施形態の構成においては、回転検出部306は、衝突検出部305が側面衝突を検出したことを条件として、側面衝突による車両回転を検出する。したがって、かかる構成によれば、保護デバイス2を動作させる必要がある車両回転を、精度よく検出することが可能となる。
In the configuration of the present embodiment, the
本実施形態の構成においては、閾値設定部304は、車両重心VGからの距離に基づいて、回転検出閾値TH2を設定する。また、閾値設定部304は、車両Vにおける乗員の乗車状態に応じて、回転検出閾値TH2を変更する。かかる構成によれば、保護デバイス2を動作させる必要がある車両回転の検出精度を、よりいっそう向上することが可能となる。
In the configuration of the present embodiment, the threshold
(変形例)
本発明は、上記実施形態に限定されるものではない。故に、上記実施形態に対しては、適宜変更が可能である。以下、代表的な変形例について説明する。以下の変形例の説明においては、上記実施形態と異なる部分についてのみ説明する。また、上記実施形態と変形例とにおいて、互いに同一または均等である部分には、同一符号が付されている。したがって、以下の変形例の説明において、上記実施形態と同一の符号を有する構成要素に関しては、技術的矛盾または特段の追加説明なき限り、上記実施形態における説明が適宜援用され得る。
(Modification example)
The present invention is not limited to the above embodiment. Therefore, the above embodiment can be changed as appropriate. Hereinafter, a typical modification will be described. In the following description of the modified example, only the parts different from the above-described embodiment will be described. Further, in the above-described embodiment and the modified example, the same or equal parts are designated by the same reference numerals. Therefore, in the following description of the modification, the description in the above embodiment may be appropriately incorporated with respect to the components having the same reference numerals as those in the above embodiment, unless there is a technical contradiction or a special additional explanation.
本発明は、上記実施形態にて示された具体的な装置構成に限定されない。例えば、本発明は、FF車に限定されない。すなわち、FR(フロントエンジン・リアドライブ)車、RR(リアエンジン・リアドライブ)車、あるいはMR(ミッドシップエンジン・リアドライブ)車に対しても、本発明は好適に適用され得る。 The present invention is not limited to the specific device configuration shown in the above embodiment. For example, the present invention is not limited to FF vehicles. That is, the present invention can be suitably applied to an FR (front engine / rear drive) vehicle, an RR (rear engine / rear drive) vehicle, or an MR (midship engine / rear drive) vehicle.
保護デバイスECU30は、右前サテライトGセンサ31および左前サテライトGセンサ32の出力を、車両回転の検出に用いてもよい。すなわち、保護デバイスECU30は、右側方サテライトGセンサ33および左側方サテライトGセンサ34に代えて、あるいはこれらとともに、右前サテライトGセンサ31および左前サテライトGセンサ32の出力に基づいて、車両回転を検出してもよい。
The
本発明は、右前サテライトGセンサ31と、左前サテライトGセンサ32と、右側方サテライトGセンサ33と、左側方サテライトGセンサ34とが設けられた構成に限定されない。すなわち、例えば、車両Vには、右後サテライトGセンサおよび左後サテライトGセンサが設けられていてもよい。右後サテライトGセンサは、車体V1における右後部に配置され得る。左後サテライトGセンサは、車体V1における左後部に配置され得る。この場合、保護デバイスECU30は、右後サテライトGセンサおよび左後サテライトGセンサの出力を、車両回転の検出に用いてもよい。
The present invention is not limited to the configuration in which the right front
衝突および車両回転の検出における精度あるいは迅速性の観点からは、右前サテライトGセンサ31および左前サテライトGセンサ32は、2軸加速度センサであってもよい。
From the viewpoint of accuracy or speed in detecting a collision and vehicle rotation, the right front
保護デバイスECU30に内蔵されたフロアGセンサ35に代えて、保護デバイスECU30の外部に設けられた他の加速度センサが用いられ得る。
Instead of the
重心算出部303は、燃料残量と乗員検出センサ36の出力とに基づいて、車両重心VGを算出してもよい。すなわち、車両Vには、燃料残量に対応する出力を発生する燃料残量センサが設けられている。重心算出部303は、乗員が平均的な体重の運転者のみである場合の車両重心VGを、乗員の乗車状態および燃料残量に応じて補正するようになっていてもよい。
The center of
乗員検出センサ36は、乗員の着座の有無のみを検知する構成であってもよい。あるいは、乗員検出センサ36に代えて、カメラセンサ、人感センサ、各座席のシートベルト使用状態を検知するセンサ、等を用いてもよい。これらの場合、重心算出部303は、乗員が平均的な体重であることを前提として、車両重心VGを算出することが可能である。
The
上記実施形態を構成する要素は、特に必須であると明示した場合および原理的に明らかに必須であると考えられる場合等を除き、必ずしも必須のものではないことは言うまでもない。また、構成要素の個数、数値、量、範囲等の数値が言及されている場合、特に必須であると明示した場合および原理的に明らかに特定の数に限定される場合等を除き、その特定の数に本発明が限定されることはない。同様に、構成要素等の形状、方向、位置関係等が言及されている場合、特に必須であると明示した場合および原理的に特定の形状、方向、位置関係等に限定される場合等を除き、その形状、方向、位置関係等に本発明が限定されることはない。 It goes without saying that the elements constituting the above embodiment are not necessarily essential except when it is clearly stated that they are essential and when they are clearly considered to be essential in principle. In addition, when numerical values such as the number, numerical value, quantity, and range of components are mentioned, the specification is made except when it is clearly stated that it is indispensable or when it is clearly limited to a specific number in principle. The present invention is not limited to the number of. Similarly, except when the shape, direction, positional relationship, etc. of the components, etc. are mentioned, when it is clearly stated that it is particularly essential, or when it is limited to a specific shape, direction, positional relationship, etc. in principle. The present invention is not limited to the shape, direction, positional relationship, and the like.
変形例も、上記の例示に限定されない。また、複数の変形例が、互いに組み合わされ得る。更に、上記実施形態の全部または一部と、変形例の全部または一部とが、互いに組み合わされ得る。 Modifications are also not limited to the above examples. Also, a plurality of variants can be combined with each other. Further, all or part of the embodiment and all or part of the modifications may be combined with each other.
3 保護デバイス制御装置
30 保護デバイスECU
33 右側方サテライトGセンサ
34 左側方サテライトGセンサ
35 フロアGセンサ
301 第一加速度取得部
302 第二加速度取得部
304 閾値設定部
305 衝突検出部
306 回転検出部
3
33 Right side
Claims (14)
車幅方向の加速度に対応する出力を発生する横加速度センサであって、前記車両の前記車幅方向における両側に一対で設けられた、第一加速度センサ(33,34)と、
前記横加速度センサであって、車両全長方向について一対の前記第一加速度センサの各々とは異なる位置、且つ、平面視における車両重心(VG)からの距離が一対の前記第一加速度センサの各々とは異なる位置に設けられた、第二加速度センサ(35)と、
一対の前記第一加速度センサのうちの、前記車幅方向について、前記車両の側面に衝突した物体に近接する側とは異なる側に位置する非衝突側センサ、および前記第二加速度センサの出力に基づいて、前記車両の前記鉛直軸周りの回転を検出するように設けられた、回転検出部(306)と、
を備えた、車両回転検出装置。 It is a vehicle rotation detection device (3) that detects the rotation of the vehicle (V) around the vertical axis.
A pair of first acceleration sensors (33, 34) provided on both sides of the vehicle in the vehicle width direction, which are lateral acceleration sensors that generate an output corresponding to the acceleration in the vehicle width direction.
The lateral acceleration sensor has a position different from that of each of the pair of first acceleration sensors in the total length direction of the vehicle, and the distance from the vehicle center of gravity (VG) in a plan view is the same as that of each of the pair of first acceleration sensors. The second accelerometer (35), which is installed at different positions,
Of the pair of the first acceleration sensors, the non-collision side sensor located on the side different from the side close to the object colliding with the side surface of the vehicle in the vehicle width direction, and the output of the second acceleration sensor. Based on this, a rotation detection unit (306) provided to detect the rotation of the vehicle around the vertical axis, and
A vehicle rotation detection device equipped with.
請求項1に記載の車両回転検出装置。 Of the pair of the first acceleration sensors, the object of the first acceleration sensor with respect to the side surface of the vehicle based on the output of the collision side sensor which is the side close to the object colliding with the side surface of the vehicle in the vehicle width direction. Further equipped with a collision detection unit (305) provided to detect a collision,
The vehicle rotation detection device according to claim 1.
請求項2に記載の車両回転検出装置。 The rotation detection unit is provided so as to detect the rotation of the vehicle around the vertical axis due to the collision, provided that the collision detection unit detects the collision of the object with the side surface of the vehicle.
The vehicle rotation detection device according to claim 2.
請求項1〜3のいずれか1つに記載の車両回転検出装置。 The pair of the first acceleration sensors are provided symmetrically with respect to the vehicle center line (L) parallel to the vehicle overall length direction in a plan view.
The vehicle rotation detection device according to any one of claims 1 to 3.
前記非衝突側センサの出力が、前記車両重心からの距離に基づいて設定された閾値を超えた場合に、前記車両の前記鉛直軸周りの回転を検出するように設けられた、
請求項1〜4のいずれか1つに記載の車両回転検出装置。 The rotation detection unit
The non-collision side sensor is provided to detect the rotation of the vehicle around the vertical axis when the output of the non-collision side sensor exceeds a threshold value set based on the distance from the center of gravity of the vehicle.
The vehicle rotation detection device according to any one of claims 1 to 4.
請求項5に記載の車両回転検出装置。 Further, a threshold value setting unit (304) provided to set the threshold value based on the output of the second acceleration sensor is provided.
The vehicle rotation detection device according to claim 5.
請求項6に記載の車両回転検出装置。 The threshold value setting unit is provided so as to change the threshold value according to the riding state of the occupant in the vehicle.
The vehicle rotation detection device according to claim 6.
車幅方向の加速度に対応する出力を発生する横加速度センサであって前記車両の前記車幅方向における両側に一対で設けられた第一加速度センサ(33,34)の出力を取得する、第一加速度取得部(301)と、
前記横加速度センサであって車両全長方向について一対の前記第一加速度センサの各々とは異なる位置且つ平面視における車両重心(VG)からの距離が一対の前記第一加速度センサの各々とは異なる位置に設けられた第二加速度センサ(35)の出力を取得する、第二加速度取得部(302)と、
一対の前記第一加速度センサのうちの、前記車幅方向について、前記車両の側面に衝突した物体に近接する側とは異なる側に位置する非衝突側センサ、および前記第二加速度センサの出力に基づいて、前記車両の前記鉛直軸周りの回転を検出するように設けられた、回転検出部(306)と、
を備えた、車両回転検出装置。 A vehicle rotation detection device (30) that detects rotation of a vehicle (V) around a vertical axis.
A lateral acceleration sensor that generates an output corresponding to an acceleration in the vehicle width direction, and acquires the output of a pair of first acceleration sensors (33, 34) provided on both sides of the vehicle in the vehicle width direction. Accelerometer acquisition unit (301) and
The lateral acceleration sensor is located at a position different from that of each of the pair of first acceleration sensors in the total length direction of the vehicle, and the distance from the vehicle center of gravity (VG) in plan view is different from that of each of the pair of first acceleration sensors. The second acceleration acquisition unit (302) that acquires the output of the second acceleration sensor (35) provided in
Of the pair of the first acceleration sensors, the non-collision side sensor located on the side different from the side close to the object colliding with the side surface of the vehicle in the vehicle width direction, and the output of the second acceleration sensor. Based on this, a rotation detection unit (306) provided to detect the rotation of the vehicle around the vertical axis, and
A vehicle rotation detection device equipped with.
請求項8に記載の車両回転検出装置。 Of the pair of the first acceleration sensors, the object of the first acceleration sensor with respect to the side surface of the vehicle based on the output of the collision side sensor which is the side close to the object colliding with the side surface of the vehicle in the vehicle width direction. Further equipped with a collision detection unit (305) provided to detect a collision,
The vehicle rotation detection device according to claim 8.
請求項9に記載の車両回転検出装置。 The rotation detection unit is provided so as to detect rotation of the vehicle around the vertical axis when the collision detection unit detects a collision of the object with the side surface of the vehicle.
The vehicle rotation detection device according to claim 9.
請求項8〜10のいずれか1つに記載の車両回転検出装置。 The pair of the first acceleration sensors are provided symmetrically with respect to the vehicle center line (L) parallel to the vehicle overall length direction in a plan view.
The vehicle rotation detection device according to any one of claims 8 to 10.
前記非衝突側センサの出力が、前記車両重心からの距離に基づいて設定された閾値を超えた場合に、前記車両の前記鉛直軸周りの回転を検出するように設けられた、
請求項8〜11のいずれか1つに記載の車両回転検出装置。 The rotation detection unit
The non-collision side sensor is provided to detect the rotation of the vehicle around the vertical axis when the output of the non-collision side sensor exceeds a threshold value set based on the distance from the center of gravity of the vehicle.
The vehicle rotation detection device according to any one of claims 8 to 11.
請求項12に記載の車両回転検出装置。 Further, a threshold value setting unit (304) provided to set the threshold value based on the output of the second acceleration sensor is provided.
The vehicle rotation detection device according to claim 12.
請求項13に記載の車両回転検出装置。 The threshold value setting unit is provided so as to change the threshold value according to the riding state of the occupant in the vehicle.
The vehicle rotation detection device according to claim 13.
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