特開 2022-161091 側面衝突検知装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2022161091

(43)【公開日】2022-10-21

(54)【発明の名称】側面衝突検知装置

(51)【国際特許分類】

   B60R 21/0136 20060101AFI20221014BHJP

   B60R 21/00 20060101ALI20221014BHJP

【ＦＩ】

B60R21/0136 310

B60R21/00 310B

【審査請求】未請求

【請求項の数】2

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2021065638

(22)【出願日】2021-04-08

(71)【出願人】

【識別番号】000002967

【氏名又は名称】ダイハツ工業株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100129643

【弁理士】

【氏名又は名称】皆川 祐一

(72)【発明者】

【氏名】塩出 亮

(57)【要約】

【課題】Ｇセンサを追加することなく、衝突検知エリアを拡大できる、側面衝突検知装置を提供する。
【解決手段】車両２の側面に衝撃が入力されたときに、その衝撃の入力により車両２に生じる角加速度の大きさおよび向きが検出される。そして、その検出された角加速度の大きさおよび向きから、衝撃が入力された領域が推定される。
【選択図】図２

【特許請求の範囲】

【請求項1】

車両の側面への衝撃の入力により前記車両に生じる角加速度の大きさおよび向きを検出する検出部と、
前記検出部により検出された角加速度の大きさおよび向きから、衝撃が入力された領域を推定する推定部と、を含む、側面衝突検知装置。

【請求項2】

前記側面内の領域と当該領域に応じた制御とを対応づけて記憶する記憶部と、
前記推定部により衝撃が入力された領域が推定された場合に、その推定された領域と対応づけて前記記憶部に記憶されている制御を行う制御部と、をさらに含む、請求項１に記載の側面衝突検知装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、側面衝突検知装置に関する。

【背景技術】

【0002】

従来、車両には、側面衝突による衝撃から乗員を保護するため、側面衝突時に運転席、助手席および後部座席の側方で展開するサイドエアバッグやカーテンエアバッグを設けたものがある。側面衝突検知用のＧセンサ（加速度センサ）は、一般的には、フロントドア開口とリヤドア開口との間のＢピラーおよびリヤドア開口の後端縁に沿ったＣピラーに配置される。Ｂピラーに配置されたＧセンサに一定以上のＧが入ると、サイドエアバッグが展開し、Ｃピラーに配置されたＧセンサに一定以上のＧが入ると、カーテンエアバッグが展開する。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２００８－１９５２３０号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

各Ｇセンサは、車両の横滑りなどによる電柱との側面衝突などの局所変形型の側面衝突に対して、検知エリア付近の感度は高いが、検知エリアを外すと感度が低い。そのため、２個のＧセンサだけでは、衝突検知の遅れや非検知を生じるおそれがある。Ｇセンサを追加すれば、衝突を検知できる衝突検知エリアが拡大するが、コストがアップする。

【0005】

本発明の目的は、Ｇセンサを追加することなく、衝突検知エリアを拡大できる、側面衝突検知装置を提供することである。

【課題を解決するための手段】

【0006】

前記の目的を達成するため、本発明に係る側面衝突検知装置は、車両の側面への衝撃の入力により車両に生じる角加速度の大きさおよび向きを検出する検出部と、検出部により検出された角加速度の大きさおよび向きから、衝撃が入力された領域を推定する推定部とを含む。

【0007】

この構成によれば、車両の側面に衝撃が入力されたときに、その衝撃の入力により車両に生じる角加速度の大きさおよび向きが検出される。そして、その検出された角加速度の大きさおよび向きから、衝撃が入力された領域が推定される。これにより、Ｇセンサを追加することなく、衝突検知エリアを拡大することができる。

【0008】

側面衝突検知装置は、側面内の領域と当該領域に応じた制御とを対応づけて記憶する記憶部と、推定部により衝撃が入力された領域が推定された場合に、その推定された領域と対応づけて記憶部に記憶されている制御を行う制御部とをさらに含む構成であってもよい。

【0009】

この構成により、車両の側面に衝撃が入力されたときに、その衝撃が入力された領域に応じた制御を行うことができる。

【発明の効果】

【0010】

本発明によれば、Ｇセンサを追加することなく、衝突検知エリアを拡大することができる。

【図面の簡単な説明】

【0011】

【図1】本発明の一実施形態に係る側面衝突検知装置の機能が組み込まれたエアバッグシステム１の構成を示すブロック図である。

【図2】側面衝突処理の流れを示すフローチャートである。

【図3】側面衝突処理の内容を示す図である。

【発明を実施するための形態】

【0012】

以下では、本発明の実施の形態について、添付図面を参照しつつ詳細に説明する。

【0013】

＜側面衝突検知装置＞
図１は、本発明の一実施形態に係る側面衝突検知装置の機能が組み込まれたエアバッグシステム１の構成を示すブロック図である。

【0014】

エアバッグシステム１は、車両２に搭載されて、車両２が衝突による衝撃を受けたときに、その衝撃から乗員を保護するためのシステムである。

【0015】

車両２の左右の側面には、フロントドア開口およびリヤドア開口が前後に形成されている。また、車両２の左右の側面には、フロントドア３Ｌ，３Ｒがそれぞれ左右のフロントドア開口を開閉可能に設けられ、リヤドア４Ｌ，４Ｒがそれぞれ左右のリヤドア開口を開閉可能に設けられている。

【0016】

車両２は、その骨格の一部として、フロントガラス５と左右のフロントドア開口との間にそれぞれＡピラー６Ｌ，６Ｒを有し、左右のフロントドア開口とリヤドア開口との間にそれぞれＢピラー７Ｌ，７Ｒを有し、左右のリヤドア開口の後端に沿ってそれぞれＣピラー８Ｌ，８Ｒを有している。

【0017】

左右のＢピラー７Ｌ，７Ｒの下部には、それぞれサイドセンサ９Ｌ，９Ｒが配置されている。サイドセンサ９Ｌ，９Ｒは、左右方向（横方向）を検出軸として加速度を検出する１軸加速度センサ（ＢピラーＧセンサ）である。

【0018】

エアバッグシステム１には、エアバッグコントロールユニット１１が含まれる。エアバッグコントロールユニット１１は、マイコン（マイクロコントローラユニット）を備えており、マイコンには、たとえば、ＣＰＵ、フラッシュメモリなどの不揮発性メモリおよびＤＲＡＭ（Dynamic Random Access Memory）などの揮発性メモリが内蔵されている。

【0019】

また、エアバッグコントロールユニット１１には、ヨーレートセンサ１２が内蔵されている。ヨーレートセンサ１２は、車両２の重心点を通る鉛直軸まわりの回転角速度（ヨーレート）に応じた検出信号を出力する。エアバッグコントロールユニット１１は、ヨーレートセンサ１２の検出信号から車両２の角加速度を求める。角加速度は、たとえば、車両２の重心点を通る鉛直軸まわりの右回転（時計回りの回転）により正の値をとり、左回転により負の値をとる。

【0020】

また、車両２の車室内には、エアバッグが設けられている。エアバッグには、左右両側のサイドエアバッグおよびカーテンエアバッグが含まれる。サイドエアバッグは、左右の前部座席の外側の側面に設けられて、作動時にはドアと乗員との間に展開する。カーテンエアバッグは、サイドウインドウ上部のルーフラインに沿って設けられ、作動時にはサイドウインドウを覆うように展開する。

【0021】

エアバッグコントロールユニット１１は、車両２の側面に衝撃が入力されたときに、側面衝突処理を行い、サイドセンサ９Ｌ，９Ｒにより検出される加速度が基準値以上である場合に、ヨーレートセンサ１２の検出信号から求められる角加速度の大きさおよび向きから衝撃が入力された領域を推定し、その推定した領域に応じた制御を行う。衝撃が入力された領域とその領域に応じた制御とは、互いに関連づけられて、エアバッグコントロールユニット１１の不揮発性メモリに記憶されている。

【0022】

衝撃が入力された領域（衝突した領域）の推定には、しきい値Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄが使用される。これらのしきい値Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄは、次のようにして設定される。

【0023】

たとえば、右側のＢピラー７Ｒ付近の領域Ａ１に質量ｍの固体物が衝突した場合に、その衝突位置と車両２の重心との直線距離をｒ_１とし、衝突位置と重心とを通る直線と重心を通って左右方向に延びる直線とがなす角度をθ_１とし、衝突により発生する加速度でエアバック展開すべき下限の加速度をａとして、質量Ｍの車両２が質量ｍの固体物から受ける力によりその重心まわりに角加速度ｄω_１／ｄｔで回転したとして、運動方程式を立てて、それを角加速度ｄω_１／ｄｔで解くと、
ｄω_１／ｄｔ＝ａ＊ｍ＊ｓｉｎθ_１／（Ｍ＊ｒ_１） ・・・（１）
となる。

【0024】

同様に、右側のＣピラー８Ｒ付近の領域Ａ２に質量ｍの固体物が衝突した場合に、その衝突位置と車両２の重心との直線距離をｒ_２とし、衝突位置と重心とを通る直線と重心を通って左右方向に延びる直線とがなす角度をθ_２とし、衝突により発生する加速度でエアバック展開すべき下限の加速度をａとして、質量Ｍの車両２が質量ｍの固体物から受ける力によりその重心まわりに角加速度ｄω_２／ｄｔで回転したとして、運動方程式を立てて、それを角加速度ｄω_２／ｄｔで解くと、
ｄω_２／ｄｔ＝ａ＊ｍ＊ｓｉｎθ_２／（Ｍ＊ｒ_２） ・・・（２）
となる。

【0025】

角加速度ｄω_１／ｄｔは、領域Ａ１に衝撃が入力されたときにエアバッグ展開すべき角加速度の最低値であり、角加速度ｄω_２／ｄｔは、領域Ａ２に衝撃が入力されたときにエアバッグ展開すべき角加速度の最低値であり、領域Ａ２が領域Ａ１よりも重心に対して遠い位置にあり、車両２の右回転により角加速度が正の値をとるので、角加速度ｄω_２／ｄｔがしきい値Ａとして設定され、角加速度ｄω_１／ｄｔがしきい値Ｂとして設定される。

【0026】

式（１）を用いて、式（２）から「ａ＊ｍ」を消すと、
ｄω_２／ｄｔ＝（ｓｉｎθ_２／ｓｉｎθ_１）＊（ｒ_１／ｒ_２）＊ｄω_１／ｄｔ
となるので、加速度ａのときの角加速度ｄω_１／ｄｔの実験値を取得すれば、しきい値Ａを演算により設定することができる。

【0027】

しきい値Ｃ，Ｄについても、しきい値Ｂの場合と同様にして設定することができる。

【0028】

＜側面衝突処理＞
図２は、側面衝突処理の流れを示すフローチャートである。

【0029】

以下、車両２の右側面が固体物と衝突した場合の側面衝突処理について説明するが、車両２の左側面が固体物と衝突した場合についても、左右反転して、同様の処理により、衝突による衝撃が入力された領域を推定することができる。

【0030】

側面衝突処理では、サイドセンサ９Ｒにより検出される加速度が左向きで基準値以上であるか否かが判断される（ステップＳ１）。サイドセンサ９Ｒにより検出される加速度が左向きでないか、または、左向きであっても基準値未満である場合には（ステップＳ１のＮＯ）、衝撃が入力された領域の推定は行われず、サイドエアバッグおよびカーテンエアバッグは展開されない。

【0031】

サイドセンサ９Ｒにより検出される加速度が左向きで基準値以上である場合、ヨーレートセンサ１２の検出信号から求められる角加速度が車両右回転方向でしきい値Ａ以上であるか否かが判断される（ステップＳ２）。この判断が肯定される場合（ステップＳ２のＹＥＳ）、衝突による衝撃が入力された領域がＣピラー８Ｒ付近の領域Ａ２であると推定されて、その領域Ａ２への衝突に応じた制御として、右側カーテンエアバッグが展開される（ステップＳ３）。

【0032】

ステップＳ２の判断が否定される場合、ヨーレートセンサ１２の検出信号から求められる角加速度が車両右回転方向でしきい値Ｂ以上であるか否かが判断される（ステップＳ４）。この判断が肯定される場合（ステップＳ４のＹＥＳ）、衝突による衝撃が入力された領域がＢピラー７Ｒ付近の領域Ａ１であると推定されて、その領域Ａ１への衝突に応じた制御として、右側サイドエアバッグおよび右側カーテンエアバッグが展開される（ステップＳ５）。

【0033】

ステップＳ４の判断が否定される場合、ヨーレートセンサ１２の検出信号から求められる角加速度が車両左回転方向でしきい値Ｄ以下であるか否かが判断される（ステップＳ６）。この判断が肯定される場合（ステップＳ６のＹＥＳ）、衝突による衝撃が入力された領域がＦｒフェンダ（フロントフェンダ）付近の領域Ａ４であると推定されて、その領域Ａ４への衝突に応じた制御として、たとえば、エンジンコンパートメント内に搭載されているユニットであって、衝突による破壊の有無を検出する必要があるユニットに向けて、破壊検出のための信号が送信される。そして、破壊検出結果が得られると、その破壊検出結果が他のシステムに向けて出力される（ステップＳ７）。

【0034】

ステップＳ６の判断が否定される場合、ヨーレートセンサ１２の検出信号から求められる角加速度が車両左回転方向でしきい値Ｃ以下であるか否かが判断される（ステップＳ８）。この判断が肯定される場合（ステップＳ８のＹＥＳ）、衝突による衝撃が入力された領域がＡピラー６Ｒ付近の領域Ａ３であると推定されて、その領域Ａ３への衝突に応じた制御として、右側カーテンエアバッグが展開される（ステップＳ９）。

【0035】

図３には、以上説明した内容が纏めて記載されている。

【0036】

＜作用効果＞
以上のように、車両２の側面に衝撃が入力されたときに、その衝撃の入力により車両２に生じる角加速度の大きさおよび向きが検出される。そして、その検出された角加速度の大きさおよび向きから、衝撃が入力された領域が推定される。これにより、Ｇセンサを追加することなく、衝突検知エリアを拡大することができる。

【0037】

また、衝撃が入力された領域が推定されると、その推定された領域に応じた制御が行われる。これにより、衝撃が入力された領域に適した制御を行うことができる。

【0038】

＜変形例＞
以上、本発明の一実施形態について説明したが、本発明は、他の形態で実施することもできる。

【0039】

たとえば、演述の実施形態では、ヨーレートセンサ１２の検出信号から車両２の角加速度が求められるとしたが、サイドセンサ９Ｌ，９Ｒに前後方向および左右方向を検出軸として加速度を検出する２軸加速度センサを採用して、サイドセンサ９Ｌ，９Ｒによりそれぞれ検出される前後方向および左右方向の加速度の合成ベクトルから、車両２の重心まわりの角加速度が求められてもよい。

【0040】

その他、前述の構成には、特許請求の範囲に記載された事項の範囲で種々の設計変更を施すことが可能である。

【符号の説明】

【0041】

２：車両
１１：エアバッグコントロールユニット（側面衝突検知装置、検出部、推定部、記憶部、制御部）
１２：ヨーレートセンサ（検出部）
Ａ１，Ａ２，Ａ３，Ａ４：領域

【図1】

【図2】

【図3】