专利名称：碰撞检测装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及根据由加速度传感器测定的加速度来进行碰撞判定、生成将碰撞保护设备起动的信号的碰撞检测装置。
背景技术：
作为设置于车辆的碰撞保护设备，已知有设置于车厢内的乘客保护设备(气囊)、 以及设置于车厢外的行人保护设备等。乘客保护设备是在车辆碰撞时将收纳于车辆的前后座的气囊展开、以保护乘客免受碰撞时的冲击的设备，行人保护设备是在车辆碰撞时使引擎罩(hood)跳起或在引擎罩上将气囊展开、以保护行人的设备。在上述碰撞保护设备中，已知有如下技术通过高速傅里叶变换对由加速度传感器检测出的加速度信号进行频率分析，确定车辆碰撞时的振动频率，根据该确定频率的信号来计算气囊的展开定时(例如，参照专利文献1)。此外，还已知有如下技术由于若温度变化，则车体的刚性也会变化，因此，检测冲击的加速度传感器的输出会产生偏差，由此，与加速度传感器分开设置温度传感器，根据由温度传感器检测出的温度来评价加速度传感器的输出(例如，参照专利文献幻。此外，还已知有如下技术为了基于人体、锥形交通路标、电线杆等碰撞物的硬度来识别与行人的碰撞，在车辆上安装振动构件，根据该振动构件的振动频率来判定碰撞物是否是人体(例如， 参照专利文献3)。专利文献1 日本专利特开平6-127332号公报专利文献2 日本专利特表2006-512245号公报专利文献3 日本专利特开2007-55319号公报
发明内容
然而，根据专利文献1所揭示的技术，为了执行高速傅里叶变换，需要将好几个周期的加速度传感器的输出存储到存储器中，需要使用大存储器容量的、高价的微型计算机。 此外，由于处理速度因复杂计算而变慢，因此，存在碰撞判定的定时产生延迟的问题。此外，根据专利文献2所揭示的技术，由于需要与加速度传感器分开的温度传感器等测定碰撞物的刚性参数的装置，因此存在成本问题，而且，根据专利文献3所揭示的技术，由于车体的硬度因温度而变化，因此，即使碰撞物相同，碰撞检测传感器的输出的频率也会变化，所以，存在产生如下误动作的问题在低温时与人体碰撞的情况下，无法使气囊起动，在高温时与电线杆或标杆等碰撞的情况下，使气囊起动。本发明是为了解决上述各种问题而完成的，其目的在于提供一种碰撞检测装置， 该碰撞检测装置解决成本问题，并且，消除碰撞判定的定时延迟，可以进行高可靠性的碰撞判定。为了解决上述问题，本发明的碰撞检测装置，包括获取加速度传感器的输出的加速度获取处理部；计算从所获取的加速度通过预先设定的规定值起、到再次通过该规定值为止的继续时间的继续时间计算部；以及将由加速度获取处理部获取的加速度和阈值进行比较、从而进行碰撞判定的碰撞判定处理部，在所述碰撞判定处理部中，根据由所述继续时间计算部计算出的继续时间，对碰撞判定的灵敏度进行修正。根据本发明，能提供一种碰撞检测装置，该碰撞检测装置解决了成本问题，并且， 消除了碰撞判定的定时延迟，可以进行高可靠性的碰撞判定。
图1是表示将使用了本发明的实施方式1所涉及的碰撞检测装置的行人保护设备应用到车辆的应用例的图。图2是表示本发明的实施方式1所涉及的碰撞检测装置的结构的框图。图3是表示本发明的实施方式1所涉及的碰撞检测装置的基本动作的流程图。图4是表示本发明的实施方式1所涉及的碰撞检测装置的详细动作的流程图。图5是表示本发明的实施方式1所涉及的碰撞检测装置的详细动作中的灵敏度修正处理的一个示例的流程图。图6是表示本发明的实施方式1所涉及的碰撞检测装置中使用的阈值图的一个示例的图。图7是在时间轴上表示本发明的实施方式1所涉及的碰撞检测装置的详细动作的动作概念图。图8是表示本发明的实施方式1所涉及的碰撞检测装置的详细动作中的灵敏度修正处理的其他示例的流程图。图9是表示本发明的实施方式1所涉及的碰撞检测装置中使用的G修正系数图的一个示例的图。图10是表示本发明的实施方式1所涉及的碰撞检测装置中使用的阈值及G修正系数图的一个示例的图。图11是表示本发明的实施方式1所涉及的碰撞检测装置中使用的阈值及G修正系数图的其他示例的图。图12是表示本发明的实施方式1所涉及的碰撞检测装置中使用的阈值及G修正系数图的另一其他示例的图。图13是表示本发明的实施方式2所涉及的碰撞检测装置的详细动作的流程图。图14是在时间轴上表示本发明的实施方式2所涉及的碰撞检测装置的详细动作的动作概念图。图15是在时间轴上表示本发明的实施方式2所涉及的碰撞检测装置的例外处理动作的动作概念图。
具体实施例方式下面，为了更详细地说明本发明，根据附图对用于实施本发明的方式进行说明。实施方式1.图1是表示将使用了本发明的实施方式1所涉及的碰撞检测装置的碰撞保护设备应用到车辆的应用例的图。如图1所示，碰撞保护设备包括设置在车辆的大体中央部的主EOTl (控制部)； 设置在车辆前方的加速度传感器2 ；以及装载于车辆的引擎罩部分、用于在行人与车辆碰撞时缓和对行人的冲击的行人保护设备3。行人保护设备3是指向车辆的外侧展开的气囊、 将车辆的引擎罩或保险杠(bumper)部分上推的装置。在主ECUl中安装有微型计算机，该微型计算机通过将记录在内置的存储器中的程序依次读出并执行，从而执行作为控制部的功能，该控制部例如获取安装在车辆前方的加速度传感器2的输出，根据所获取的加速度传感器2的输出的时间序列、例如半周期G对加速度传感器2的灵敏度进行修正，以进行碰撞判定，并将行人保护设备3起动。另外，在此，作为电子控制单元，虽然仅示出了主ECU1，但另外在车辆的各部还设置了发动机控制、或控制包含空调的电气设备系统的未图示的子ECU，它们经由一种由国际标准化机构ISO形成了标准化的串行通信协议即CAN(Contrc)I Area Network 控制区域网)总线来连接。图2是表示本发明的实施方式1所涉及的碰撞检测装置的结构的框图，具体而言， 将图1的主ECUl的程序结构进行功能展开而示出。如图2所示，主EOTl (控制部)执行的程序包含加速度数据获取部11 (加速度获取处理部)、继续时间计算部12、以及碰撞判定部13 (碰撞判定处理部)。加速度数据获取部11具有获取加速度传感器2的输出并传送到继续时间计算部 12的功能。继续时间计算部12根据所获取的加速度传感器2的加速度输出，计算出波形的半周期长度，并传送到碰撞判定部13，碰撞判定部13具有如下功能基于由继续时间计算部 12计算出的继续时间，对将行人保护设备3起动的信号的阈值进行修正，将修正后的阈值和加速度传感器2的输出进行比较以进行碰撞判定，将信号发送到行人保护设备3以将行人保护设备3起动。上述各功能块11、12、13的详细情况将在后面阐述。图3是表示本发明的实施方式1所涉及的碰撞检测装置的基本动作的流程图。下面，参照图3所示的流程图，说明图2所示的本发明的实施方式1所涉及的碰撞检测装置的基本动作。 首先，主EOTl执行G获取处理，在该G获取处理中，加速度数据获取部11从设置于车辆前方的加速度传感器2获取加速度数据G，并传送到继续时间计算部12 (步骤ST10)。 接收加速度数据G后，继续时间计算部12执行继续时间计算处理，在该继续时间计算处理中，计算出由加速度数据获取部11传送来的加速度波形的半周期长度，并传送到碰撞判定部13(步骤ST20)。接下来，碰撞判定部13执行碰撞判定处理，在该碰撞判定处理中，根据由继续时间计算部12计算出的半周期长度，对阈值进行修正，并且，求出半周期内的最大加速度G， 将该最大加速度G和修正后的阈值进行比较，从而进行碰撞判定，在最大加速度G超过阈值的情况下，对行人保护设备3发送起动信号以使其动作(步骤ST30)。另外，在对上述阈值进行修正时，碰撞判定部13基于由继续时间计算部12计算出的加速度波形的半周期长度，在半周期长度较短的情况下，增加阈值，在半周期较长的情况下，减小阈值。碰撞判定部13根据修正后的阈值实施碰撞判定，在超过阈值而判定为是碰
5撞的情况下，对行人保护设备3发送起动信号。详细情况将在后面阐述。图4是表示本发明的实施方式1所涉及的碰撞检测装置的详细动作的流程图。下面，参照图4的流程图，说明图2所示的本发明的实施方式1所涉及的碰撞检测装置的详细动作。首先，加速度数据获取部11从加速度传感器2获取当前的加速度数据GO (下面称为本次加速度数据)，并传送到继续时间计算部12 (步骤ST401)。接收到加速度数据GO的继续时间计算部12将之前刚获取的加速度数据Gl (下面称为前一次加速度数据)、和预先设定的阈值A进行比较(步骤ST402)。在此，若前一次加速度数据Gl在阈值A以下(步骤ST402为“否”)，则继续时间计算部12设半周期长度T为0 (步骤S404)，接下来，设最大值Gmax为0 (步骤ST411)，将前一次加速度数据Gl更新为本次数据GO (步骤ST412)。另一方面，若前一次加速度数据Gl大于阈值A (步骤ST402为“是”)，则继续时间计算部12进一步将本次加速度数据GO和阈值A进行比较(步骤ST403)。在此，若本次加速度数据GO在阈值A以下(步骤ST403为“是”)，则由碰撞判定部13执行灵敏度修正处理(步骤ST406)。对于该灵敏度修正处理，将利用图5的流程图在后面阐述。另一方面，若本次加速度数据GO大于阈值A (步骤ST403为“否”)，则继续时间计算部12对半周期长度T加上采样间隔At，并将控制交给碰撞判定部13 (步骤ST4(^)。艮口， 继续时间计算部12将由加速度数据获取部11获取的加速度传感器2的输出的加速度在阈值A以上、到成为阈值A以下为止的时间间隔进行计算作为半周期长度，并传送到碰撞判定部13。接下来，碰撞判定部13将本次加速度数据GO、和前一次为止的加速度数据的最大值Gmax进行比较(步骤ST407)。在此，若本次加速度数据GO大于前一次为止的加速度数据的最大值Gmax (步骤 ST407为“是”)，则将最大值Gmax更新为本次加速度数据G0，并存储在内置的存储器中(步骤ST408)，进一步将前一次加速度数据Gl更新为本次加速度数据GO (步骤ST4U)。另一方面，若本次加速度数据GO在最大值Gmax以下(步骤ST407为“否”)，则将前一次加速度数据Gl更新为本次加速度数据GO (步骤ST412)。另外，碰撞判定部13在后述的根据最大值Gmax和半周期长度T的值、进行了灵敏度修正后(步骤ST406)，将进行灵敏度修正后的阈值Gthr、和前一次为止的加速度数据的最大值Gmax进行比较(步骤ST409)，在最大值Gmax小于修正后的阈值Gthr的情况下(步骤ST409为“否”)，将前一次加速度数据Gl更新为本次加速度数据G0，并返回至步骤ST401 的Go获取处理(步骤ST412)，重复上述步骤ST401 ST412的处理。另一方面，在最大值Gmax大于修正后的阈值Gthr的情况下(步骤ST409为“是”)， 使行人保护设备3动作(步骤ST410)，将前一次加速度数据Gl更新为本次加速度数据 GO (步骤ST412)，并返回至步骤ST401的GO获取处理，重复执行上述步骤ST401 ST412 的处理。另外，上述步骤ST401的处理相当于图3的基本动作的步骤ST10，步骤ST402 ST405相当于图3的基本动作的步骤ST20，步骤ST406 ST410相当于图3的基本动作的
6步骤ST30。图5是表示图4的流程图所示的灵敏度修正处理(步骤ST406)的详细步骤的流程图。下面，参照图5的流程图，说明碰撞判定部13的动作，但在这之前，参照图6所示的阈值图，说明碰撞物的硬度差异所对应的半周期长度T与阈值Gthr之间的关系。在图6中，横轴表示半周期长度T，纵轴用G水平线来表示因与车辆碰撞而产生的加速度。在图6中，实线表示碰撞物为人体的情况，虚线表示碰撞物为电线杆或标杆的情况。如图6所示，由于即使是同一碰撞物，半周期长度T及G水平线也因外界气温环境 (低温、常温、高温)而不同，因此，若以一定的灵敏度来进行碰撞判定，则无法区别人体与电线杆、标杆等。因此，在此，假设对于低温且人体碰撞(半周期长度T成为Tc Tb”的区域)、常温且人体碰撞(半周期长度T成为Tb” Tb’的区域)、高温且人体碰撞(半周期长度在 Tb’以上的区域)的三种情况，修正阈值Gthr，从而修正灵敏度。另外，由于半周期长度T 比Tc要短的区域是非人体碰撞的区域，因此，将阈值设为⑴(实际上，设为无法产生的有限值)。具体而言，在图5的流程图中，碰撞判定部13从继续时间计算部12获取半周期长度T，并判定半周期长度T是否在Tb’以上(步骤ST501)。在此，若半周期长度T在Tb’以上(步骤ST501为“是”)，则碰撞判定部13将阈值Gthr修正为Gl (步骤ST5(^)，若在Tb， 以下(步骤ST501为“否”)，则进一步判定是否在Tb”以上(步骤ST503)。在此，若半周期长度T在Tb”以上(步骤ST503为“是”)，则碰撞判定部13将阈值Gthr修正为G2(步骤ST504)，若在Tb”以下(步骤ST503为“否”)，则进一步判定是否在Tc以上(步骤ST505)。在此，若半周期长度T在Tc以上(步骤ST505为“是”)，则碰撞判定部13将阈值 Gthr修正为G3 (步骤ST506)，若在Tc以下(步骤ST505为“否”)，则将阈值Gthr修正为
(步骤 ST507)。其中，Gl < G2 < G3。S卩，碰撞判定部13在半周期长度T为低温下的人体碰撞即在从第一值(Tc)到第二值(Tb”)的范围内的区域，修正为第一阈值(G3)，在半周期长度T为常温下的人体碰撞即在从第二值(Tb”)到第三值(Tb’ )的范围内的区域，修正为比第一阈值(G3)要短的第二阈值(G2)，在半周期长度T为高温下的人体碰撞即在第三值(Tb’ )以上的区域，修正为比第二阈值(G2)要短的第三阈值(Gl)。另外，由于半周期长度T比第一值(Tc)要短的区域是非人体碰撞的区域，因此，将阈值设为⑴(实际上，设为无法产生的有限值)。图7是在时间轴上表示本发明的实施方式1所涉及的碰撞检测装置的动作的动作概念图，(a)表示加速度传感器2的输出(产生G)，(b)表示继续时间计算部12的输出(半周期长度)，(c)表示修正阈值Gthr，(d)表示产生G的最大值Gmax，(e)表示碰撞判定部 13的输出。下面，参照图7所示的动作概念图，补充说明本发明的实施方式1所涉及的碰撞检测装置的动作。
在图7的动作概念图中，(a)所示的波形是加速度传感器2的输出即产生G，由加速度数据获取部11所获取，并传送到继续时间计算部12。此外，(b)所示的波形是由继续时间计算部12计算出的产生G的半周期长度，如图3的步骤ST20、或图4的步骤ST402 ST405所示，根据由加速度数据获取部11获取的加速度传感器2的输出的产生G从成为包含0的规定值A以上、到成为规定值A以下的时间间隔来计算出。在此，具有倾斜度At的三角波分别示出半周期。如上所述，碰撞判定部13按照图4的步骤ST406、或图5的步骤ST501 507所示的次序，进行灵敏度修正。在(c)中表示碰撞判定部13根据图6所示的预先设定的半周期和阈值的阈值图 A、以及由继续时间计算部12计算出的半周期长度，对阈值进行修正。S卩，碰撞判定部13在半周期长度T超过Tb”的区域X，将阈值Gthr修正为G2，在半周期长度T超过Tb’的两处区域y、z，将阈值Gthr修正为Gl。另一方面，碰撞判定部13如图4的步骤ST405、ST407、ST408所示，对每一采样间隔，将本次加速度数据GO和前一次为止的加速度数据的最大值Gmax进行比较，根据其大小，依次更新最大值Gmax，并保存在内置的存储器中，但在此，在(d)中表示随着经过的时间而转移的最大值Gmax的波形。接着，碰撞判定部13如图4的步骤ST409、ST410所示，将进行灵敏度修正后的阈值Gthr、和前一次为止的加速度数据的最大值Gmax进行比较，在最大值Gmax大于修正后的阈值Gthr的情况下，使行人保护设备3动作。S卩，碰撞判定部13 如(e)中使行人保护设备3动作的信号波形(起动信号)所示的那样，将(d)所示的最大值Gmax的波形和(c)所示的修正后的阈值进行比较，在最大值Gmax大于阈值Gthr的情况下，对行人保护设备3输出动作信号。根据上述的本发明的实施方式1所涉及的碰撞检测装置，通过计算出所获取的加速度传感器2的输出的半周期长度T，根据在此计算出的半周期长度T来进行碰撞判定，从而简化了处理，并且，只需要较小的存储器，因而，因无需高性能微处理器而能以廉价的结构来构建碰撞检测装置。此外，通过根据加速度传感器2的输出的半周期长度T来对灵敏度进行修正，从而以高可靠性来判定碰撞，而不受外界气温的影响等，此外，能使行人保护设备3动作而无定时延迟。另外，在上述的本发明的实施方式1所涉及的碰撞检测装置中，虽然碰撞判定部 13通过对阈值进行修正来进行加速度传感器2的灵敏度修正，但即使不改变阈值而通过对加速度的增益(gain)进行修正来进行灵敏度修正，也可得到相同的效果。在该情况下，为了控制加速度的增益，需要对最大值Gmax乘以增益修正系数(下面称为G修正系数)，以与固定的阈值进行比较。此情况下的灵敏度修正处理(图4的步骤 ST406)的详细步骤如图8所示。图9是横轴表示半周期长度T、纵轴表示加速度的G修正系数的G修正系数图。在图9中，实线表示碰撞物为人体的情况，虚线表示碰撞物为电线杆或标杆的情况。如图9的G修正系数图所示，由于即使是同一碰撞物，半周期长度T及G修正系数也因外界气温环境(低温、常温、高温)而不同，因此，若以一定的灵敏度来进行碰撞判定， 则无法区别人体与电线杆、标杆等。因此，在此，假设对于低温且人体碰撞(半周期长度T成为Tc Tb”的区域)、常温且人体碰撞(半周期长度T成为Tb” Tb’的区域)、高温且人体碰撞(半周期长度在Tb’以上的区域)的三种情况，变更G修正系数，从而修正灵敏度。具体而言，在图8的流程图中，碰撞判定部13从继续时间计算部12获取半周期长度T，并判定半周期长度T是否在Tb’以上(步骤ST801)。在此，若半周期长度T在Tb’以上(步骤ST801为“是”)，则碰撞判定部13将G修正系数设定为C3(步骤ST802)，若在Tb’以下(步骤ST801为“否”)，则进一步判定是否在 Tb”以上(步骤ST803)。在此，若半周期长度T在Tb”以上(步骤ST803为“是”)，则碰撞判定部13将G修正系数设定为C2(步骤ST804)，若在Tb”以下(步骤ST803为“否”)，则进一步判定是否在 Tc以上(步骤ST805)。在此，若半周期长度T在Tc以上(步骤ST805为“是”)，则碰撞判定部13将G修正系数设定为Cl (步骤ST806)，若在Tc以下(步骤ST805为“否”)，则将G修正系数设定为不对加速度进行增益修正的0(步骤ST807)。其中，在此，G修正系数为Cl < C2 < C3。S卩，碰撞判定部13在半周期长度T为低温下的人体碰撞即在从第一值(Tc)到第二值(Tb”)的范围内的区域，修正为第一 G修正系数(Cl)，在半周期长度T为常温下的人体碰撞即在从第二值(Tb”)到第三值(Tb’)的范围内的区域，修正为比第一 G修正系数(Cl) 要大的第二 G修正系数(C2)，在半周期长度T为高温下的人体碰撞即在第三值(Tb’)以上的区域，修正为比第二 G修正系数(C2)要大的第三G修正系数(C3)。在像上述那样根据半周期长度T对G修正系数进行修正后，冲突判定部13对最大值Gmax乘以修正后的G修正系数(步骤ST808)，并转移至图4的步骤ST409的最大值Gmax 和阈值的判定处理。另外，在本发明的实施方式1所涉及的碰撞检测装置中，虽然使用了图6所示的阈值图，但对阈值图的内容没有限制，例如，也可以如图10(a)所示，使用在半周期长度超过比Tb’要长的Ta的区域、将阈值修正为⑴的阈值图。此外，对于图9所示的G修正系数的内容也没有限制，例如，也可以如图10(b)所示，在半周期长度为Tb’ Ta的区域，将G修正系数修正为C3，在半周期长度超过Ta的区域，将G修正系数修正为0。此外，也可以如图11 (a)、图11(b)或图12 (a)、图12(b)所示，在区域Tc Ta的区间内，不使阈值Gthr或G修正系数阶段性地变化，而根据半周期长度T使其连续变化。此外，在本发明的实施方式1所涉及的碰撞检测装置中，虽然将+方向的半周期作为计算半周期长度T的对象进行了说明，但将一方向的半周期作为对象也可得到相同的效果，该情况下的碰撞判定是通过将加速度G的最小值Gmin而不是最大值Gmax、与修正后的阈值或G修正系数进行比较来进行的。实施方式2.图13是表示本发明的实施方式2所涉及的碰撞检测装置的详细动作的流程图。在下面说明的实施方式2中，假设与上述实施方式1相同，碰撞检测装置也装载于图1所示的车辆，具有图2所示的碰撞检测装置的结构，并执行图3所示的基本动作。但是，在实施方式1中，采用了等计算出半周期长度T之后进行碰撞判定的结构，但在实施方式2中，不等计算出半周期长度T(不存储前一次加速度数据)，而在本次加速度数据GO超过规定值A的时刻，依次将本次加速度数据GO与修正后的阈值Gthr进行比较，以进行碰撞判定。因此，与实施方式1相比，具有响应性好的优点。下面，进行其详细说明。
9
在图13的流程图中，加速度数据获取部11从加速度传感器2获取本次加速度数据G0，并传送到继续时间计算部12 (步骤ST131)。接收到本次加速度数据GO之后，继续时间计算部12将从加速度数据获取部11 获取的本次加速度数据GO、和预先设定的规定值A进行比较(步骤ST13》，若本次加速度数据GO大于规定值A (步骤ST132为“是”)，则对半周期长度T (这里为0)加上采样间隔 Δ t (步骤ST133)，若本次加速度数据GO小于规定值A(步骤ST132为“否”)，则将半周期长度T设定为0，并将控制交给碰撞判定部13 (步骤ST134)。碰撞判定部13基于从继续时间计算部12传送来的半周期长度T = 0，将最大值 Gmax设定为0，进行灵敏度修正(步骤ST135、ST138)。此外，碰撞判定部13将从继续时间计算部12传送来的本次加速度数据GO、和前一次为止的最大值Gmax进行比较(步骤ST136)，若本次加速度数据GO大于Gmax (步骤ST136 为“是”)，则将最大值Gmax更新为本次加速度数据GO (步骤ST137)，按照实施方式1中说明的、图5所示的步骤，基于更新后的最大值Gmax和半周期长度T的值进行灵敏度修正(步骤ST138)。接下来，碰撞判定部13将进行灵敏度修正后的阈值Gthr、和最大值Gmax进行比较(步骤ST139)，在最大值Gmax大于阈值Gthr的情况下(步骤ST139为“是”)，使行人保护设备3动作(步骤ST140)。即，不等计算出半周期长度T就进行碰撞判定，重复执行以下步骤ST131 140的动作。另外，与实施方式1相同，灵敏度修正也可以使用G修正系数而与阈值Gthr无关。 在该情况下，基于图8所示的步骤。此外，上述步骤ST131的处理相当于图3的基本动作的步骤ST10，步骤ST132 ST134相当于图3的基本动作的步骤ST20，步骤ST135 ST140相当于图3的基本动作的步骤ST30。图14是在时间轴上表示本发明的实施方式2所涉及的碰撞检测装置的动作的动作概念图，(a)表示加速度传感器2的G输出(产生G)，(b)表示继续时间计算部12的输出，(c)表示修正阈值，(d)表示产生G的最大值Gmax，(e)表示碰撞判定部13的输出。下面，参照图14所示的动作概念图，补充说明本发明的实施方式2所涉及的碰撞检测装置的动作。在图14的动作概念图中，(a)所示的波形是加速度传感器2的输出即产生G，由加速度数据获取部11所获取，并传送到继续时间计算部12。(b)所示的波形是由继续时间计算部12计算出的产生G的半周期长度，如图3的步骤ST20、或图13的步骤ST132 ST134 所示，若由加速度数据获取部11获取的加速度传感器2的输出的本次产生G大于规定值A， 则对半周期长度T加上采样间隔Δ t，以计算出时间间隔。如上所述，碰撞判定部13按照图13的步骤ST138、或图5的步骤ST501 507、图 8的步骤ST801 ST808所示的次序，进行灵敏度修正。在(C)中表示碰撞判定部13根据图6所示的预先设定的阈值图A、以及由继续时间计算部12计算出的时间间隔，对阈值Gthr进行修正。S卩，碰撞判定部13在本次加速度数据GO为Tc以下的区域，将阈值Gthr修正为⑴，在本次加速度数据GO超过Tc而处于Tb” 的范围内的区域，将阈值Gthr修正为G3，在本次加速度数据GO处于Tb” Tb’的范围内的区域，将阈值Gthr修正为G2，在本次加速度数据GO超过Tb’的区域，将阈值Gthr修正为G1。另一方面，碰撞判定部13如图13的步骤ST135 ST137所示，将本次加速度数据GO和前一次为止的加速度数据的最大值Gmax进行比较，根据其大小，依次更新最大值 Gmax，并保存在内置的存储器中，但在此，在(d)中表示随着经过的时间而转移的最大值 Gmax0接着，碰撞判定部13如图13的步骤ST139、ST140所示，将进行灵敏度修正后的阈值Gthr、和前一次为止的最大值Gmax进行比较，在最大值Gmax大于修正后的阈值Gthr的情况下，使行人保护设备3动作。S卩，如(e)中使行人保护设备3动作的信号波形所示的那样，将⑷所示的最大值Gmax的波形和(c)所示的修正后的阈值进行比较，在最大值Gmax 大于阈值Gthr的情况下，对行人保护设备3输出动作信号。根据上述的本发明的实施方式2所涉及的碰撞检测装置，通过使控制部(主E⑶1) 不存储加速度传感器2的输出的前一次加速度，而从本次加速度超过规定值的时刻起，将加速度传感器2的输出的最大值、和修正后的阈值或对最大值乘以G修正系数后得到的值进行比较，依次进行碰撞判定，从而与实施方式1相同，简化了处理，只需要较小的存储器， 并且，因无需高性能微处理器而能以廉价的结构来构建碰撞检测装置。此外，与等计算出半周期长度之后进行碰撞判定的实施方式1相比，具有响应性变好的优点。此外，与实施方式1相同，通过根据加速度传感器2的输出的半周期长度来对灵敏度进行修正，从而，不受外界气温的影响等，能使行人保护设备3动作而无定时延迟。另外，根据上述实施方式2所涉及的碰撞检测装置，例如，像图15中在时间轴上表示例外处理动作的那样，例如图15(a)所示，使用在超过半周期长度Ta的区域、不起动行人保护设备3的阈值图，在此情况下，如图15(b)所示，出现阈值Gthr暂时比超过Ta以后的输入(产生G)要低的期间X，在此期间，需要抑制行人保护设备3的起动。因此，如图15(c)、图15(d)所示，碰撞判定部13将加速度数据的最大值Gmax和本次加速度GO进行比较，在GO与Gmax的比值为规定的比例(阈值Rthr)以上的情况下，抑制行人保护设备3的起动。即，若使得仅在Go/Gmax为阈值Rthr以下的情况下，将行人保护设备3起动，则对于超过Ta的G，也可以抑制行人保护设备3的起动。另外，由于碰撞判定部13在Gmax = 0 的情况下，无法进行GO/Gmax ^ Rthr的运算，因此，实际上，用GO彡RthrXGmax来进行判定。像以上说明的那样，根据本发明的实施方式1、2所涉及的碰撞检测装置，能提供一种碰撞检测装置，该碰撞检测装置解决了成本问题，并且，消除了碰撞判定的定时延迟， 可以进行高可靠性的碰撞判定。另外，根据上述实施方式1、2所涉及的碰撞检测装置，虽然仅示出行人保护设备3 作为碰撞保护设备，但也同样可以应用于乘客保护设备(气囊)。此外，对于图2所示的EOTl (控制部)所具有的功能，既可以全部用软件来实现， 或者也可以将其至少一部分用硬件来实现。例如，控制部(主ECU1)获取加速度传感器2的输出，根据所获取的加速度传感器 2的输出的时间序列对加速度传感器2的灵敏度进行修正以进行碰撞判定，生成将碰撞保护设备(行人保护设备3)起动的信号，对于上述这样的控制部(SECUl)的数据处理，既
11可以由一个或多个程序在计算机上实现，或者，也可以将其至少一部分用硬件来实现。工业上的实用性由于本发明所涉及的碰撞检测装置能解决成本问题，并且，消除碰撞判定的定时延迟，能进行高可靠性的碰撞判定，因此，适用于根据由加速度传感器测定的加速度来进行碰撞判定、生成将碰撞保护设备起动的信号的碰撞检测装置等。
权利要求
1.一种碰撞检测装置，其特征在于，包括获取加速度传感器的输出的加速度获取处理部；计算从所获取的加速度通过预先设定的规定值起、到再次通过该规定值为止的继续时间的继续时间计算部；以及将由所述加速度获取处理部获取的加速度和阈值进行比较、 从而进行碰撞判定的碰撞判定处理部，在所述碰撞判定处理部中，根据由所述继续时间计算部计算出的继续时间，对碰撞判定的灵敏度进行修正。
2.如权利要求1所述的碰撞检测装置，其特征在于，在继续时间计算部中，计算加速度传感器的输出的半周期。
3.如权利要求1所述的碰撞检测装置，其特征在于，碰撞判定处理部在继续时间较长的情况下，将阈值变更为较小的值，在继续时间较短的情况下，将阈值变更为较大的值，从而对碰撞判定的灵敏度进行修正。
4.如权利要求1所述的碰撞检测装置，其特征在于，碰撞判定处理部在继续时间较长的情况下，将增益修正系数变更为较大的值，在继续时间较短的情况下，将增益修正系数变更为较小的值，从而对碰撞判定的灵敏度进行修正。
5.如权利要求1所述的碰撞检测装置，其特征在于，碰撞判定处理部将加速度传感器的输出在继续时间内的最大值或最小值、和变更后的阈值或者对所述最大值或最小值乘以增益修正系数后得到的值进行比较，以进行碰撞判定。
6.如权利要求1所述的碰撞检测装置，其特征在于，碰撞判定处理部从加速度传感器的输出的加速度超过规定值的时刻起，依次进行碰撞判定。
7.如权利要求6所述的碰撞检测装置，其特征在于，碰撞判定处理部将加速度传感器的输出的最大值或最小值、和所获取的加速度传感器的输出进行比较，在所述最大值或最小值、与所述所获取的加速度传感器的输出的比值超过规定的比例的情况下，即使加速度传感器的输出的最大值、或者对最大值或最小值乘以增益修正系数后得到的值超过阈值， 也抑制生成将碰撞保护设备起动的信号。
全文摘要
碰撞检测装置包括获取加速度传感器(2)的输出的加速度获取处理部(11)；计算从所获取的加速度通过预先设定的规定值起、到再次通过该规定值为止的继续时间的继续时间计算部(12)；以及将由加速度获取处理部(11)获取的加速度和阈值进行比较、从而进行碰撞判定的碰撞判定处理部(13)，在碰撞判定处理部(13)中，根据由继续时间计算部(12)计算出的继续时间，对碰撞判定的灵敏度进行修正。
文档编号B60R21/34GK102216123SQ20098014671
公开日2011年10月12日 申请日期2009年9月24日 优先权日2008年12月26日
发明者井上悟, 古田绚子, 山下利幸 申请人:三菱电机株式会社