CN113492785B - 乘员保护装置 - Google Patents

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Abstract

本发明提供能够实现部件的小型化及低成本化的乘员保护装置。乘员保护装置(1)包括：侧翻用气囊装置(50)，其设置在车室内；电池(14)，其向侧翻用气囊装置(50)供给电力；控制部(20)，其对车辆的侧翻进行判定，在判定为车辆发生了侧翻的情况下，使用从电池(14)供给的电力使侧翻用气囊装置(50)工作；以及电容器(23)，其蓄积在电池(14)故障的情况下使用的电力，控制部(20)对车辆的碰撞进行判定并对电池(14)的故障进行诊断，在判定为车辆发生了碰撞且诊断为电池(14)故障的情况下，使用电容器(23)中蓄积的电力使侧翻用气囊装置(50)工作。

Description

乘员保护装置
技术领域
本发明涉及乘员保护装置。
背景技术
专利文献1中记载了作为乘员保护装置，特别是在车辆中设置前方碰撞用气囊及侧方碰撞用气囊的技术。车辆具备作为各气囊的备用电源的电容器，在来自车辆的电池的电力供给被切断的情况下，使用电容器中蓄积的电力工作。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开平9-240417号公报
发明内容
发明要解决的课题
另一方面，当前也在车辆中设置侧翻用气囊。侧翻用气囊从检测到侧翻到工作的时间设定得比前方碰撞用气囊、侧方碰撞用气囊长。因此，要求作为备用电源的电容器为大容量而导致大型化及高成本化。
本发明是鉴于前述问题提出的，其课题为提供能够实现部件的小型化及低成本化的乘员保护装置。
用于解决课题的手段
为了解决前述课题，本发明的乘员保护装置的特征在于，包括：侧翻用气囊装置，其设置在车室内；电池，其能够向所述侧翻用气囊装置供给电力；控制部，其对车辆的侧翻进行判定，在判定为所述车辆发生了侧翻的情况下，使用从所述电池供给的电力使所述侧翻用气囊装置工作；以及备用电源，其蓄积在所述电池故障的情况下使用的电力，所述控制部对所述车辆的碰撞进行判定并对所述电池的故障进行诊断，在判定为所述车辆发生了碰撞且诊断为所述电池故障的情况下，使用所述备用电源中蓄积的电力使所述侧翻用气囊装置工作。
发明效果
根据本发明，能够实现部件即备用电源的小型化及低成本化。
附图说明
图1是示出应用本发明实施方式的乘员保护装置的车辆的示意图。
图2是示意性示出本发明实施方式的乘员保护装置的框图。
图3是用于说明本发明实施方式的乘员保护装置的动作例的流程图。
图4是用于说明本发明实施方式的乘员保护装置的动作例的示意图，是示出电池无故障的情况的图。
图5是用于说明本发明实施方式的乘员保护装置的动作例的示意图，是示出电池故障的情况的图。
附图标记说明
1 乘员保护装置
14 电池
20 控制部
23 电容器(备用电源)
30、30L、30R 前碰撞用气囊装置
40、40L、40R 侧碰撞用气囊装置
50、50L、50R 侧翻用气囊装置
具体实施方式
接下来，参照适当附图详细说明本发明的实施方式。需要说明的是，在附图中，“前后”表示车辆的行进方向上的前后方向，“左右”及“上下”分别表示从驾驶席观察的左右方向(车宽方向)及上下方向。
如图1及图2所示，本发明实施方式的乘员保护装置1为在车辆C的前碰撞、侧碰撞、侧翻等时保护乘员的SRS(Supplemental Restraint System：辅助约束***)用的装置(***)。乘员保护装置1包括加速度传感器11、加速度传感器12、侧倾传感器13、电池14及控制部20。另外，乘员保护装置1包括左右一对前碰撞用气囊装置30(30L、30R)、左右一对侧碰撞用气囊装置40(40L、40R)、及左右一对侧翻用气囊装置50(50L、50R)。
＜加速度传感器(前碰撞检测用传感器)＞
如图2所示，加速度传感器11为检测车辆C的前后方向的加速度的传感器。即，加速度传感器11为用于检测车辆C的前碰撞(前面碰撞)的前碰撞检测用传感器的一例。加速度传感器11的检测结果向控制部20输出。
＜加速度传感器(侧碰撞检测用传感器)＞
加速度传感器12为检测车辆C的横(左右)方向的加速度的传感器。即，加速度传感器12为用于检测车辆C的侧碰撞(侧面碰撞)的侧碰撞检测用传感器的一例。加速度传感器12的检测结果向控制部20输出。
＜侧倾传感器(侧翻检测用传感器)＞
侧倾传感器13为检测车辆C的绕侧倾轴(前后轴)的角速度的传感器。即，侧倾传感器13为用于检测车辆C的侧翻的侧翻检测用传感器的一例。侧倾传感器13的检测结果向控制部20输出。
需要说明的是，侧翻检测用传感器不限定于前述侧倾传感器13。侧翻检测用传感器例如也可以由检测车辆C的上下方向的加速度的加速度(重力)传感器及检测车辆C的横摆率的横摆率传感器的组合来实现。
＜电池＞
电池14设置在车辆C的动力室2，是能够向前碰撞用气囊装置30、侧碰撞用气囊装置40及侧翻用气囊装置50、以及车辆C上搭载的各设备供给电力的电力源。
＜控制部＞
控制部20为对乘员保护装置1中的各设备进行控制的ECU(Electrical controlUnit：电子控制单元)。控制部20由CPU(Central Processing Unit：中央处理器单元)、ROM(Read-Only Memory：只读存储器)、RAM(Random Access Memory：随机存取存储器)、输入输出电路等构成。控制部20作为乘员保护装置1用的功能部而具备故障诊断部21、判定部22及电容器23。
故障诊断部21例如通过监视电池14的电压来诊断电池14是否故障，并将诊断结果向判定部22输出。
判定部22获取加速度传感器11、12及侧倾传感器13的检测结果，基于所获取的检测结果判定车辆C是否前碰撞、是否侧碰撞或是否侧翻。
详细来说，判定部22在加速度传感器11的检测结果为负且其绝对值为阈值以上的情况下，判定为车辆C发生前碰撞。另外，判定部22在加速度传感器11的检测结果为正且其绝对值为阈值以上的情况下，和在加速度传感器11的检测结果的绝对值低于阈值的情况下，判定为车辆C未发生前碰撞。
另外，判定部22在加速度传感器12的检测结果的绝对值为阈值以上的情况下判定为车辆C发生侧碰撞，在加速度传感器12的检测结果的绝对值低于阈值的情况下，判定为车辆C未发生侧碰撞。需要说明的是，判定部22能够基于加速度传感器12的检测结果的正负来判定侧碰撞的方向。
另外，判定部22在侧倾传感器13的检测结果的绝对值为阈值以上的情况下判定为车辆C发生侧翻，在侧倾传感器13的检测结果的绝对值低于阈值的情况下，判定为车辆C未发生侧翻。需要说明的是，判定部22能够基于侧倾传感器13的检测结果的正负来判定侧翻的方向。
另外，判定部22基于判定结果向前碰撞用气囊装置30(30L、30R)、侧碰撞用气囊装置40(40L、40R)、侧翻用气囊装置50(50L、50R)中的至少一个供给电力，使对应的气囊装置30、40、50工作。在本实施方式中，判定部22使电池14中蓄积的电力升压并将升压后的电力向与判定结果对应的气囊装置30、40、50供给。
＜电容器＞
电容器23为乘员保护装置1用的备用电源的一例。控制部20在电池14的故障时使用该电容器23中蓄积的电力进行工作，并将电容器23中蓄积的电力向各气囊装置30、40、50中的应工作的装置供给。电容器23既可以在向控制部20安装时预先蓄积电力，也可以蓄积来自电池14的电力。
＜前碰撞用气囊装置＞
左右一对前碰撞用气囊装置30(30L、30R)设置在车室3内，为针对前碰撞保护乘员的装置。左右一对前碰撞用气囊装置30(30L、30R)收容在车室3前侧的仪表板4(方向盘或仪表盘)中，在前碰撞时，在仪表板4与乘员之间进行展开动作。
如图2所示，前碰撞用气囊装置30具备充气装置31和气囊32。
充气装置31通过在来自控制部20的电力的作用下工作(点火)以在气囊32内产生气体，从而使气囊32展开。控制部20的判定部22通过控制未图示的开关电路等，从而在通常时向充气装置31供给从电池14供给的电力，在电池14故障时向充气装置31供给电容器23中蓄积的电力。
＜侧碰撞用气囊装置＞
如图1所示，左右一对侧碰撞用气囊装置40(40L、40R)设置在车室3内，为针对侧碰撞保护乘员的装置。左右一对侧碰撞用气囊装置40L、40R收容在车室3的前部座席(驾驶席、副驾驶席)5的座面内，在侧碰撞时，在车辆C侧面与乘员之间进行展开动作。
如图2所示，侧碰撞用气囊装置40具备充气装置41和气囊42。
充气装置41通过在来自控制部20的电力的作用下工作(点火)以在气囊42内产生气体，从而使气囊42展开。控制部20的判定部22通过控制未图示的开关电路等，从而在通常时向充气装置41供给从电池14供给的电力，在电池14故障时向充气装置41供给电容器23中蓄积的电力。
＜侧翻用气囊装置＞
如图1所示，左右一对侧翻用气囊装置50(50L、50R)设置在车室3内，为针对侧翻保护乘员的装置。左右一对侧翻用气囊装置50(50L、50R)收容在车辆侧面的上端部(车室的车顶侧轨内或覆盖车顶侧轨的内装件)6内，在侧翻时，在车辆侧面与乘员的头部之间进行展开动作。
如图2所示，侧翻用气囊装置50具备充气装置51和气囊52。
充气装置51通过在来自控制部20的电力的作用下工作(点火)以在气囊52内产生气体，从而使气囊52展开。控制部20的判定部22通过控制未图示的开关电路等，从而在通常时向充气装置51供给电池14中蓄积的电力，在电池14故障时向充气装置51供给电容器23中蓄积的电力。
在此，车辆C的前碰撞及侧碰撞通过加速度传感器11、12较快地检测，控制部20较快地使前碰撞用气囊装置30及侧碰撞用气囊装置40展开动作。另一方面，车辆C的侧翻与前碰撞及侧碰撞相比发生得慢，并且，侧倾传感器13花费比前碰撞及侧碰撞长的时间检测。控制部20在该侧翻检测后使侧翻用气囊装置50展开动作。因此，现有的电容器23为了确保侧翻用气囊装置50的备用动作时间长而设计为大容量。
＜动作例＞
接下来，参照图3及图4说明乘员保护装置1的动作例。首先，在正常的行驶状态下，各气囊装置30、40、50为能够使用从电池14供给的电力进行动作的状态(开启状态)。
首先，判定部22基于加速度传感器11、12的检测结果，判定车辆C是否发生前碰撞和/或侧碰撞(步骤S1)。在步骤S1中判定为发生碰撞的情况下，判定部22诊断电池14是否故障(步骤S2)。在步骤S2中诊断为故障的情况下，判定部22将电容器23中蓄积的电力向前碰撞用气囊装置30和/或侧碰撞用气囊装置40及侧翻用气囊装置50供给。由此，前碰撞用气囊装置30和/或侧碰撞用气囊装置40的气囊32、42与侧翻用气囊装置50的气囊52基于电容器23中蓄积的电力而同时或以很小的时间差展开(步骤S3)。
另一方面，在步骤S2中诊断为未发生故障的情况下，判定部22将电池14中蓄积的电力向前碰撞用气囊装置30和/或侧碰撞用气囊装置40供给。由此，前碰撞用气囊装置30和/或侧碰撞用气囊装置40的气囊32、42使用从电池14供给的电力展开(步骤S4)。
另外，在步骤S1中判定为未发生碰撞的情况下，判定部22诊断电池14是否故障(步骤S5)。
在步骤S4的执行后及在步骤S5中诊断为未故障的情况下，判定部22基于侧倾传感器13的检测结果判定车辆C是否发生侧翻(步骤S6)。在步骤S6中诊断为发生侧翻的情况下，判定部22将电池14中蓄积的电力向侧翻用气囊装置50供给。由此，侧翻用气囊装置50的气囊52使用从电池14供给的电力展开(步骤S7)。
需要说明的是，在步骤S6中判定为未发生侧翻的情况下，本流程结束。
另外，在步骤S5中诊断为发生故障的情况下，本流程结束。这是由于，认为在该情况下，在电池14故障后经过充分的时间，电容器23中蓄积的电力被消耗，控制部20无法工作。
如图4所示，在时刻t1车辆C未发生前碰撞和/或侧碰撞且电池14无故障的情况下，继续从电池14向各气囊装置30、40、50的电力供给。并且，在时刻t2车辆C开始侧翻的情况下，控制部20在从时刻t2经过规定时间后的时刻t3使气囊52展开。侧翻用气囊装置50能够在时刻t3～t4期间保护乘员的头部。
另一方面，如图5所示，在时刻t1车辆C前碰撞和/或侧碰撞且电池14故障的情况下，从电池14向控制部20的电力供给被切断。控制部20在电容器23中蓄积的电力的作用下，在时刻t1～t3期间成为备用动作的状态。
在此，在现有技术的情况下，电容器23被设计为能够对应于通常的发生侧翻的时机(时刻t2)来确保备用动作时间，直到侧翻用气囊装置50工作(时刻t3)。
与此相对，乘员保护装置1在车辆C前碰撞和/或侧碰撞且电池14故障的情况下省略侧翻判定，与进行侧翻判定的情况相比提早(在时刻t3之前)使侧翻用气囊装置50工作。另外，优选乘员保护装置1在车辆C前碰撞和/或侧碰撞且电池14故障的情况下省略侧翻判定，与前碰撞用气囊装置30及侧碰撞用气囊装置40同时(时刻t1～t2)使侧翻用气囊装置50工作。根据该构成，能够减小电容器23的容量，能够实现部件的小型化及低成本化。
在图4及图5所示的例子中，各气囊装置30、40的最晚的工作时机设定为与通常的侧翻发生时机相同的时刻t2，但不限定于此。
本发明实施方式的乘员保护装置1的特征在于，包括：侧翻用气囊装置50，其设置在车室3内；电池14，其能够向所述侧翻用气囊装置50供给电力；控制部20，其对车辆C的侧翻进行判定，在判定为所述车辆C发生侧翻的情况下，使用从所述电池14供给的电力使所述侧翻用气囊装置50工作；以及备用电源(电容器23)，其蓄积在所述电池14故障的情况下使用的电力，所述控制部20对所述车辆C的碰撞进行判定并对所述电池14的故障进行诊断，在判定为所述车辆C碰撞且诊断为所述电池14故障的情况下，使用所述备用电源中蓄积的电力使所述侧翻用气囊装置50工作。
因此，乘员保护装置1在电池14的故障时不进行侧翻判定便使侧翻用气囊装置50工作，因此能够减小备用电源的容量，能够实现部件即备用电源(电容器23)的小型化及低成本化。
另外，乘员保护装置1的特征在于，在所述控制部20判定为所述车辆C碰撞且诊断为所述电池14故障的情况下，与判定为所述车辆C发生侧翻的情况相比提早使所述侧翻用气囊装置50工作。
因此，乘员保护装置1在电池14故障时，与在电池14无故障时进行侧翻判定的情况相比提早使侧翻用气囊装置50工作，因此能够减小备用电源的容量，能够实现部件即备用电源的小型化及低成本化。
另外，乘员保护装置1的特征在于，具备设置在车室3内的前碰撞用气囊装置30及侧碰撞用气囊装置40，所述控制部20在判定为所述车辆C碰撞的情况下，使用从所述电池14供给的电力使所述前碰撞用气囊装置30和/或所述侧碰撞用气囊装置40工作，在判定为所述车辆C碰撞且诊断为所述电池14故障的情况下，使用所述备用电源中蓄积的电力，使所述侧翻用气囊装置50与前碰撞用气囊装置30和/或所述侧碰撞用气囊装置40同时工作。
根据该构成，乘员保护装置1在电池14故障时不进行侧翻判定便使前碰撞用气囊装置30和/或侧碰撞用气囊装置40以及侧翻用气囊装置50工作。因此，乘员保护装置1通过使侧翻用气囊装置50的工作提早(例如，与前碰撞用气囊装置30和/或侧碰撞用气囊装置40同时或以很小的时间差使之工作)，从而能够减小备用电源的容量，能够实现部件即备用电源的小型化及低成本化。
以上，对本发明的实施方式进行了说明，但本发明不限定于前述实施方式，能够在不脱离本发明要旨的范围内进行适当变更。例如，备用电源不限定于安装在控制部20内的电容器23。
另外，侧翻用气囊装置50也可以是侧翻侧碰撞兼用气囊装置。根据该构成，乘员保护装置1的控制部20在步骤S1中判定为发生侧碰撞的情况下，在步骤S4中使侧翻用气囊装置50作为侧碰撞用气囊装置工作。在该情况下，本流程省略步骤S4执行后的步骤S6、S7。

Claims (3)

1.一种乘员保护装置，其特征在于，包括：
侧翻用气囊装置，其设置在车室内；
电池，其能够向所述侧翻用气囊装置供给电力；
控制部，其对车辆的侧翻进行判定，在判定为所述车辆发生了侧翻的情况下，使用从所述电池供给的电力使所述侧翻用气囊装置工作；以及
备用电源，其蓄积在所述电池故障的情况下使用的电力，
所述控制部对所述车辆的碰撞进行判定并对所述电池的故障进行诊断，在判定为所述车辆发生了碰撞且诊断为所述电池故障的情况下，省略侧翻判定，与进行侧翻判定的情况相比提早使用所述备用电源中蓄积的电力使所述侧翻用气囊装置工作。
2.根据权利要求1所述的乘员保护装置，其特征在于，
所述控制部在判定为所述车辆发生了碰撞且诊断为所述电池故障的情况下，与判定为所述车辆发生了侧翻的情况相比，提早使所述侧翻用气囊装置工作。
3.根据权利要求1或2所述的乘员保护装置，其特征在于，
具备设置在车室内的前碰撞用气囊装置及侧碰撞用气囊装置，
所述控制部在判定为所述车辆发生了碰撞的情况下，使用从所述电池供给的电力使前碰撞用气囊装置和/或所述侧碰撞用气囊装置工作，
在判定为所述车辆发生了碰撞且诊断为所述电池故障的情况下，使用所述备用电源中蓄积的电力使所述前碰撞用气囊装置和/或所述侧碰撞用气囊装置以及所述侧翻用气囊装置工作。
CN202110270935.1A 2020-03-18 2021-03-12 乘员保护装置 Active CN113492785B (zh)

Applications Claiming Priority (2)

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