JP2001247000A - 乗員保護装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 側方からの衝突に対して適応できるようにす
る。 【解決手段】 加速度センサから出力される加速度信号
を比較するしきい値を、初期の加速度信号が大きい時に
は急に小さくなるように、また小さいときには緩やかに
小さくする。また加速度信号によって算出される速度信
号を、初期の加速度信号が所定に基準値を超えるときの
傾きに応じて、大きな傾きで基準値を超えるときは、高
速衝突であるのでしきい値を急に大きくなるように、ま
た小さいときには緩やかに大きくなるように変化させ
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、例えば車両側方
からの衝突事故時にエアバッグの展開の必要性を適切に
判断する乗員保護装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】この種の乗員保護装置としては、例えば
本出願人は、図８に示すような前突用エアバッグユニッ
トを提案している（未公開）。すなわち、前方からの衝
突に伴って発生する加速度信号が加速度センサ１によっ
て検出されると、それはアナログ／デジタル変換器２，
デジタルハイパスフィルタ３，リミッタ回路４及びデジ
タルローパスフィルタ５を直列に介した後にトリガ／リ
セット回路６，積分回路７及び第１比較回路８のそれぞ
れに並列的に供給される。

【０００３】トリガ／リセット回路６は、デジタルロー
パスフィルタ５から供給される加速度信号Ａ１（図９
（Ａ）の符号Ａ１に相当）がトリガレベルを越えると第
１しきい値発生回路９，第２しきい値発生回路１０及び
積分回路７のそれぞれにトリガ信号を供給して作動開始
せしめる。その結果、第１比較回路８では、前記デジタ
ルローパスフィルタ５から供給される加速度信号Ａ１と
一定基準値Ａ２（図９（Ａ）の符号Ａ２に相当）を比較
して、加速度信号Ａ１が基準値Ａ２を超えたとき、パル
スＣ（図９（Ｂ）に示すパルスに相当するもので、何ら
かの衝突が発生したことを示す）を出力する。

【０００４】この時、第２比較回路１１は、前記第１し
きい値発生回路９からの第１しきい値Ｃ３と前記積分回
路７からの速度信号Ｃ１（図９（Ｄ）の符号Ｃ１に相
当）を比較して、速度信号Ｃ１が第１しきい値Ｃ２（図
９（Ｄ）の符号Ｃ２に相当）を上回ったとき、出力をハ
イレベルＥ（図９（Ｅ）に示すパルスに相当するもの
で、速度の点から衝突が発生していることを示す）に維
持する。

【０００５】また第３比較回路１２は、前記第２しきい
値発生回路１０からの第２しきい値Ｃ２を基準として前
記積分回路７からの速度信号Ｃ１を比較して、速度信号
Ｃ１が第２しきい値Ｃ２（図９（Ｄ）の符号Ｃ２に相
当）を上回ったとき、出力をハイレベルＦ（図９（Ｆ）
に示すパルスに相当するもので、速度の点から衝突が発
生していることを示す）に維持する。

【０００６】その結果、第１アンドゲート１３で、前記
第１比較回路８及び第２比較回路１１の出力の論理積を
取り、双方からハイレベル信号が供給されたとき、出力
をハイレベルＧ（図９（Ｇ）のパルスに相当）に維持
し、***１６に展開電流（点火信号）を供給して、エア
バッグを途中まで展開する。

【０００７】また第２アンドゲート１４で、前記第１ア
ンドゲート１３と第３比較回路１２とからの出力Ｇ，Ｆ
の論理積を取り、双方からハイレベル信号が供給された
とき、出力をハイレベルＨ（図９（Ｈ）のパルスに相
当）に維持し、***１５に展開電流（点火信号）を供給
して、エアバッグをフル展開する。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
如きエアバッグユニットの構成のものにあっては、前方
方向からの衝突に対するものの構成で側方からの衝突に
ついては開示されていない。

【０００９】この発明は、上記のような課題を解決する
ためになされたもので、側方からの衝突に対しても適応
できる乗員保護装置を得ることを目的とする。

【００１０】

【課題を解決するための手段】この発明は、衝突時に発
生する加速度信号を検出する加速度センサと、加速度セ
ンサから出力される加速度信号の大きさが基準値を超え
たか否かを判断し、越えたと判断したとき、トリガ信号
を出力するトリガ／リセット手段と、前記加速度センサ
からの加速度信号が、前記基準値を超えたときの前記加
速度信号の傾きを算出する傾き算出手段と、前記トリガ
／リセット手段からトリガ信号を受けるまでの間、基準
値を一定に保持し、該トリガ信号が供給されたときに、
前記加速度センサから出力される前記加速度信号の傾き
の大きさに基づいて該基準値を変化させる基準値発生手
段と、該基準値発生手段から供給される基準値と前記加
速度センサから出力される加速度信号とを比較し、該加
速度信号が前記基準値を超えたとき重大衝突と判断し、
点火信号を出力する衝突判断手段とを備えたことを特徴
とするものである。

【００１１】この発明は、傾き算出手段で算出された加
速度信号の傾きに基づいてしきい値の初期値、傾きを変
化させる基準値発生手段を備えたことを特徴とするもの
である。

【００１２】この発明は、トリガ／リセット手段からト
リガ信号が供給されたとき基準値を所定の傾きで小さく
する基準値発生手段を備えたことを特徴とするものであ
る。

【００１３】

【発明の実施の形態】次に、この発明による実施の形態
を以下に説明するが、この発明は基本的には、前方から
の衝突判断よりも速い時点での衝突判断が必要な側方衝
突の要求に応える手法についてである。 実施の形態１．図１において、３０は車両衝突時に車両
左右方向に発生する加速度信号を検出する車両左右方向
加速度センサで、その車両左右方向加速度センサ３０か
ら出力される加速度信号は、アナログ／デジタル変換器
３１を介してデジタルハイパスフィルタ３２に供給さ
れ、所定周波数以上の周波数成分がその加速度信号から
抽出されて出力される。更に、その抽出された加速度信
号は、リミッタ回路３３に供給され、所定電圧以上の加
速度信号が供給されてきた場合には、それを所定電圧以
上の部分がカットされて出力され、所定電圧以下の場合
には、カットされずにそのまま出力される。

【００１４】３４はデジタルローパスフィルタで、前記
リミッタ回路３３からの加速度信号の供給を受けて所定
周波数以下の周波数成分の加速度信号Ａ１を後述のトリ
ガ／リセット回路３５，積分回路３６，第１比較回路４
０に並列的に供給する。

【００１５】トリガ／リセット回路３５は、前記デジタ
ルローパスフィルタ３４から出力される加速度信号Ａ１
の供給を受けて、その加速度信号Ａ１を所定周期毎にサ
ンプリングしてデータとして入力し、次のように加速度
レベル判断及び速度変化量判断を行い、その結果をトリ
ガ信号として出力する。

【００１６】すなわち、加速度レベル判断を行うとき、
前記トリガ／リセット回路３５は、サンプリング入力し
た加速度信号Ａ１の差分ΔＧ（ｔ）（＝Ｇ（ｔ）―Ｇ
（ｔ―１））をとり、次の条件 ｜加速度信号Ａ１｜≧トリガレベル（基準値）Ｖ１ （図２（Ａ）〜図４（Ａ）参照）を満足したとき、トリ
ガ信号（図２（Ｂ）〜図４（Ｂ）参照）を後述の積分回
路３６，第１しきい値発生回路３８及び第２しきい値発
生回路３９に対して並列的に出力する。

【００１７】また、前記トリガ／リセット回路３５から
トリガ信号が出力されるとき、該トリガ／リセット回路
３５は、前記加速度信号Ａ１が、トリガレベルＶ１を越
えるときの加速度信号Ａ１の差分ΔＧ（ｔ）の大きさに
応じて、後述の第１しきい値発生回路３８に対して出力
するしきい値の傾き（図２〜図４の区間Ｔ１のＣ３の傾
き）を指示する信号を出力する。

【００１８】次に、速度変化量判断を行うとき、前記ト
リガ／リセット回路３５は、前記加速度信号Ａ１が、ト
リガレベルＶ１を越えるときの加速度信号Ａ１の差分Δ
Ｇ（ｔ）の大きさを検出し、その大きさに応じて、後述
の第２しきい値発生回路３９に対してそれから出力され
るしきい値Ｃ２の初期値（図５（Ａ）のＶ２、図５
（Ｂ）のＶ３、図５（Ｃ）のＶ４（Ｖ２＜Ｖ３＜Ｖ
４））及び該しきい値Ｃ２の二次曲線の係数（曲線の傾
き）を指示する信号を出力する。

【００１９】また、前記トリガ／リセット回路３５は、
前記トリガ信号を出力した後の所定時間後、または前記
条件式が満足されなくなったとき、リセット信号を積分
回路３６，第１しきい値発生回路３８及び第２しきい値
発生回路３９に対して並列的に出力する。

【００２０】第１しきい値発生回路３８は、前記トリガ
／リセット回路３５からトリガ信号が供給されると、そ
れに同期して第１しきい値Ｃ３（図２（Ａ），図３
（Ａ），図４（Ａ）の符号Ｃ３で示されている）を出力
する。すなわち、第１しきい値Ｃ３は、図２（Ａ），図
３（Ａ），図４（Ａ）の区間Ｔ１において高速側面衝
突、中速側面衝突、低速側面衝突の順番に傾きが緩く
（小さく）なり、その他の点では一定値である。なお、
この一定値の値も区間Ｔ１の傾きに応じて一義的に決め
られる。

【００２１】第２しきい値発生回路３９も前記第１しき
い値発生回路３８と同様に、前記トリガ／リセット回路
３５からトリガ信号、初期値信号、二次曲線の係数が供
給されると、それに同期して第２しきい値Ｃ２（図５
（Ａ），図６（Ａ），図７（Ａ）の符号Ｃ２で示されて
いるしきい値のうち区間Ｔ１の部分）を出力する。すな
わち、第２しきい値Ｃ２は、図５（Ａ），図６（Ａ），
図７（Ａ）の区間Ｔ１において高速側面衝突、中速側面
衝突、低速側面衝突の順番に二次曲線の係数（傾き）が
緩く（小さく）なり、その他の点（区間Ｔ１以外）では
一定値である。また、初期値信号に応じてしきい値Ｃ２
の二次曲線のスタート点の電圧値Ｖ２，Ｖ３，Ｖ４が決
められる。

【００２２】積分回路３６は、前記トリガ／リセット回
路３５からトリガ信号が供給されると、それに同期して
前記デジタルローパスフィルタ３４から供給される加速
度信号Ａ１を加算することによって積分し、速度信号Ｃ
１に変換する。

【００２３】４０は第１比較回路で、前記第１しきい値
発生回路３８から供給される第１しきい値Ｃ３を基準と
して前記デジタルローパスフィルタ３４から供給される
加速度信号Ａ１を比較して、加速度信号Ａ１が第１しき
い値Ｃ３を上回ったとき、前記トリガ／リセット回路３
５からのリセット信号によりリセットされるまでの間、
出力Ｅをハイレベルに維持する（図２Ｃ、図３Ｃのハイ
レベルに相当する）。

【００２４】４１は第２比較回路で、前記第２しきい値
発生回路３９から供給される第２しきい値Ｃ２を基準と
して前記積分回路３６から供給される速度信号Ｃ１を比
較して、速度信号Ｃ１が第２しきい値Ｃ２を上回ったと
き、前期と同様にしてリセットされるまでの間、出力Ｆ
をハイレベルに維持する（図５Ｂ，図６Ｂのハイレベル
に相当する）。

【００２５】４２はアンドゲートで、前記第１比較回路
４０からの出力Ｅと、第２比較回路４１から供給される
出力Ｆの論理積を取り、双方からハイレベル信号が供給
されたとき、出力Ｈをハイレベル（点火信号）に維持す
る。

【００２６】次に、上記構成による作用説明をする。車
両左方向又は右方向からの衝突に伴って左右方向加速度
センサ３０から出力される加速度信号は、アナログ／デ
ジタル変換器３１，デジタルハイパスフィルタ３２，リ
ミッタ回路３３及びデジタルローパスフィルタ３４を介
してノイズ成分の少ない加速度信号Ａ１をトリガ／リセ
ット回路３５，積分回路３６及び第１比較回路４０に並
列的に供給する。トリガ／リセット回路３５は、供給さ
れた加速度信号Ａ１がトリガレベルＶ１を越えるまでの
所要時間Ｔ０に基づいて高速衝突、中速衝突、低速衝突
のうちの何れに相当するかを判断する。すなわち、時間
Ｔ０の大きさは、衝突が激しくなるほど短くなる。

【００２７】（高速衝突と判断したとき）トリガ／リセ
ット回路３５は、加速度信号Ａ１がトリガレベルＶ１を
越えたとき、トリガ信号（図２（Ｂ））を積分回路３
６，第１しきい値発生回路３８及び第２しきい値発生回
路３９に対して並列的に出力する。またトリガ／リセッ
ト回路３５は、加速度信号Ａ１が、トリガレベルＶ１を
越えるときの加速度信号Ａ１の差分ΔＧ（ｔ）の大き
さ、すなわち加速度Ａ１の傾きに応じて、第１しきい値
発生回路３８に対して、図２〜図４の区間Ｔ１において
示されるようにしきい値の傾きが一番大きく、区間Ｔ１
が終了した後は一定値になるような信号（図２（Ａ）の
Ｃ３参照）を出力する。そして、第１比較回路４０にお
いてこの第１しきい値発生回路３８から出力されるしき
い値Ｃ３を、加速度信号Ａ１が越えたとき衝突と判断
し、出力Ｅをハイレベルにし（図２（Ｃ），図３（Ｃ）
参照）、出力Ｈをハイレベル（点火信号）にして***４
３を駆動する。

【００２８】また、前記トリガ／リセット回路３５は、
加速度信号Ａ１が、トリガレベルＶ１を越えるときの加
速度信号Ａ１の差分ΔＧ（ｔ）の大きさに応じて、第２
しきい値発生回路３９に対して図５〜図７の区間Ｔ１に
おいて、それらから出力されるしきい値の初期値（図５
（Ａ）のＶ２（＜Ｖ３＜Ｖ４）及び二次曲線の係数（曲
線の傾き）を最大に指示する信号を出力する（図５
（Ａ）のＣ２参照）。そして、第２比較回路４１におい
て、この第２しきい値発生回路３９からのしきい値Ｃ２
を、前記積分回路３６から出力される速度信号Ｃ１が越
えたとき、衝突と判断し、出力Ｅをハイレベルにし（図
５（Ｂ），図６（Ｂ）参照）、出力Ｈをハイレベル（点
火信号）にして***４３を駆動する。

【００２９】（中速衝突と判断したとき）トリガ／リセ
ット回路３５は、第１しきい値発生回路３８に対して出
力するしきい値の傾きを二番目に大きくするように指示
する信号を出力する（図３（Ａ）のＣ３参照）ことによ
って、加速度信号Ａ１がしきい値Ｃ３を越えると、衝突
が発生したと判断して、出力Ｅをハイレベルにする。ま
た前記トリガ／リセット回路３５は、第２しきい値発生
回路３９に対して出力するしきい値の初期値（図６
（Ａ）のＶ３及び二次曲線の係数（曲線の傾き）を二番
目の大きさに指示する信号を出力する（図６（Ａ）のＣ
２参照）。これによって、第１比較回路４０及び第２比
較回路４１の出力Ｅ，Ｆのそれぞれがハイレベルにな
り、***４３に点火電流が供給される。

【００３０】（軽速衝突と判断したとき）トリガ／リセ
ット回路３５は、第１しきい値発生回路３８に対して出
力するしきい値の傾きを一番小さくするように指示する
信号を出力する（図４（Ａ）のＣ３参照）が、加速度信
号Ａ１がしきい値Ｃ３を越えることがないので、衝突は
発生していないと判断して、出力Ｅをローレベルに維持
する。また、前記トリガ／リセット回路３５は、第２し
きい値発生回路３９に対して出力するしきい値の初期値
（図７（Ａ）のＶ４及び二次曲線の係数（曲線の傾き）
を一番小さい大きさに指示する信号を出力する（図７
（Ａ）のＣ２参照）。

【００３１】

【発明の効果】以上説明したように、この発明によれ
ば、簡単な構成で、かつ精度良く***を駆動できる装置
が得られる効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態１を説明するための回路ブ
ロック図である。

【図２】高速衝突時において、第１しきい値発生回路３
８から出力されるしきい値と加速度信号Ａ１と関係を説
明するための動作説明図である。

【図３】中速衝突時において、第１しきい値発生回路３
８から出力されるしきい値と加速度信号Ａ１と関係を説
明するための動作説明図である。

【図４】低速衝突時において、第１しきい値発生回路３
８から出力されるしきい値と加速度信号Ａ１と関係を説
明するための動作説明図である。

【図５】高速衝突時において、第２しきい値発生回路３
９から出力されるしきい値と速度信号Ｃ１と関係を説明
するための動作説明図である。

【図６】中速衝突時において、第２しきい値発生回路３
９から出力されるしきい値と速度信号Ｃ１と関係を説明
するための動作説明図である。

【図７】低速衝突時において、第２しきい値発生回路３
９から出力されるしきい値と速度信号Ｃ１と関係を説明
するための動作説明図である。

【図８】従来の回路ブロック図である。

【図９】図８の作動を説明するための波形説明図であ
る。

【符号の説明】

３０ 車両左右方向加速度センサ ３１ アナログ／デジタル変換器 ３２ デジタルハイパスフィルタ ３３ リミッタ回路 ３４ デジタルローパスフィルタ ３５ トリガ／リセット回路 ３６ 積分回路 ３８，３９ しきい値発生回路 ４０，４１ 比較回路 ４２ アンドゲート ４３ ***

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 衝突時に発生する加速度信号を検出する
   加速度センサと、 該加速度センサから出力される加速度信号の大きさが基
   準値を超えたか否かを判断し、越えたと判断したとき、
   トリガ信号を出力するトリガ／リセット手段と、 前記加速度センサからの加速度信号が前記基準値を超え
   たときの前記加速度信号の傾きを算出する傾き算出手段
   と、 前記トリガ／リセット手段からトリガ信号を受けるまで
   の間、基準値を一定に保持し、該トリガ信号が供給され
   たときに、前記加速度センサから出力される前記加速度
   信号の傾きの大きさに基づいて該基準値を変化させる基
   準値発生回手段と、 該基準値発生手段から供給される基準値と前記加速度セ
   ンサから出力される加速度信号とを比較し、該加速度信
   号が前記基準値を超えたとき重大衝突と判断し、点火信
   号を出力する衝突判断手段とを備えたことを特徴とする
   乗員保護装置。
2. 【請求項２】 請求項１における基準値発生手段は、前
   記傾き算出手段で算出された加速度信号の傾きに基づい
   てしきい値の初期値、傾きを変化させることを特徴とす
   る乗員保護装置。
3. 【請求項３】 請求項１における基準値発生手段は、前
   記トリガ／リセット手段からトリガ信号が供給されたと
   き基準値を所定の傾きで小さくすることを特徴とする乗
   員保護装置。