JP2002046571A - 作動可能な乗員保護装置を制御するためのシステムおよび方法 - Google Patents
作動可能な乗員保護装置を制御するためのシステムおよび方法Info
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- Mechanical Engineering (AREA)
- Air Bags (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 作動可能な乗員保護装置を制御するシステム
を提供する。 【解決手段】 作動したとき車両シート４２、４３の乗
員を保護するのを助ける、作動可能なヘッドレスト装置
４４、４８を備え、衝突センサ２２は、車両２０の状態
を感知し、感知された車両状態を示す電気特性を有する
衝突センサ信号を供給する。制御装置２４は、作動可能
なヘッドレスト装置４４、４８および衝突センサ２２に
連結され、衝突センサ信号に基づいて、衝突速度値およ
び衝突変位値を決定する。制御装置２４は、決定された
衝突変位値に関数的に関係したしきい値を有し、しきい
値に関連する決定された衝突速度値に応答して、作動可
能なヘッドレスト装置４４、４８の作動を制御する。
を提供する。 【解決手段】 作動したとき車両シート４２、４３の乗
員を保護するのを助ける、作動可能なヘッドレスト装置
４４、４８を備え、衝突センサ２２は、車両２０の状態
を感知し、感知された車両状態を示す電気特性を有する
衝突センサ信号を供給する。制御装置２４は、作動可能
なヘッドレスト装置４４、４８および衝突センサ２２に
連結され、衝突センサ信号に基づいて、衝突速度値およ
び衝突変位値を決定する。制御装置２４は、決定された
衝突変位値に関数的に関係したしきい値を有し、しきい
値に関連する決定された衝突速度値に応答して、作動可
能なヘッドレスト装置４４、４８の作動を制御する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、車両乗員保護シス
テムに関し、特に、作動可能なヘッドレストを含む１つ
または複数の作動可能な乗員保護装置を制御するシステ
ムおよび方法に関する。
テムに関し、特に、作動可能なヘッドレストを含む１つ
または複数の作動可能な乗員保護装置を制御するシステ
ムおよび方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】エアバッグなどの、車両用の作動可能な
乗員拘束システムは、技術上周知である。かかる拘束シ
ステムは、車両衝突加速度（車両減速度）を感知する１
つまたは複数の衝突感知装置を備える。エアバッグ拘束
システムは、スクイブ（起爆管）と呼ばれる電気的に作
動可能な点火器をさらに備える。衝突感知装置が衝突事
象の展開を感知する際、十分な大きさと期間を有する電
流が起爆管を通過し、起爆管を点火する。技術上周知の
ように、点火が行われると、起爆管は、膨張流体源から
エアバッグに膨張流体を流し始める。
乗員拘束システムは、技術上周知である。かかる拘束シ
ステムは、車両衝突加速度（車両減速度）を感知する１
つまたは複数の衝突感知装置を備える。エアバッグ拘束
システムは、スクイブ（起爆管）と呼ばれる電気的に作
動可能な点火器をさらに備える。衝突感知装置が衝突事
象の展開を感知する際、十分な大きさと期間を有する電
流が起爆管を通過し、起爆管を点火する。技術上周知の
ように、点火が行われると、起爆管は、膨張流体源から
エアバッグに膨張流体を流し始める。
【０００３】作動可能な乗員抑制システムに使用される
知られた衝突感知装置は、元来、機械的である。さらに
他に知られた車両用の作動可能な乗員抑制システムは、
たとえば加速度計のような、車両衝突加速度を感知する
ための電気変換器（トランスデューサ）を有する。衝突
または衝撃センサとして加速度計を用いるシステムは、
加速度計の出力を監視するための回路（たとえば制御装
置）をさらに有する。加速度計は、車両の衝突加速度を
示す電気特性を有する信号を提供する。加速度計は、た
とえばマイクロコンピュータ等の制御装置に動作可能に
接続されおり、該制御装置は、展開衝突事象（deployme
nt crash event）と、非展開衝突事象（non-deployment
crash event）とを判別する目的のために、加速度信号
にもとづいて衝突アルゴリズムを実行する。展開衝突事
象が生じていると判断された場合には、抑制装置が作動
して、たとえばエアバッグが展開する。
知られた衝突感知装置は、元来、機械的である。さらに
他に知られた車両用の作動可能な乗員抑制システムは、
たとえば加速度計のような、車両衝突加速度を感知する
ための電気変換器（トランスデューサ）を有する。衝突
または衝撃センサとして加速度計を用いるシステムは、
加速度計の出力を監視するための回路（たとえば制御装
置）をさらに有する。加速度計は、車両の衝突加速度を
示す電気特性を有する信号を提供する。加速度計は、た
とえばマイクロコンピュータ等の制御装置に動作可能に
接続されおり、該制御装置は、展開衝突事象（deployme
nt crash event）と、非展開衝突事象（non-deployment
crash event）とを判別する目的のために、加速度信号
にもとづいて衝突アルゴリズムを実行する。展開衝突事
象が生じていると判断された場合には、抑制装置が作動
して、たとえばエアバッグが展開する。
【０００４】展開衝突事象と、非展開衝突事象とを判別
する多くのタイプの衝突アルゴリズムは、当該技術分野
に知られている。通常、これらのアルゴリズムは、特に
車両という特定のプラットホーム向けに、特定のタイプ
の衝突事象を検出するよう適用される。かかるアルゴリ
ズムの一例は、米国特許第５，５８７，９０６号におい
て教示されている。車両衝突事象を判断するシステムの
他の例は、米国特許第５，９３５，１８２号または米国
特許第５，７５８，８９９号において開示されている。
する多くのタイプの衝突アルゴリズムは、当該技術分野
に知られている。通常、これらのアルゴリズムは、特に
車両という特定のプラットホーム向けに、特定のタイプ
の衝突事象を検出するよう適用される。かかるアルゴリ
ズムの一例は、米国特許第５，５８７，９０６号におい
て教示されている。車両衝突事象を判断するシステムの
他の例は、米国特許第５，９３５，１８２号または米国
特許第５，７５８，８９９号において開示されている。
【０００５】エアバッグ拘束システムはまた、展開衝突
事象の検出のために２つ以上のセンサを必要とすること
が知られている。多くの場合、複数のセンサが、拘束作
動が開始される前に展開衝突事象が生じていることをす
べてのセンサが「是認」しなくてはならない投票方式に
構成される。第１および第２のセンサを有する、ある周
知の構成において、第２のセンサは「安全センサ」と呼
ばれる。エアバッグの作動は、第１のセンサおよび安全
センサが、展開衝突事象が生じていると示す場合にのみ
生じる。
事象の検出のために２つ以上のセンサを必要とすること
が知られている。多くの場合、複数のセンサが、拘束作
動が開始される前に展開衝突事象が生じていることをす
べてのセンサが「是認」しなくてはならない投票方式に
構成される。第１および第２のセンサを有する、ある周
知の構成において、第２のセンサは「安全センサ」と呼
ばれる。エアバッグの作動は、第１のセンサおよび安全
センサが、展開衝突事象が生じていると示す場合にのみ
生じる。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題及び課題を解決するため
の手段】本発明の第１の態様では、作動可能な乗員保護
装置を制御するシステムを提供する。該システムは、作
動した場合に車両シートの乗員を保護するのを助ける、
作動可能なヘッドレスト装置を含む。衝突センサは、車
両の状態を感知し、かつ感知した車両状態を示す電気特
性を有する衝突センサ信号を与えるよう動作する。制御
装置は、作動可能なヘッドレスト装置および衝突センサ
に連結される。制御装置は、衝突センサ信号にもとづい
て、衝突速度値および衝突変位値を決定する。制御装置
は、決定された衝突変位値に関数的に関係したしきい値
を有する。制御装置は、該しきい値に関連する該決定さ
れた衝突速度値に応答して、作動可能なヘッドレスト装
置の作動を制御する。
の手段】本発明の第１の態様では、作動可能な乗員保護
装置を制御するシステムを提供する。該システムは、作
動した場合に車両シートの乗員を保護するのを助ける、
作動可能なヘッドレスト装置を含む。衝突センサは、車
両の状態を感知し、かつ感知した車両状態を示す電気特
性を有する衝突センサ信号を与えるよう動作する。制御
装置は、作動可能なヘッドレスト装置および衝突センサ
に連結される。制御装置は、衝突センサ信号にもとづい
て、衝突速度値および衝突変位値を決定する。制御装置
は、決定された衝突変位値に関数的に関係したしきい値
を有する。制御装置は、該しきい値に関連する該決定さ
れた衝突速度値に応答して、作動可能なヘッドレスト装
置の作動を制御する。
【０００７】本発明の他の態様では、車両衝突事象の発
生中に、車両乗員を保護するのを助ける方法を提供す
る。該方法は、車両加速度を感知するステップと、感知
した加速度にもとづいて、衝突速度値を決定するステッ
プとを含む。衝突変位値は、感知した加速度の関数とし
て決定される。しきい値は、決定された衝突変位値に関
数的に関係した値を有することで与えられる。作動可能
なヘッドレスト装置の作動は、しきい値に関連する該決
定された衝突速度値に応答して制御される。
生中に、車両乗員を保護するのを助ける方法を提供す
る。該方法は、車両加速度を感知するステップと、感知
した加速度にもとづいて、衝突速度値を決定するステッ
プとを含む。衝突変位値は、感知した加速度の関数とし
て決定される。しきい値は、決定された衝突変位値に関
数的に関係した値を有することで与えられる。作動可能
なヘッドレスト装置の作動は、しきい値に関連する該決
定された衝突速度値に応答して制御される。
【０００８】本発明の上記の特徴および利点、ならびに
他の特徴および利点は、本発明の以下の説明および添付
の図面を参照することで当業者にはより明らかとなろ
う。
他の特徴および利点は、本発明の以下の説明および添付
の図面を参照することで当業者にはより明らかとなろ
う。
【０００９】
【発明の実施の形態】図１は、車両衝突事象の発生中に
車両乗員を保護するのを助ける、車両２０に動作可能に
搭載された乗員保護システム１０を示す。システム１０
は、車両の衝突加速度を検出し、その衝突加速度を示す
電気特性を有する信号を与える加速度センサ２２を含
む。加速度センサ２２は、適切なフィルタ２５を通って
制御装置２４に電気的に接続される。フィルタ２５は、
車両衝突状態を判別する際に不要な雑音および周波数成
分を加速度信号から除去する。フィルタ機能は、加速度
センサ自体に存在してもよいし、および／または加速度
センサ２２を含むモジュールにおける個別の回路中に存
在してもよい。さらに、加速度信号のフィルタリング
は、デジタルフィルタリング技術を用いる制御装置２４
に存在してもよい。
車両乗員を保護するのを助ける、車両２０に動作可能に
搭載された乗員保護システム１０を示す。システム１０
は、車両の衝突加速度を検出し、その衝突加速度を示す
電気特性を有する信号を与える加速度センサ２２を含
む。加速度センサ２２は、適切なフィルタ２５を通って
制御装置２４に電気的に接続される。フィルタ２５は、
車両衝突状態を判別する際に不要な雑音および周波数成
分を加速度信号から除去する。フィルタ機能は、加速度
センサ自体に存在してもよいし、および／または加速度
センサ２２を含むモジュールにおける個別の回路中に存
在してもよい。さらに、加速度信号のフィルタリング
は、デジタルフィルタリング技術を用いる制御装置２４
に存在してもよい。
【００１０】制御装置２４は、フィルタリングされた加
速度信号を監視し、展開衝突事象と、非展開衝突事象と
を判別するための衝突アルゴリズムを実行する。本発明
によれば、制御装置２４により実行される衝突アルゴリ
ズムは、衝突加速度信号の値を調節するために乗員ばね
質量モデルを使用する。調節された衝突加速度信号を制
御装置２４により用いて、展開衝突事象が生じているか
否かを判定する。
速度信号を監視し、展開衝突事象と、非展開衝突事象と
を判別するための衝突アルゴリズムを実行する。本発明
によれば、制御装置２４により実行される衝突アルゴリ
ズムは、衝突加速度信号の値を調節するために乗員ばね
質量モデルを使用する。調節された衝突加速度信号を制
御装置２４により用いて、展開衝突事象が生じているか
否かを判定する。
【００１１】乗員保護システム１０は、また、１つまた
は複数の他の衝突ゾーン（領域）感知装置２６、２８、
３０、３２、３４、および制御装置２４に接続される他
のセンサ３６を含む。衝突領域感知装置２６〜３４およ
び他のセンサ３６のそれぞれは、たとえば加速度等、そ
れによって感知された状態を示す特性を有する信号を、
制御装置２４に供給する。制御装置２４の衝突アルゴリ
ズムは、展開衝突事象と、非展開衝突事象とを判別する
のをさらに助けるために、これらの信号を求める。
は複数の他の衝突ゾーン（領域）感知装置２６、２８、
３０、３２、３４、および制御装置２４に接続される他
のセンサ３６を含む。衝突領域感知装置２６〜３４およ
び他のセンサ３６のそれぞれは、たとえば加速度等、そ
れによって感知された状態を示す特性を有する信号を、
制御装置２４に供給する。制御装置２４の衝突アルゴリ
ズムは、展開衝突事象と、非展開衝突事象とを判別する
のをさらに助けるために、これらの信号を求める。
【００１２】たとえば、衝突領域センサ２６および２８
は、車両２０の付随した後部側に配置された各センサ２
６、２８であり、車両２０の後方部分に搭載された衝突
領域センサである。システム１０はまた、車両２０の前
方部分に搭載された前部衝突領域３０、３２、３４を含
む。センサ３０、３４は、車両２０の付随した前部側に
配置され、衝突領域センサ３２は、車両２０の前方中央
部に配置される。たとえば、衝突領域センサ２６〜３４
からの信号は、車両が受ける衝突加速度に対して関数的
に関係した周波数および振幅成分を有する。代替的に、
衝突領域センサ２６〜３４は、センサが搭載された車両
２０の付随部分の変形または変位に応答する衝突センサ
スイッチでありうる。
は、車両２０の付随した後部側に配置された各センサ２
６、２８であり、車両２０の後方部分に搭載された衝突
領域センサである。システム１０はまた、車両２０の前
方部分に搭載された前部衝突領域３０、３２、３４を含
む。センサ３０、３４は、車両２０の付随した前部側に
配置され、衝突領域センサ３２は、車両２０の前方中央
部に配置される。たとえば、衝突領域センサ２６〜３４
からの信号は、車両が受ける衝突加速度に対して関数的
に関係した周波数および振幅成分を有する。代替的に、
衝突領域センサ２６〜３４は、センサが搭載された車両
２０の付随部分の変形または変位に応答する衝突センサ
スイッチでありうる。
【００１３】その他の衝突センサ３６はまた、制御装置
２４に信号を供給し、該各信号は、車両の衝突事象の発
生を示す電気特性を有する。たとえば、その他のセンサ
３６は、１つまたは複数の付加的な加速度センサ、慣性
応答スイッチ、または車両の衝突事象の発生を検出し、
それを示す信号を供給することができる他の感知装置で
あってもよい。
２４に信号を供給し、該各信号は、車両の衝突事象の発
生を示す電気特性を有する。たとえば、その他のセンサ
３６は、１つまたは複数の付加的な加速度センサ、慣性
応答スイッチ、または車両の衝突事象の発生を検出し、
それを示す信号を供給することができる他の感知装置で
あってもよい。
【００１４】システム１０は、また、運転者側シート４
２および乗員側シート４３にそれぞれ付随したバックル
スイッチセンサ３８および４０を含む。バックルスイッ
チセンサ３８、４０のそれぞれは、その付随したシート
ベルトが締められているか、または締められていないか
を示すバックルスイッチ信号を供給するために、制御装
置２４と電気的に接続されている。
２および乗員側シート４３にそれぞれ付随したバックル
スイッチセンサ３８および４０を含む。バックルスイッ
チセンサ３８、４０のそれぞれは、その付随したシート
ベルトが締められているか、または締められていないか
を示すバックルスイッチ信号を供給するために、制御装
置２４と電気的に接続されている。
【００１５】制御装置２４は、それぞれ個々の車両シー
トに付随した、１つまたは複数の車両用乗員保護装置の
作動を制御する。たとえば、各車両シート４２、４３
は、作動した場合にそれぞれ個々のシート４２、４３の
車両乗員を保護するのを助けるための、アクティブヘッ
ドレスト拘束（ＡＨＲ：active headrest restraint）
装置４４、４８、および、たとえばエアバック４６、５
０等の前部の作動可能な乗員保護装置に付随している。
作動可能なシートベルトプレテンショナ装置５２、５４
もまた、それぞれ個々のシート４２、４３に付随してい
る。プレテンショナは、車両の衝突事象発生中に、制御
装置２４により作動され、周知の方法で車両乗員のまわ
りのシートベルトを堅く締める。
トに付随した、１つまたは複数の車両用乗員保護装置の
作動を制御する。たとえば、各車両シート４２、４３
は、作動した場合にそれぞれ個々のシート４２、４３の
車両乗員を保護するのを助けるための、アクティブヘッ
ドレスト拘束（ＡＨＲ：active headrest restraint）
装置４４、４８、および、たとえばエアバック４６、５
０等の前部の作動可能な乗員保護装置に付随している。
作動可能なシートベルトプレテンショナ装置５２、５４
もまた、それぞれ個々のシート４２、４３に付随してい
る。プレテンショナは、車両の衝突事象発生中に、制御
装置２４により作動され、周知の方法で車両乗員のまわ
りのシートベルトを堅く締める。
【００１６】図１に示す例示的な実施形態において、各
前部エアバック４６、５０、および各シートベルトプレ
テンショナー５３、５４は、付随したスクイブ(図示せ
ず)を有する。十分な時間期間、スクイブが十分な電流
で励起される場合、スクイブは、当該技術分野において
知られているような付随した流体源から流体の流動を開
始する。ＡＨＲ装置４４および４６はまた、スクイブを
有するインフレイタブル（膨張可能）な乗員保護装置で
あってもよい。代替的に、ＡＨＲ装置４４および４６
は、実際上機械的であり、後部衝撃の衝突事象の検出に
応答する制御装置２４によって作動される。制御装置２
４は、衝突測定基準(metrics)を用いて衝突アルゴリズ
ムを実行し、適切な作動可能な乗員保護装置を作動する
ための１つまたは複数の信号を出力する。
前部エアバック４６、５０、および各シートベルトプレ
テンショナー５３、５４は、付随したスクイブ(図示せ
ず)を有する。十分な時間期間、スクイブが十分な電流
で励起される場合、スクイブは、当該技術分野において
知られているような付随した流体源から流体の流動を開
始する。ＡＨＲ装置４４および４６はまた、スクイブを
有するインフレイタブル（膨張可能）な乗員保護装置で
あってもよい。代替的に、ＡＨＲ装置４４および４６
は、実際上機械的であり、後部衝撃の衝突事象の検出に
応答する制御装置２４によって作動される。制御装置２
４は、衝突測定基準(metrics)を用いて衝突アルゴリズ
ムを実行し、適切な作動可能な乗員保護装置を作動する
ための１つまたは複数の信号を出力する。
【００１７】図２は、本発明による、運転者側シート
（たとえば図１の４２）に付随した乗員保護装置４４、
４６、５２の作動を制御するための、図１の制御装置２
４によって行われる制御プロセスを示す、概略的な機能
ブロック図である。図２は、運転者側車両シート４２お
よび付随した乗員保護装置４４、４６、５２に関して記
載しているが、同様の制御構成が、乗員側車両シート４
３および付随した乗員保護装置４８、５０、５４に使用
される。同一の参照符号が、図１に関して先に示され、
記載された対応する部分と同一視するために使用され
る。制御装置ブロック２４に示される要素は、制御装置
によって内部的に実行される動作に対応する。たとえ
ば、制御装置２４は、これらの動作を実行するようプロ
グラムされたマイクロコンピュータである。かかる機能
は代替的に、ディスクリート回路、アナログ回路、アナ
ログ構成要素とディスクリート構成要素との組み合わ
せ、または特定用途向け集積回路を用いて行われうる。
（たとえば図１の４２）に付随した乗員保護装置４４、
４６、５２の作動を制御するための、図１の制御装置２
４によって行われる制御プロセスを示す、概略的な機能
ブロック図である。図２は、運転者側車両シート４２お
よび付随した乗員保護装置４４、４６、５２に関して記
載しているが、同様の制御構成が、乗員側車両シート４
３および付随した乗員保護装置４８、５０、５４に使用
される。同一の参照符号が、図１に関して先に示され、
記載された対応する部分と同一視するために使用され
る。制御装置ブロック２４に示される要素は、制御装置
によって内部的に実行される動作に対応する。たとえ
ば、制御装置２４は、これらの動作を実行するようプロ
グラムされたマイクロコンピュータである。かかる機能
は代替的に、ディスクリート回路、アナログ回路、アナ
ログ構成要素とディスクリート構成要素との組み合わ
せ、または特定用途向け集積回路を用いて行われうる。
【００１８】たとえば加速度計等の加速度センサ２２
は、衝突事象が発生した場合に車両の衝突加速度を示す
電気的特性（たとえば周波数および振幅）を有する第１
の加速度信号６０を出力する。たとえば、加速度計２２
は、±１００ｇ（ｇは、重力による加速度値、すなわち
３２ｆｅｅｔ／ｓｅｃｏｎｄ2または９．８ｍ／ｓ2）の
公称感度を有する。加速度計２２は、車両の移動方向に
平行に位置合わせされる（たとえば前後に延びる）軸感
度を有する。説明の目的のために本明細書に用いられて
いるように、前部衝撃の衝突事象は、結果として衝突加
速度の正の値となり、後部衝撃の衝突状態は、結果とし
て衝突加速度の負の値となる。
は、衝突事象が発生した場合に車両の衝突加速度を示す
電気的特性（たとえば周波数および振幅）を有する第１
の加速度信号６０を出力する。たとえば、加速度計２２
は、±１００ｇ（ｇは、重力による加速度値、すなわち
３２ｆｅｅｔ／ｓｅｃｏｎｄ2または９．８ｍ／ｓ2）の
公称感度を有する。加速度計２２は、車両の移動方向に
平行に位置合わせされる（たとえば前後に延びる）軸感
度を有する。説明の目的のために本明細書に用いられて
いるように、前部衝撃の衝突事象は、結果として衝突加
速度の正の値となり、後部衝撃の衝突状態は、結果とし
て衝突加速度の負の値となる。
【００１９】加速度信号６０は、たとえばアナログ高域
通過フィルタ／低域通過フィルタ（「ＨＰＦ／ＬＰ
Ｆ」）６２によってフィルタリングされる。ＨＰＦ／Ｌ
ＰＦフィルタ６２は、不要な車両作動事象に起因する周
波数および／または路面雑音（road noise）に起因する
入力信号を除去するのに助力する。フィルタリングによ
り除去された周波数成分は、乗員保護装置４４、４６、
５２の１つまたは複数の作動が所望される衝突事象の発
生には関係しない。実験的試験を用いて、車両を重要な
プラットホーム向けに、関連した衝突信号の周波数値を
決定する。衝突加速度信号６０に存在しうる不要な信号
成分が適切にフィルタリングされ、展開衝突事象を示す
周波数が、さらなる処理のためにフィルタリングされた
出力信号６３として通過される。
通過フィルタ／低域通過フィルタ（「ＨＰＦ／ＬＰ
Ｆ」）６２によってフィルタリングされる。ＨＰＦ／Ｌ
ＰＦフィルタ６２は、不要な車両作動事象に起因する周
波数および／または路面雑音（road noise）に起因する
入力信号を除去するのに助力する。フィルタリングによ
り除去された周波数成分は、乗員保護装置４４、４６、
５２の１つまたは複数の作動が所望される衝突事象の発
生には関係しない。実験的試験を用いて、車両を重要な
プラットホーム向けに、関連した衝突信号の周波数値を
決定する。衝突加速度信号６０に存在しうる不要な信号
成分が適切にフィルタリングされ、展開衝突事象を示す
周波数が、さらなる処理のためにフィルタリングされた
出力信号６３として通過される。
【００２０】フィルタリングされた出力信号６３を、ア
ナログーデジタル（「Ａ／Ｄ」）変換器６４に供給す
る。この例示的な実施形態において、Ａ／Ｄ変換器６４
は制御装置２４の内部（たとえばマイクロコンピュータ
のＡ／Ｄ入力）に配置されているが、代替的に制御装置
の外部に配置することもできる。Ａ／Ｄ変換器６４は、
フィルタリングされた衝突加速度信号６３をデジタル信
号に変換する。Ａ／Ｄ変換器６４の出力は、他のＨＰＦ
／ＬＰＦフィルタ機能６６を用いてフィルタリングされ
る。フィルタ機能６６はフィルタ値を有し、この値は小
さなドリフトおよびオフセットを排除する目的ととも
に、さらに車両衝突事象を判別するのに有用でない外部
からの信号雑音を低減するために、実験により決定され
る。本発明の、マイクロコンピュータの実施形態では、
たとえば、フィルタ機能６６をマイクロコンピュータ内
で、デジタル構成で実現している。フィルタ機能６６
は、フィルタリングされた加速度信号６３を加算機能７
２の正の入力７０に出力する。
ナログーデジタル（「Ａ／Ｄ」）変換器６４に供給す
る。この例示的な実施形態において、Ａ／Ｄ変換器６４
は制御装置２４の内部（たとえばマイクロコンピュータ
のＡ／Ｄ入力）に配置されているが、代替的に制御装置
の外部に配置することもできる。Ａ／Ｄ変換器６４は、
フィルタリングされた衝突加速度信号６３をデジタル信
号に変換する。Ａ／Ｄ変換器６４の出力は、他のＨＰＦ
／ＬＰＦフィルタ機能６６を用いてフィルタリングされ
る。フィルタ機能６６はフィルタ値を有し、この値は小
さなドリフトおよびオフセットを排除する目的ととも
に、さらに車両衝突事象を判別するのに有用でない外部
からの信号雑音を低減するために、実験により決定され
る。本発明の、マイクロコンピュータの実施形態では、
たとえば、フィルタ機能６６をマイクロコンピュータ内
で、デジタル構成で実現している。フィルタ機能６６
は、フィルタリングされた加速度信号６３を加算機能７
２の正の入力７０に出力する。
【００２１】上記のように、制御装置２４は、乗員ばね
質量モデルを用いて衝突加速度信号６０を処理する。ば
ね質量モデルは、ばね力および粘性減衰のために調節さ
れた調節衝突加速度信号を供給する。特に、ばね質量モ
デルを用いて、加算機能７２からの出力である、調節さ
れた衝突加速度信号７４を供給する。調節された加速度
信号７４を用いて、各車両シートに付随した乗員保護装
置のそれぞれについて展開衝突事象と非展開衝突事象と
を判別する。車両が前方から後方に向かう（front-to-r
ear）成分（たとえば、前部衝撃状態または後部衝撃状
態）を有する方向から衝突状態を被る場合、その結果も
たらされる、車両が受ける衝突加速度は、乗員ばね質量
モデルに初期パルスを与える駆動関数であると見なされ
る。変位の関数であるばね力は、シートおよびシートベ
ルトシステムに起因して乗員にかかる力である。決定さ
れた速度および決定された変位の双方の関数である減衰
力は、シートベルトシステムに起因して乗員にかかる摩
擦効果を与える力である。すなわち、車両衝突状態中の
乗員の荷重により伸びるシートベルトに起因する摩擦
が、減衰力を規定する。本発明で使用されるばね質量モ
デルの例示的な記載は、Ｆｏｏ等による米国特許第５，
９３５，１８２号に見られ、この特許はＴＲＷ社に譲渡
されている。
質量モデルを用いて衝突加速度信号６０を処理する。ば
ね質量モデルは、ばね力および粘性減衰のために調節さ
れた調節衝突加速度信号を供給する。特に、ばね質量モ
デルを用いて、加算機能７２からの出力である、調節さ
れた衝突加速度信号７４を供給する。調節された加速度
信号７４を用いて、各車両シートに付随した乗員保護装
置のそれぞれについて展開衝突事象と非展開衝突事象と
を判別する。車両が前方から後方に向かう（front-to-r
ear）成分（たとえば、前部衝撃状態または後部衝撃状
態）を有する方向から衝突状態を被る場合、その結果も
たらされる、車両が受ける衝突加速度は、乗員ばね質量
モデルに初期パルスを与える駆動関数であると見なされ
る。変位の関数であるばね力は、シートおよびシートベ
ルトシステムに起因して乗員にかかる力である。決定さ
れた速度および決定された変位の双方の関数である減衰
力は、シートベルトシステムに起因して乗員にかかる摩
擦効果を与える力である。すなわち、車両衝突状態中の
乗員の荷重により伸びるシートベルトに起因する摩擦
が、減衰力を規定する。本発明で使用されるばね質量モ
デルの例示的な記載は、Ｆｏｏ等による米国特許第５，
９３５，１８２号に見られ、この特許はＴＲＷ社に譲渡
されている。
【００２２】速度値対変位値は、４つの象限Ｉ、ＩＩ、
ＩＩＩおよびＩＶに分割される。各象限は、変位および
速度の異なる範囲に対応する。たとえば、象限Ｉは、仮
想乗員変位値および速度値が双方ともゼロよりも大きい
か、またはゼロに等しい場合に用いられる。象限Ｉの傾
き（スロープ）は、たとえば、約１〜約１２Ｈｚの範囲
である。象限ＩＩは、仮想乗員変位値がゼロよりも小さ
いものとして決定される場合に、かつ仮想乗員速度値が
ゼロよりも大きいか、またはゼロに等しい場合に、用い
られる。象限ＩＩＩは、仮想乗員変位値および速度値が
双方ともゼロよりも小さい場合の状態において用いられ
る。象限ＩＶは、仮想乗員変位値がゼロよりも大きい
か、またはゼロに等しい場合の、かつ仮想乗員速度値が
ゼロよりも小さい場合の状態において用いられる。
ＩＩＩおよびＩＶに分割される。各象限は、変位および
速度の異なる範囲に対応する。たとえば、象限Ｉは、仮
想乗員変位値および速度値が双方ともゼロよりも大きい
か、またはゼロに等しい場合に用いられる。象限Ｉの傾
き（スロープ）は、たとえば、約１〜約１２Ｈｚの範囲
である。象限ＩＩは、仮想乗員変位値がゼロよりも小さ
いものとして決定される場合に、かつ仮想乗員速度値が
ゼロよりも大きいか、またはゼロに等しい場合に、用い
られる。象限ＩＩＩは、仮想乗員変位値および速度値が
双方ともゼロよりも小さい場合の状態において用いられ
る。象限ＩＶは、仮想乗員変位値がゼロよりも大きい
か、またはゼロに等しい場合の、かつ仮想乗員速度値が
ゼロよりも小さい場合の状態において用いられる。
【００２３】図３を参照すると、ばね力の一般値は、ば
ね質量モデルのばね部分についての変位の関数として示
される。例示的な実施形態では、ばね力が変位に対して
線形に変化することを示している。シートベルトが締め
られた状態および締められていない状態の双方につい
て、ばね力値対変位値の単一セットが示されるが、２つ
の異なるばね力値（すなわち、シートベルトを締めた乗
員についてのばね力値、およびシートベルトを締めてい
ない乗員についてのばね力値）を用いることが可能であ
る。ばね力値対変位値は、異なる範囲の変位および速度
に対応する４つの象限Ｉ、ＩＩ、ＩＩＩおよびＩＶに分
割される。特に、各象限は、仮想乗員変位の符号（たと
えば正または負）、および仮想乗員速度の符号により画
定される。象限のそれぞれの可変ばね力は、各象限のス
プリングレート（ばね率）に対応する傾きを有する。
ね質量モデルのばね部分についての変位の関数として示
される。例示的な実施形態では、ばね力が変位に対して
線形に変化することを示している。シートベルトが締め
られた状態および締められていない状態の双方につい
て、ばね力値対変位値の単一セットが示されるが、２つ
の異なるばね力値（すなわち、シートベルトを締めた乗
員についてのばね力値、およびシートベルトを締めてい
ない乗員についてのばね力値）を用いることが可能であ
る。ばね力値対変位値は、異なる範囲の変位および速度
に対応する４つの象限Ｉ、ＩＩ、ＩＩＩおよびＩＶに分
割される。特に、各象限は、仮想乗員変位の符号（たと
えば正または負）、および仮想乗員速度の符号により画
定される。象限のそれぞれの可変ばね力は、各象限のス
プリングレート（ばね率）に対応する傾きを有する。
【００２４】たとえば、象限Ｉについての傾き（たとえ
ば、ばね率）は、約１〜約１２Ｈｚの範囲である。象限
ＩＶについての傾きは、象限Ｉについての傾きよりも大
きいか、またはそれに等しい。象限ＩＩについての傾き
は、象限ＩＩＩについての傾きよりも大きいか、または
それに等しいように選択される。各象限の傾きを含む、
各象限についての特定のばね力は、特定の車両プラット
ホーム向けに、実験的試験にもとづいて決定される。ば
ね力値は、たとえば、付随したシートベルトシステムお
よび車両シート自体から車両乗員にかかる動的な力を考
慮して決定される。
ば、ばね率）は、約１〜約１２Ｈｚの範囲である。象限
ＩＶについての傾きは、象限Ｉについての傾きよりも大
きいか、またはそれに等しい。象限ＩＩについての傾き
は、象限ＩＩＩについての傾きよりも大きいか、または
それに等しいように選択される。各象限の傾きを含む、
各象限についての特定のばね力は、特定の車両プラット
ホーム向けに、実験的試験にもとづいて決定される。ば
ね力値は、たとえば、付随したシートベルトシステムお
よび車両シート自体から車両乗員にかかる動的な力を考
慮して決定される。
【００２５】図４を参照すると、速度の関数としての減
衰力の一般値は、図３の４つの異なる象限に対応して示
されている。したがって、減衰値は、決定された速度値
および決定された変位値の双方に関数的に関係する。本
発明の一実施形態によれば、同一の減衰力値を、シート
ベルトを締めた状態および締めていない状態の双方に用
いる。勿論、シートベルトを締めた状態および締めてい
ない状態についての異なる減衰値を、所望の衝突判別を
達成するために使用することができる。減衰力値はま
た、付随した車両シートの構成に応じて変わりうる。
衰力の一般値は、図３の４つの異なる象限に対応して示
されている。したがって、減衰値は、決定された速度値
および決定された変位値の双方に関数的に関係する。本
発明の一実施形態によれば、同一の減衰力値を、シート
ベルトを締めた状態および締めていない状態の双方に用
いる。勿論、シートベルトを締めた状態および締めてい
ない状態についての異なる減衰値を、所望の衝突判別を
達成するために使用することができる。減衰力値はま
た、付随した車両シートの構成に応じて変わりうる。
【００２６】図４の例示的な実施形態では、減衰力は、
個々の象限のそれぞれにおいて、決定された仮想乗員速
度の関数として線形に変化することが示される。各象限
についての減衰力関数の傾きは、個々の象限についての
減衰率に対応する。上述したように、象限は、決定され
た変位値および速度値の符号にもとづいて選択される。
象限のそれぞれにおいて、たとえば、傾きは約１．４〜
約１．８の範囲である。
個々の象限のそれぞれにおいて、決定された仮想乗員速
度の関数として線形に変化することが示される。各象限
についての減衰力関数の傾きは、個々の象限についての
減衰率に対応する。上述したように、象限は、決定され
た変位値および速度値の符号にもとづいて選択される。
象限のそれぞれにおいて、たとえば、傾きは約１．４〜
約１．８の範囲である。
【００２７】図２に戻って、制御装置２４は、決定され
た速度象限について、決定された変位の関数として加算
機能７２の負の入力７８にばね力値を出力するばね力機
能７６（図３参照）を含む。減衰機能８０は、決定され
た変位象限について、決定された速度の関数として加算
機能７２の負の入力８２に減衰値（図４参照）を出力す
る。加算機能７２の出力７４は、車両乗員の加速度をよ
り精密に示すために、乗員ばね質量モデルに応答して修
正された「調節加速度信号」を供給する。
た速度象限について、決定された変位の関数として加算
機能７２の負の入力７８にばね力値を出力するばね力機
能７６（図３参照）を含む。減衰機能８０は、決定され
た変位象限について、決定された速度の関数として加算
機能７２の負の入力８２に減衰値（図４参照）を出力す
る。加算機能７２の出力７４は、車両乗員の加速度をよ
り精密に示すために、乗員ばね質量モデルに応答して修
正された「調節加速度信号」を供給する。
【００２８】ばね力機能７６の特定の値および減衰機能
８０の値は、特定の車両プラットフォーム向けに、所望
の衝突判別を与えるために実験により決定され、この判
別では、乗員重量センサおよび／または他の感知された
乗員特性から感知した際の、たとえば乗員重量などの他
のパラメータを組み込んでもよい。はじめに、ばね力機
能７６の値および粘性減衰機能８０の値はゼロに設定さ
れる。これらの値は、調整された加速度信号７４からの
衝突変位値および衝突加速度値の連続した決定に応答し
て変化する。
８０の値は、特定の車両プラットフォーム向けに、所望
の衝突判別を与えるために実験により決定され、この判
別では、乗員重量センサおよび／または他の感知された
乗員特性から感知した際の、たとえば乗員重量などの他
のパラメータを組み込んでもよい。はじめに、ばね力機
能７６の値および粘性減衰機能８０の値はゼロに設定さ
れる。これらの値は、調整された加速度信号７４からの
衝突変位値および衝突加速度値の連続した決定に応答し
て変化する。
【００２９】調整加速度信号７４は、積分機能８８の入
力８６に供給される。積分機能８８は、調整された加速
度信号７４を時間に関して積分することによって決定さ
れた衝突速度値を表す値である、出力信号９０に供給す
る。速度値９０を、本明細書では、調整された加速度信
号７４から生ずる「仮想乗員速度」と呼ぶ。
力８６に供給される。積分機能８８は、調整された加速
度信号７４を時間に関して積分することによって決定さ
れた衝突速度値を表す値である、出力信号９０に供給す
る。速度値９０を、本明細書では、調整された加速度信
号７４から生ずる「仮想乗員速度」と呼ぶ。
【００３０】仮想乗員速度値９０は、第２の積分機能９
４の入力９２、および粘性減衰機能８０の入力９６に印
加される。第２の積分器９４の出力９８は、調節された
加速度信号７４にもとづく衝突変位値である。衝突変位
値９８を、本明細書では、調整された加速度信号７４か
ら生ずる「仮想乗員変位」と呼ぶ。
４の入力９２、および粘性減衰機能８０の入力９６に印
加される。第２の積分器９４の出力９８は、調節された
加速度信号７４にもとづく衝突変位値である。衝突変位
値９８を、本明細書では、調整された加速度信号７４か
ら生ずる「仮想乗員変位」と呼ぶ。
【００３１】変位値９８は、ばね力機能７６の入力１０
０、および粘性減衰機能８０の入力１０２に印加され
る。本発明の例示的な実施形態では、変位の関数である
ばね力値、および特定の変位範囲についての速度の関数
である粘性減衰値を、ルックアップテーブルに格納して
もよく、または計算してもよい。本発明のアナログの実
施形態では、従来の回路ネットワーク技術を用い、所望
の伝達特性を有する機能ブロックを製作してもよい。
０、および粘性減衰機能８０の入力１０２に印加され
る。本発明の例示的な実施形態では、変位の関数である
ばね力値、および特定の変位範囲についての速度の関数
である粘性減衰値を、ルックアップテーブルに格納して
もよく、または計算してもよい。本発明のアナログの実
施形態では、従来の回路ネットワーク技術を用い、所望
の伝達特性を有する機能ブロックを製作してもよい。
【００３２】仮想乗員変位値９８は、変位指標付け（イ
ンデックス：index）機能１０４（Ｄ ＩＮＤＥＸ）へ
の出力である。インデックス機能１０４は、変位値９８
を変位値の複数の可能性のある離散範囲のうちの１つに
分類し、指数化変位値１０５を変位値９８の関数として
提供する。指数化変位値１０５を用いて、機能１０６お
よび１０８を決定するしきい値の可変しきい値を、変位
値９８が当てはまる特定の変位範囲の関数として示す。
ンデックス：index）機能１０４（Ｄ ＩＮＤＥＸ）へ
の出力である。インデックス機能１０４は、変位値９８
を変位値の複数の可能性のある離散範囲のうちの１つに
分類し、指数化変位値１０５を変位値９８の関数として
提供する。指数化変位値１０５を用いて、機能１０６お
よび１０８を決定するしきい値の可変しきい値を、変位
値９８が当てはまる特定の変位範囲の関数として示す。
【００３３】図２に示す例示的な実施形態では、ＡＨＲ
しきい値決定機能（「ＡＨＲ＿ＴＨＲＥＳＨＯＬＤ＿Ｖ
Ｄ」）１０６は、ＡＨＲ４４の作動が望まれる、後部衝
撃の車両衝突事象を判別するために使用される可変しき
い値に対応する。ＡＨＲしきい値機能１０６は、車両乗
員の仮想乗員変位値９８の関数として、インデックス機
能１０４に起因する、たとえば階段状に変化するしきい
値１１０を提供する。しきい値１１０と変位値９８との
関数的な関係は、所望の衝突判別を達成するように、た
とえば、特定の車両プラットホーム向けに実験により決
定される。本実施形態では、ＡＨＲしきい値機能１０６
の値は、実験方法を通してシートベルトを締めていない
車両乗員について決定され、ＡＨＲ４４の作動を制御す
るよう意図される。ＡＨＲしきい値は、非展開後部衝撃
の衝突事象での展開を防止するよう十分に高く設定され
なければならない。以下に記載するように、非展開衝突
事象での、ＡＨＲの展開を防止するのを助けるための他
の手段が提供される。
しきい値決定機能（「ＡＨＲ＿ＴＨＲＥＳＨＯＬＤ＿Ｖ
Ｄ」）１０６は、ＡＨＲ４４の作動が望まれる、後部衝
撃の車両衝突事象を判別するために使用される可変しき
い値に対応する。ＡＨＲしきい値機能１０６は、車両乗
員の仮想乗員変位値９８の関数として、インデックス機
能１０４に起因する、たとえば階段状に変化するしきい
値１１０を提供する。しきい値１１０と変位値９８との
関数的な関係は、所望の衝突判別を達成するように、た
とえば、特定の車両プラットホーム向けに実験により決
定される。本実施形態では、ＡＨＲしきい値機能１０６
の値は、実験方法を通してシートベルトを締めていない
車両乗員について決定され、ＡＨＲ４４の作動を制御す
るよう意図される。ＡＨＲしきい値は、非展開後部衝撃
の衝突事象での展開を防止するよう十分に高く設定され
なければならない。以下に記載するように、非展開衝突
事象での、ＡＨＲの展開を防止するのを助けるための他
の手段が提供される。
【００３４】仮想乗員速度値９０を、比較機能１１２の
入力端子の一方に供給する。ＡＨＲしきい値機能１０６
の出力値１１０を比較器１１２の入力端子の他方に供給
する。比較器１１２は、乗員の仮想速度値９０が変位依
存しきい値１１０よりも小さいか否かを判断する。その
判断が肯定の場合には、デジタルＨＩＧＨ（すなわち真
（ＴＲＵＥ）状態）が、ラッチ機能１１６のＳＥＴ入力
（「Ｓ」）に出力される。ラッチ機能１１６は、ＨＩＧ
ＨすなわちＴＲＵＥ状態をラッチ機能１１６の出力にお
いてラッチする。
入力端子の一方に供給する。ＡＨＲしきい値機能１０６
の出力値１１０を比較器１１２の入力端子の他方に供給
する。比較器１１２は、乗員の仮想速度値９０が変位依
存しきい値１１０よりも小さいか否かを判断する。その
判断が肯定の場合には、デジタルＨＩＧＨ（すなわち真
（ＴＲＵＥ）状態）が、ラッチ機能１１６のＳＥＴ入力
（「Ｓ」）に出力される。ラッチ機能１１６は、ＨＩＧ
ＨすなわちＴＲＵＥ状態をラッチ機能１１６の出力にお
いてラッチする。
【００３５】インデックス機能１０４の出力値１０５は
また、前部しきい値決定機能１０８（「ＦＲＯＮＴ＿Ｔ
ＨＲＥＳＨＯＬＤ＿ＶＤ」）に供給される。前部しきい
値決定機能１０８は、決定された変位値９８の関数とし
て階段状に変化する（インデックス機能１０４による）
相対速度しきい値を提供するＡＨＲしきい値決定機能１
０６と同様である。さらに、前部しきい値決定機能１０
８の間の関数的関係は、前部車両の衝突事象に関する所
望の衝突判別を達成するために、特定の車両プラットホ
ーム向けに実験により決定される。
また、前部しきい値決定機能１０８（「ＦＲＯＮＴ＿Ｔ
ＨＲＥＳＨＯＬＤ＿ＶＤ」）に供給される。前部しきい
値決定機能１０８は、決定された変位値９８の関数とし
て階段状に変化する（インデックス機能１０４による）
相対速度しきい値を提供するＡＨＲしきい値決定機能１
０６と同様である。さらに、前部しきい値決定機能１０
８の間の関数的関係は、前部車両の衝突事象に関する所
望の衝突判別を達成するために、特定の車両プラットホ
ーム向けに実験により決定される。
【００３６】図５は、ＡＨＲしきい値機能１０６（「Ｔ
ＨＲＥＳＨＯＬＤ １０６」で示される）から出力され
たしきい値、および前部しきい値１０８（「ＴＨＲＥＳ
ＨＯＬＤ １０８」で示される）から出力されたしきい
値の例を概念的に示す描いているグラフである。Ｘ軸
は、決定された乗員変位を示すＤ ＩＮＤＥＸ機能１０
４によって提供された変位指標値に対応する。図示のよ
うに、しきい値機能１０６および１０８のそれぞれの値
は、決定された変位値９８に応答して変位指標値１０５
の関数として変化する。ゼロから右への変位は前部衝突
に起因する。ゼロから左への変位は後部衝突に起因す
る。
ＨＲＥＳＨＯＬＤ １０６」で示される）から出力され
たしきい値、および前部しきい値１０８（「ＴＨＲＥＳ
ＨＯＬＤ １０８」で示される）から出力されたしきい
値の例を概念的に示す描いているグラフである。Ｘ軸
は、決定された乗員変位を示すＤ ＩＮＤＥＸ機能１０
４によって提供された変位指標値に対応する。図示のよ
うに、しきい値機能１０６および１０８のそれぞれの値
は、決定された変位値９８に応答して変位指標値１０５
の関数として変化する。ゼロから右への変位は前部衝突
に起因する。ゼロから左への変位は後部衝突に起因す
る。
【００３７】図２に戻って参照すると、前部しきい値決
定機能１０８の出力１１８は、比較機能１２０の一方の
入力に供給される。比較機能１２０は、仮想乗員速度値
９０に接続された他方の入力を含む。比較器１２０は、
速度値９０が変位依存可変しきい値１１８よりも大きい
場合に、ＨＩＧＨ（すなわちＴＲＵＥ状態）出力を供給
する。比較器１２０の出力は、ラッチ機能１２２のＳＥ
Ｔ入力（「Ｓ」）に接続される。ラッチ機能１２２は、
ＨＩＧＨすなわちＴＲＵＥ状態の存在をラッチ機能１２
２の出力でラッチする。
定機能１０８の出力１１８は、比較機能１２０の一方の
入力に供給される。比較機能１２０は、仮想乗員速度値
９０に接続された他方の入力を含む。比較器１２０は、
速度値９０が変位依存可変しきい値１１８よりも大きい
場合に、ＨＩＧＨ（すなわちＴＲＵＥ状態）出力を供給
する。比較器１２０の出力は、ラッチ機能１２２のＳＥ
Ｔ入力（「Ｓ」）に接続される。ラッチ機能１２２は、
ＨＩＧＨすなわちＴＲＵＥ状態の存在をラッチ機能１２
２の出力でラッチする。
【００３８】ラッチ機能１１６、１２２のそれぞれは、
積分器９４の仮想乗員変位出力９８を受けるために接続
された、付随したＲＥＳＥＴ入力（「Ｒ」）を有する。
たとえば、仮想乗員変位値９８の値が、所定値より低下
する（たとえば、車両内の加速度計の配向（orientatio
n）に対して前方乗員変位に対応する）場合、ラッチ１
２２がリセットされる。同様に、仮想乗員変位値９８
が、所定値よりも増加する（たとえば、車両内の加速度
計の配向に対して後方乗員変位に相当する）場合、ラッ
チ１１６がリセットされる。ラッチ１１６および１２２
がリセットされると、それらのラッチは、それぞれの出
力でデジタルＬＯＷ（すなわち、ＮＯＴＴＲＵＥ状態）
を提供する。制御装置２４のマイクロコンピュータによ
る実施形態では、たとえば決定された変位の関数として
リセットされる点を含め、ラッチ機能１１６および１２
２をメモリに格納されるソフトウェアとして実装する。
積分器９４の仮想乗員変位出力９８を受けるために接続
された、付随したＲＥＳＥＴ入力（「Ｒ」）を有する。
たとえば、仮想乗員変位値９８の値が、所定値より低下
する（たとえば、車両内の加速度計の配向（orientatio
n）に対して前方乗員変位に対応する）場合、ラッチ１
２２がリセットされる。同様に、仮想乗員変位値９８
が、所定値よりも増加する（たとえば、車両内の加速度
計の配向に対して後方乗員変位に相当する）場合、ラッ
チ１１６がリセットされる。ラッチ１１６および１２２
がリセットされると、それらのラッチは、それぞれの出
力でデジタルＬＯＷ（すなわち、ＮＯＴＴＲＵＥ状態）
を提供する。制御装置２４のマイクロコンピュータによ
る実施形態では、たとえば決定された変位の関数として
リセットされる点を含め、ラッチ機能１１６および１２
２をメモリに格納されるソフトウェアとして実装する。
【００３９】ラッチ１１６の出力は、ＡＮＤ機能１２６
の入力に接続される。ラッチ１２２の出力は、別のＡＮ
Ｄ機能１２８の入力に接続される。
の入力に接続される。ラッチ１２２の出力は、別のＡＮ
Ｄ機能１２８の入力に接続される。
【００４０】ＡＮＤ機能１２６の別の入力を後部安全化
機能１３０に接続する。後部安全化機能１３０は、たと
えば１つまたは複数の後部衝突領域センサ２６、２８お
よび／またはその他のセンサ３６（図１）などの、後部
安全化センサ１３１から信号を受信する。ＡＮＤ機能１
２６の別の入力を、粗面道路不感測定基準（rough road
immunity metric）１３２に接続する。
機能１３０に接続する。後部安全化機能１３０は、たと
えば１つまたは複数の後部衝突領域センサ２６、２８お
よび／またはその他のセンサ３６（図１）などの、後部
安全化センサ１３１から信号を受信する。ＡＮＤ機能１
２６の別の入力を、粗面道路不感測定基準（rough road
immunity metric）１３２に接続する。
【００４１】粗面道路不感測定基準１３２は、仮想乗員
変位値９８または仮想乗員速度値９０が所定のしきい値
よりも小さいか否かを判断する。特に、仮想乗員変位値
９８は、比較機能１３４の入力に与えられる。比較機能
１３４の他の入力は、後部変位しきい値機能１３６
（「Ｔｈｒｅｓｈｏｌｄ＿ＤＲ」）に起因する値を受け
取る。比較器１３４は、変位値９８が後部変位しきい値
機能１３６の値よりも小さいか否かを判断する。比較機
能１３４は、決定された変位値９８がしきい値よりも小
さい場合に、論理ＨＩＧＨ出力を与える。比較機能１３
４は、ＯＲ機能１３８の出力にその出力値を与える。後
部変位しきい値関数１３６を、図５において「ＴＨＲＥ
ＳＨＯＬＤ＿ＤＲ１３６」で示す。
変位値９８または仮想乗員速度値９０が所定のしきい値
よりも小さいか否かを判断する。特に、仮想乗員変位値
９８は、比較機能１３４の入力に与えられる。比較機能
１３４の他の入力は、後部変位しきい値機能１３６
（「Ｔｈｒｅｓｈｏｌｄ＿ＤＲ」）に起因する値を受け
取る。比較器１３４は、変位値９８が後部変位しきい値
機能１３６の値よりも小さいか否かを判断する。比較機
能１３４は、決定された変位値９８がしきい値よりも小
さい場合に、論理ＨＩＧＨ出力を与える。比較機能１３
４は、ＯＲ機能１３８の出力にその出力値を与える。後
部変位しきい値関数１３６を、図５において「ＴＨＲＥ
ＳＨＯＬＤ＿ＤＲ１３６」で示す。
【００４２】粗面道路不感測定基準１３２の別の特徴で
は、仮想乗員速度値９０を別の比較機能１４０の入力に
供給することを含む。後部速度しきい値関数１４２
（「ＴＨＲＥＳＨＯＬＤ＿ＶＲ」）は、その出力を比較
機能１４０の別の入力に与える。比較器１４０は、乗員
速度値９０をしきい値１４２と比較し、その旨を示す出
力信号を供給する。特に、仮想乗員速度値９０が、後部
速度しきい値関数１４２の値よりも小さい場合には、比
較器１４０は、その出力でデジタルＨＩＧＨ（すなわち
ＴＲＵＥ状態）を与える。比較機能１４０の出力は、Ｏ
Ｒ機能１３８の別の入力端子に与えられる。ＡＨＲ４４
の作動を可能とするために、しきい値１３６および１４
２を、最小限の変位値または最小限の速度値のうちの少
なくともどちらかを要求するために選択する。ＯＲ機能
１３８は、かかる最小限の判定基準が見合うか否かを示
すＡＮＤ機能１２６の別の入力に出力信号を供給する。
後部速度しきい値関数１４２の例は、図５において「Ｔ
ＨＲＥＳＨＯＬＤ＿ＶＲ１４２」に示されている。
は、仮想乗員速度値９０を別の比較機能１４０の入力に
供給することを含む。後部速度しきい値関数１４２
（「ＴＨＲＥＳＨＯＬＤ＿ＶＲ」）は、その出力を比較
機能１４０の別の入力に与える。比較器１４０は、乗員
速度値９０をしきい値１４２と比較し、その旨を示す出
力信号を供給する。特に、仮想乗員速度値９０が、後部
速度しきい値関数１４２の値よりも小さい場合には、比
較器１４０は、その出力でデジタルＨＩＧＨ（すなわち
ＴＲＵＥ状態）を与える。比較機能１４０の出力は、Ｏ
Ｒ機能１３８の別の入力端子に与えられる。ＡＨＲ４４
の作動を可能とするために、しきい値１３６および１４
２を、最小限の変位値または最小限の速度値のうちの少
なくともどちらかを要求するために選択する。ＯＲ機能
１３８は、かかる最小限の判定基準が見合うか否かを示
すＡＮＤ機能１２６の別の入力に出力信号を供給する。
後部速度しきい値関数１４２の例は、図５において「Ｔ
ＨＲＥＳＨＯＬＤ＿ＶＲ１４２」に示されている。
【００４３】ＡＮＤ機能１２６は、３つ全ての入力がＴ
ＲＵＥである場合にのみ、デジタルＴＲＵＥ出力を供給
する。特に、後部安全化機能１３０は、ＴＲＵＥ出力
（すなわち別のセンサ１３１によって後部衝撃の発生を
変化させる）を供給しなければならない。さらに、ＯＲ
機能１３８は、最小限の変位値または速度値の少なくと
もどちらかが決定されたことを示して、ＴＲＵＥ出力を
ＡＮＤ機能１２６に供給しなければならない。このよう
にして、後部安全化センサ１３０および粗面道路不感測
定基準１３２は、比較機能１１２がＴＲＵＥ出力信号を
供給する場合であっても、非展開衝突事象における、Ａ
ＨＲ４４の作動を防止するのを助ける。
ＲＵＥである場合にのみ、デジタルＴＲＵＥ出力を供給
する。特に、後部安全化機能１３０は、ＴＲＵＥ出力
（すなわち別のセンサ１３１によって後部衝撃の発生を
変化させる）を供給しなければならない。さらに、ＯＲ
機能１３８は、最小限の変位値または速度値の少なくと
もどちらかが決定されたことを示して、ＴＲＵＥ出力を
ＡＮＤ機能１２６に供給しなければならない。このよう
にして、後部安全化センサ１３０および粗面道路不感測
定基準１３２は、比較機能１１２がＴＲＵＥ出力信号を
供給する場合であっても、非展開衝突事象における、Ａ
ＨＲ４４の作動を防止するのを助ける。
【００４４】非展開前部衝突において前部エアバック４
６の作動を防止するのを助けるために、前部安全化機能
１５０をＡＮＤ機能１２８の入力に接続する。前部安全
化機能１５０は、たとえば１つまたは複数の前部衝突領
域センサ３０〜３４および／またはその他のセンサ３６
（図１）などの、前部安全化センサ１５１から信号を受
ける。ＡＮＤ機能１２８の別の入力を、粗面道路不感測
定基準１５２に接続する。
６の作動を防止するのを助けるために、前部安全化機能
１５０をＡＮＤ機能１２８の入力に接続する。前部安全
化機能１５０は、たとえば１つまたは複数の前部衝突領
域センサ３０〜３４および／またはその他のセンサ３６
（図１）などの、前部安全化センサ１５１から信号を受
ける。ＡＮＤ機能１２８の別の入力を、粗面道路不感測
定基準１５２に接続する。
【００４５】粗面道路不感測定基準１５２は、上述した
後部粗面道路不感測定基準１３２と同様である。簡略に
述べると、粗面道路不感測定基準１５２は、仮想乗員変
位値９８が前部変位しきい値機能１５６（「Ｔｈｒｅｓ
ｈｏｌｄ＿ＤＦ」）の値よりも大きいか否かを判定する
比較機能１５４を含む。比較器１５４は、その比較にも
とづいて、論理出力値をＯＲ機能１５８の入力に供給す
る。粗面道路不感測定基準１５２の別の態様では、仮想
乗員速度値９０が前部速度しきい値関数１６２（「Ｔｈ
ｒｅｓｈｏｌｄ＿ＶＦ」）によってもたらされる値より
も大きいか否かを判断する比較機能１６０を含む。比較
器１６０は、乗員速度値９０と前部速度しきい値関数１
６２の値との比較にもとづいて、デジタル信号（すなわ
ちＴＲＵＥまたは偽（ＦＡＬＳＥ））をＯＲ機能１５８
の別の入力に供給する。前部変位しきい値１５６および
前部速度しきい値１６２の例を図５において、それぞれ
「ＴＨＲＥＳＨＯＬＤ＿ＤＦ１５６」および「ＴＨＲＥ
ＳＨＯＬＤ＿ＶＦ１６２」で示す。
後部粗面道路不感測定基準１３２と同様である。簡略に
述べると、粗面道路不感測定基準１５２は、仮想乗員変
位値９８が前部変位しきい値機能１５６（「Ｔｈｒｅｓ
ｈｏｌｄ＿ＤＦ」）の値よりも大きいか否かを判定する
比較機能１５４を含む。比較器１５４は、その比較にも
とづいて、論理出力値をＯＲ機能１５８の入力に供給す
る。粗面道路不感測定基準１５２の別の態様では、仮想
乗員速度値９０が前部速度しきい値関数１６２（「Ｔｈ
ｒｅｓｈｏｌｄ＿ＶＦ」）によってもたらされる値より
も大きいか否かを判断する比較機能１６０を含む。比較
器１６０は、乗員速度値９０と前部速度しきい値関数１
６２の値との比較にもとづいて、デジタル信号（すなわ
ちＴＲＵＥまたは偽（ＦＡＬＳＥ））をＯＲ機能１５８
の別の入力に供給する。前部変位しきい値１５６および
前部速度しきい値１６２の例を図５において、それぞれ
「ＴＨＲＥＳＨＯＬＤ＿ＤＦ１５６」および「ＴＨＲＥ
ＳＨＯＬＤ＿ＶＦ１６２」で示す。
【００４６】説明の目的のために、後部安全化機能１３
０の出力がＨＩＧＨ（すなわち後部衝撃の衝突事象を検
出する後部安全化センサ１３１に応答する）であり、か
つ（ｉ）仮想乗員変位値９８が後部変位しきい値１３６
よりも小さいと判断されるか、または（ｉｉ）仮想乗員
速度値９０が後部速度しきい値１４２よりも小さいと判
断されると仮定すると、仮想乗員速度値９０がまた、し
きい値１１０よりも小さい場合には、ＡＮＤ機能１２６
の出力はＨＩＧＨとなる。これにより、ＴＴＦ＿ＡＨＲ
機能１６６でのＴＲＵＥ状態が確立される。ＴＴＦ＿Ａ
ＨＲ機能１６６は、点火制御装置１６８へのＡＮＤ機能
１２６の出力をラッチする。点火制御装置１６８は、Ａ
ＨＲ４４、およびＴＴＦ＿ＡＨＲ機能１６６の値に応答
してその作動を制御する付随したシートベルトプレテン
ションナ５２のうちの少なくとも１つに接続される。
０の出力がＨＩＧＨ（すなわち後部衝撃の衝突事象を検
出する後部安全化センサ１３１に応答する）であり、か
つ（ｉ）仮想乗員変位値９８が後部変位しきい値１３６
よりも小さいと判断されるか、または（ｉｉ）仮想乗員
速度値９０が後部速度しきい値１４２よりも小さいと判
断されると仮定すると、仮想乗員速度値９０がまた、し
きい値１１０よりも小さい場合には、ＡＮＤ機能１２６
の出力はＨＩＧＨとなる。これにより、ＴＴＦ＿ＡＨＲ
機能１６６でのＴＲＵＥ状態が確立される。ＴＴＦ＿Ａ
ＨＲ機能１６６は、点火制御装置１６８へのＡＮＤ機能
１２６の出力をラッチする。点火制御装置１６８は、Ａ
ＨＲ４４、およびＴＴＦ＿ＡＨＲ機能１６６の値に応答
してその作動を制御する付随したシートベルトプレテン
ションナ５２のうちの少なくとも１つに接続される。
【００４７】同様に、ＡＮＤ機能１２８の出力をＴＴＦ
＿ＦＲＯＮＴ機能１７０に供給する。説明の目的のため
に、前部安全化機能１５０の出力がＨＩＧＨ（すなわち
前部車両の衝突事象を検出する前部安全化センサに応答
する）であり、かつ（ｉ）仮想乗員変位値９８が前部変
位しきい値１５６よりも大きいと判断されるか、または
（ｉｉ）仮想乗員速度値９０が前部速度しきい値１６２
よりも大きいと判断されると仮定すると、仮想乗員速度
値９０がまた、前部しきい値１１８よりも大きい場合に
は、ＡＮＤ機能１２８の出力はＨＩＧＨとなる。これに
より、ＴＴＦ＿ＦＲＯＮＴ機能１７０でのＴＲＵＥ状態
が確立される。ＴＴＦ＿ＦＲＯＮＴ関数１７０の値を、
前部エアバック４６および付随したシートベルトプレテ
ンショナ５２のうちの少なくとも１つの作動を制御する
点火制御装置１６８に与える。
＿ＦＲＯＮＴ機能１７０に供給する。説明の目的のため
に、前部安全化機能１５０の出力がＨＩＧＨ（すなわち
前部車両の衝突事象を検出する前部安全化センサに応答
する）であり、かつ（ｉ）仮想乗員変位値９８が前部変
位しきい値１５６よりも大きいと判断されるか、または
（ｉｉ）仮想乗員速度値９０が前部速度しきい値１６２
よりも大きいと判断されると仮定すると、仮想乗員速度
値９０がまた、前部しきい値１１８よりも大きい場合に
は、ＡＮＤ機能１２８の出力はＨＩＧＨとなる。これに
より、ＴＴＦ＿ＦＲＯＮＴ機能１７０でのＴＲＵＥ状態
が確立される。ＴＴＦ＿ＦＲＯＮＴ関数１７０の値を、
前部エアバック４６および付随したシートベルトプレテ
ンショナ５２のうちの少なくとも１つの作動を制御する
点火制御装置１６８に与える。
【００４８】車両シートに付随したバックルスイッチ３
８（たとえば図１の４２）は、シートベルトプレテンシ
ョナ５２の作動を制御する点火制御装置１６８に、バッ
クルスイッチ信号を供給する。バックルスイッチ信号が
シートベルトを締めた状態を示す値を有する場合に、か
つＴＴＦ＿ＡＨＲ機能１６６またはＴＴＦ＿ＦＲＯＮＴ
機能１７０のいずれかが点火制御装置にデジタルＴＲＵ
Ｅ状態を与える場合に、点火制御装置１６８はシートベ
ルトプレテンショナ５２を作動する。したがって、シー
トベルトプレテンショナ５２を、前部車両の衝突事象ま
たは後部衝撃の衝突事象の発生中に作動してもよい。
８（たとえば図１の４２）は、シートベルトプレテンシ
ョナ５２の作動を制御する点火制御装置１６８に、バッ
クルスイッチ信号を供給する。バックルスイッチ信号が
シートベルトを締めた状態を示す値を有する場合に、か
つＴＴＦ＿ＡＨＲ機能１６６またはＴＴＦ＿ＦＲＯＮＴ
機能１７０のいずれかが点火制御装置にデジタルＴＲＵ
Ｅ状態を与える場合に、点火制御装置１６８はシートベ
ルトプレテンショナ５２を作動する。したがって、シー
トベルトプレテンショナ５２を、前部車両の衝突事象ま
たは後部衝撃の衝突事象の発生中に作動してもよい。
【００４９】簡潔にする目的のために、図２の例示的な
実施形態は、ＴＴＦ決定１７０に応答して作動する単一
段階式前部エアバック（single stage frontal airbag
）４６について記載したが、本発明は、また、多重段
階式エアバックの使用も意図している。多重段階式エア
バック装置のための制御アルゴリズムの例は、米国特許
出願第０９／１０８，８１９号において開示されてい
る。本発明によれば、他の制御アルゴリズムもまた、単
一または多重段階式の車両用乗員保護装置を制御するた
めに用いられる。
実施形態は、ＴＴＦ決定１７０に応答して作動する単一
段階式前部エアバック（single stage frontal airbag
）４６について記載したが、本発明は、また、多重段
階式エアバックの使用も意図している。多重段階式エア
バック装置のための制御アルゴリズムの例は、米国特許
出願第０９／１０８，８１９号において開示されてい
る。本発明によれば、他の制御アルゴリズムもまた、単
一または多重段階式の車両用乗員保護装置を制御するた
めに用いられる。
【００５０】図６は、ＡＨＲ４４が作動した際の後部衝
撃の車両衝突事象の例を示す。後部ＡＨＲしきい値（た
とえば図２のＡＨＲ ＴＨＲＥＳＨＯＬＤ＿ＶＤ１０
６）を２００で示す。上記のように、ＡＨＲしきい値２
００は、たとえば、図２に示すように変位インデックス
機能１０４の離散値１０５によってもたらされる乗員変
位に関数的に関係している。この車両衝突状態について
の仮想乗員速度値（たとえば図２の９０）対指数化変位
値は、２０２における点によって示されている。仮想乗
員速度２０２は約０で始まって、車両内の加速度計の配
向により低減する。速度値２０２は点２０４でしきい値
２００と交差し、点２０４は、−Ｖ1の決定された速度
値および−Ｄ1の決定された変位値に相当する。
撃の車両衝突事象の例を示す。後部ＡＨＲしきい値（た
とえば図２のＡＨＲ ＴＨＲＥＳＨＯＬＤ＿ＶＤ１０
６）を２００で示す。上記のように、ＡＨＲしきい値２
００は、たとえば、図２に示すように変位インデックス
機能１０４の離散値１０５によってもたらされる乗員変
位に関数的に関係している。この車両衝突状態について
の仮想乗員速度値（たとえば図２の９０）対指数化変位
値は、２０２における点によって示されている。仮想乗
員速度２０２は約０で始まって、車両内の加速度計の配
向により低減する。速度値２０２は点２０４でしきい値
２００と交差し、点２０４は、−Ｖ1の決定された速度
値および−Ｄ1の決定された変位値に相当する。
【００５１】図６はまた、後部粗面道路不感測定基準
（たとえば図１の１３２）の双方の状態が満たされるこ
とを示す。特に、仮想乗員速度値２０２によって規定さ
れる、決定された乗員変位値は、点２０８で後部変位し
きい値２０６（たとえば図２のＴＨＲＥＳＨＯＬＤ＿Ｄ
Ｒ１３６）と交差する。決定された速度２０２は、減少
を続け、点２１２で後部速度しきい値２１０（たとえば
図１のＴＨＲＥＳＨＯＬＤ＿ＶＲ１４２）と交差する。
後部安全化機能（たとえば図１の１３０）がデジタルＴ
ＲＵＥ出力値を供給するならば、ＴＴＦ＿ＡＨＲ機能は
点火制御装置にＴＲＵＥ状態を伝達して、点２０４でし
きい値２００と交差した際に、ＡＨＲ４４を作動する。
乗員がシートベルトを締めていることをバックルスイッ
チ３８が示す場合には、シートベルトプレテンショナ５
２もまた、この状況において作動する。
（たとえば図１の１３２）の双方の状態が満たされるこ
とを示す。特に、仮想乗員速度値２０２によって規定さ
れる、決定された乗員変位値は、点２０８で後部変位し
きい値２０６（たとえば図２のＴＨＲＥＳＨＯＬＤ＿Ｄ
Ｒ１３６）と交差する。決定された速度２０２は、減少
を続け、点２１２で後部速度しきい値２１０（たとえば
図１のＴＨＲＥＳＨＯＬＤ＿ＶＲ１４２）と交差する。
後部安全化機能（たとえば図１の１３０）がデジタルＴ
ＲＵＥ出力値を供給するならば、ＴＴＦ＿ＡＨＲ機能は
点火制御装置にＴＲＵＥ状態を伝達して、点２０４でし
きい値２００と交差した際に、ＡＨＲ４４を作動する。
乗員がシートベルトを締めていることをバックルスイッ
チ３８が示す場合には、シートベルトプレテンショナ５
２もまた、この状況において作動する。
【００５２】図７は、展開衝突状態の場合の前部車両の
衝突事象の例を示す。前部可変しきい値（たとえば、図
２のＦＲＯＮＴ＿ＴＨＲＥＳＨＯＬＤ＿ＶＤ１０８から
の出力値１１８）を２２０で示す。上記のように、前部
可変しきい値２２０は、乗員変位の指数化値に関数的に
関係した値を有し、その値は、調節された衝突加速度値
にもとづいて決定される。図７において、速度２２２
（たとえば、図２のＴＨＲＥＳＨＯＬＤ＿ＶＦ１６２）
についての粗面道路不感しきい値、および変位２２４に
ついての抵抗しきい値（たとえば、図２のＴＨＲＥＳＨ
ＯＬＤ＿ＤＦ１５６）も示す。前部車両の衝突事象の発
生中における仮想速度値対指数化変位を、２２６におい
て点で表す。仮想乗員変位値および仮想乗員速度値の双
方は、調節された衝突加速度にもとづいて決定される。
図６に示される後部衝撃の衝突事象について決定された
仮想速度値に対比して、決定された仮想速度２２６は０
で始まって増加する（すなわち、車両内の加速度計の配
向に対して正の方向にある）。決定された仮想速度値２
２６は点２２８における変位しきい値２２４と交差し、
増加し続けて点２３２において速度しきい値２２２と交
差する。上述のように、しきい値２２４、もしくは点２
３０のいずれかと交差することにより、車両が通常の粗
面道路状態よりも粗い（起伏が大きい）状況にあること
を示すのに十分である。次に、決定された仮想速度値２
２６が、点２３２から増加して、点２３４において前部
可変しきい値２２０と交差し、この点は、Ｄ2の仮想乗
員変位値およびＶ2の仮想乗員速度値に相当する。前部
安全化機能（たとえば図２の１５０）が前部車両衝突事
象を検出したならば、少なくとも前部エアバック４６が
作動される。次に、ＴＴＦ＿ＦＲＯＮＴ機能（たとえ
ば、図２の１７０）が、少なくとも前部エアバック４６
の作動を制御する火災制御装置にＴＲＵＥ状態を与え
る。点火制御装置１６８がバックルスイッチ３８から、
シートベルトを締めた車両乗員の状態を示す信号を受信
する場合、シートベルトプレテンショナ５２もまた、こ
の状況において作動する。
衝突事象の例を示す。前部可変しきい値（たとえば、図
２のＦＲＯＮＴ＿ＴＨＲＥＳＨＯＬＤ＿ＶＤ１０８から
の出力値１１８）を２２０で示す。上記のように、前部
可変しきい値２２０は、乗員変位の指数化値に関数的に
関係した値を有し、その値は、調節された衝突加速度値
にもとづいて決定される。図７において、速度２２２
（たとえば、図２のＴＨＲＥＳＨＯＬＤ＿ＶＦ１６２）
についての粗面道路不感しきい値、および変位２２４に
ついての抵抗しきい値（たとえば、図２のＴＨＲＥＳＨ
ＯＬＤ＿ＤＦ１５６）も示す。前部車両の衝突事象の発
生中における仮想速度値対指数化変位を、２２６におい
て点で表す。仮想乗員変位値および仮想乗員速度値の双
方は、調節された衝突加速度にもとづいて決定される。
図６に示される後部衝撃の衝突事象について決定された
仮想速度値に対比して、決定された仮想速度２２６は０
で始まって増加する（すなわち、車両内の加速度計の配
向に対して正の方向にある）。決定された仮想速度値２
２６は点２２８における変位しきい値２２４と交差し、
増加し続けて点２３２において速度しきい値２２２と交
差する。上述のように、しきい値２２４、もしくは点２
３０のいずれかと交差することにより、車両が通常の粗
面道路状態よりも粗い（起伏が大きい）状況にあること
を示すのに十分である。次に、決定された仮想速度値２
２６が、点２３２から増加して、点２３４において前部
可変しきい値２２０と交差し、この点は、Ｄ2の仮想乗
員変位値およびＶ2の仮想乗員速度値に相当する。前部
安全化機能（たとえば図２の１５０）が前部車両衝突事
象を検出したならば、少なくとも前部エアバック４６が
作動される。次に、ＴＴＦ＿ＦＲＯＮＴ機能（たとえ
ば、図２の１７０）が、少なくとも前部エアバック４６
の作動を制御する火災制御装置にＴＲＵＥ状態を与え
る。点火制御装置１６８がバックルスイッチ３８から、
シートベルトを締めた車両乗員の状態を示す信号を受信
する場合、シートベルトプレテンショナ５２もまた、こ
の状況において作動する。
【００５３】図２の例示的な実施形態を、運転者側車両
シート４２および付随した乗員保護装置４４、４６、５
２に関して記載してきたが、同様のアルゴリズムを用い
て、乗員側車両用乗員保護装置４８、５０、５４の作動
を制御する。他のセンサを設けて、乗員保護装置の作動
を制御するのを助けてもよい。たとえば、１つまたは複
数の乗員状態センサ（たとえば乗員存在センサ、重量セ
ンサ、および乗員位置センサなど）を本発明によるシス
テムにより使用して、それによって感知した状態にもと
づいて、付随した乗員保護装置を作動可能または作動不
可能にしてもよい。多重段階式の膨張可能な乗員保護装
置を使用するこのような状況においても、そのような他
の乗員状態センサを使用して保護装置の作動を制御して
もよい。
シート４２および付随した乗員保護装置４４、４６、５
２に関して記載してきたが、同様のアルゴリズムを用い
て、乗員側車両用乗員保護装置４８、５０、５４の作動
を制御する。他のセンサを設けて、乗員保護装置の作動
を制御するのを助けてもよい。たとえば、１つまたは複
数の乗員状態センサ（たとえば乗員存在センサ、重量セ
ンサ、および乗員位置センサなど）を本発明によるシス
テムにより使用して、それによって感知した状態にもと
づいて、付随した乗員保護装置を作動可能または作動不
可能にしてもよい。多重段階式の膨張可能な乗員保護装
置を使用するこのような状況においても、そのような他
の乗員状態センサを使用して保護装置の作動を制御して
もよい。
【００５４】本発明の上記記載から、当業者には、改
良、変更、および改変を認められよう。当分野内のかか
る改良、変更、および改変は、特許請求の範囲により包
含されることが意図されよう。
良、変更、および改変を認められよう。当分野内のかか
る改良、変更、および改変は、特許請求の範囲により包
含されることが意図されよう。
【図１】本発明による、乗員保護システムを備える車両
の概略的なブロック図である。
の概略的なブロック図である。
【図２】図１のシステムの一部をより詳細に示した機能
ブロック図である。
ブロック図である。
【図３】本発明のばね質量モデルを用いる使用のため
の、乗員変位の関数として車両乗員のばね力を示すグラ
フである。
の、乗員変位の関数として車両乗員のばね力を示すグラ
フである。
【図４】本発明のばね質量モデルを用いる使用のため
の、乗員速度の関数としての車両乗員の減衰力を示すグ
ラフである。
の、乗員速度の関数としての車両乗員の減衰力を示すグ
ラフである。
【図５】（車両座標系に対して）Ｙ軸上にある乗員衝突
速度と（車両座標系に対して）Ｘ軸上にある乗員衝突変
位との値を有する、図２のシステムの例示的な実施形態
で用いられるしきい値を示すグラフである。
速度と（車両座標系に対して）Ｘ軸上にある乗員衝突変
位との値を有する、図２のシステムの例示的な実施形態
で用いられるしきい値を示すグラフである。
【図６】後部衝撃の車両衝突事象の例を示す、決定され
た乗員衝突速度対乗員衝突変位を示すグラフである。
た乗員衝突速度対乗員衝突変位を示すグラフである。
【図７】前部衝撃の車両衝突事象の例を示す、決定され
た乗員衝突速度対乗員衝突変位を示すグラフである。
た乗員衝突速度対乗員衝突変位を示すグラフである。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 フアーン−ファーン・イェー アメリカ合衆国ミシガン州48375，ノヴィ, ラデン・レイン 40172 Ｆターム(参考） 3D054 AA02 AA03 AA13 AA14 EE10 EE13 EE14 EE19 EE21 EE34 EE36
Claims (22)
- 【請求項１】 作動可能な乗員保護装置を制御するシス
テムであって、 作動したとき、車両シートの乗員を保護するのを助け
る、作動可能なヘッドレスト装置と、 車両の衝突状態を感知し、該感知された車両状態を示す
電気特性を有する衝突センサ信号を提供するよう動作す
る衝突センサと、 前記作動可能なヘッドレスト装置および前記衝突センサ
に連結される制御装置であって、前記衝突センサ信号に
もとづいて、衝突速度値および衝突変位値を決定し、該
決定された衝突変位値に関数的に関係したしきい値を有
し、該しきい値に関連する前記決定された衝突速度値に
応答して前記作動可能なヘッドレスト装置の作動を制御
する制御装置と、を備えるシステム。 - 【請求項２】 前記制御装置は、前記しきい値と交差す
る前記決定された衝突速度値に応答して、前記作動可能
なヘッドレスト装置の作動を制御する請求項１に記載の
システム。 - 【請求項３】 前記制御装置は、前記しきい値よりも小
さい前記決定された衝突速度値に応答して、前記作動可
能なヘッドレスト装置の作動を制御する請求項２に記載
のシステム。 - 【請求項４】 前記衝突センサは、車両衝突加速度を感
知し、該感知された車両衝突加速度を示す電気特性を有
する衝突加速度信号を供給する加速度センサであって、
前記衝突速度値および前記衝突変位値のそれぞれは、前
記衝突加速度信号の関数として決定される請求項２に記
載のシステム。 - 【請求項５】 前記システムは、車両シートに付随した
作動可能なシートベルトプレテンション装置と、乗員が
該車両シートに対してベルトを締めているか、または締
めていないかを感知し、そのことを示すシートベルトセ
ンサ信号を供給するシートベルト状態センサとをさらに
備え、前記制御装置は、（ｉ）前記しきい値と交差する
前記決定された衝突速度値、および（ｉｉ）ベルトを締
めた乗員状態を示す前記シートベルトセンサ信号、に応
答して、前記シートベルトプレテンション装置の作動を
制御する請求項４に記載のシステム。 - 【請求項６】 作動可能な前部乗員保護装置をさらに備
え、前記しきい値は、前記決定された衝突変位値に関数
的に関係した第１のしきい値であり、前記制御装置は、
前記決定された衝突変位値に関数的に関係した第２のし
きい値を有し、該第２のしきい値と交差する前記決定さ
れた衝突速度値に応答して、前記前部乗員保護装置の作
動を制御する請求項４に記載のシステム。 - 【請求項７】 前記制御装置は、前記第１のしきい値よ
りも小さい前記決定された衝突速度に応答して、前記作
動可能なヘッドレスト装置の作動を制御し、前記第２の
しきい値よりも大きい前記決定された衝突速度値に応答
して、前記前部乗員保護装置の作動を制御する請求項６
に記載のシステム。 - 【請求項８】 車両衝突事象を検出し、該車両衝突事象
の検出に応答して安全化信号を供給するよう動作する安
全化センサをさらに備え、前記制御装置は、（ｉ）前記
しきい値と交差する前記決定された衝突速度値、および
（ｉｉ）車両衝突事象を示す前記安全化信号、に応答し
て、前記作動可能なヘッドレスト装置の作動を制御する
請求項４に記載のシステム。 - 【請求項９】 前記安全化センサは、前記車両の後部位
置に配置された衝突領域センサであり、後部衝突状態発
生中に、比較的早期に衝突加速度を受けるようになって
おり、前記衝突領域センサは、そのことを示す衝突領域
信号を供給する請求項８に記載のシステム。 - 【請求項１０】 前記制御装置は、前記作動可能なヘッ
ドレスト装置の作動を行うために、（ｉ）速度しきい値
よりも小さい前記決定された衝突速度値、および（ｉ
ｉ）変位しきい値よりも小さい前記決定された衝突変位
値、のうちの少なくとも１つをさらに要求する請求項８
に記載のシステム。 - 【請求項１１】 前記制御装置は、乗員ばね質量モデル
を用いて前記加速度信号を処理して、調節された衝突加
速度信号を供給する処理手段を備え、該調節された衝突
加速度信号に基づいて、前記衝突速度値を決定する請求
項４に記載のシステム。 - 【請求項１２】 前記処理手段は、ばね力項と、前記ば
ね質量モデルの粘性減衰項とによって前記加速度信号の
値を調節する手段をさらに備える請求項１１に記載のシ
ステム。 - 【請求項１３】 車両衝突事象発生中に、車両乗員の保
護を助力する方法であって、該方法は、 車両衝突加速度を感知するステップと、 該感知された衝突加速度の関数として衝突速度値を決定
するステップと、 前記感知された衝突加速度の関数として衝突変位値を決
定するステップと、 乗員の衝突変位に関数的に関係した値を有するしきい値
を提供するステップと、 該しきい値に関連した前記決定された衝突速度値に応答
して、車両シートに付随した作動可能なヘッドレスト装
置の作動を制御するステップと、を含む方法。 - 【請求項１４】 前記制御するステップは、前記しきい
値と交差する前記決定された衝突速度値に応答して、前
記作動可能なヘッドレスト装置の作動を制御するステッ
プをさらに含む請求項１３に記載の方法。 - 【請求項１５】 前記制御するステップは、前記しきい
値よりも小さい前記決定された衝突速度値に応答して、
前記作動可能なヘッドレスト装置の作動を制御するステ
ップをさらに含む請求項１４に記載の方法。 - 【請求項１６】 前記車両シートに付随した作動可能な
シートベルトプレテンション装置を提供するステップ
と、 乗員が前記車両シートに対してベルトを締めているか、
または締めていないかを感知するステップと、 （ｉ）前記衝突速度値が前記しきい値よりも小さいと判
断すること、および（ｉｉ）車両乗員が車両シートに対
してベルトを締めていることを感知することに応答し
て、前記シートベルトプレテンション装置の作動を制御
するステップと、をさらに含む請求項１５に記載の方
法。 - 【請求項１７】 前記しきい値は後部しきい値であり、
前記方法は、前記決定された衝突変位値に関数的に関係
した前部しきい値を提供するステップと、該前部しきい
値と交差する前記決定された衝突速度値に応答して、前
記車両シートに付随した前部乗員保護装置の作動を制御
するステップと、をさらに含む請求項１４に記載の方
法。 - 【請求項１８】 前記後部しきい値よりも小さい前記決
定された衝突速度値に応答して、前記作動可能なヘッド
レスト装置の作動を制御するステップと、前記前部しき
い値よりも大きい前記決定された衝突速度値に応答し
て、前記前部乗員保護装置の作動を制御するステップ
と、をさらに含む請求項１７に記載の方法。 - 【請求項１９】 前記車両衝突事象を検出する安全化セ
ンサに応答して、安全化信号を供給するステップをさら
に含み、前記作動可能なヘッドレスト装置の作動を制御
するステップは、（ｉ）前記衝突速度値が前記しきい値
よりも小さいこと、および（ｉｉ）前記安全化信号が車
両衝突事象を示していることを判定することに応答し
て、前記作動可能なヘッドレスト装置の作動を制御する
ステップをさらに含む請求項１４に記載の方法。 - 【請求項２０】 前記作動可能なヘッドレスト装置の作
動を制御するステップは、（ｉ）速度しきい値よりも小
さい前記速度値、および（ｉｉ）変位しきい値よりも小
さい前記衝突変位値、のうちの少なくとも１つを決定す
ることにさらに依存する請求項１９に記載の方法。 - 【請求項２１】 乗員ばね質量モデルを用いて前記加速
度信号を処理して、調節された衝突加速度信号を供給す
るステップをさらに含み、前記衝突速度値および前記衝
突変位値は、前記調節された衝突加速度信号にもとづい
て決定される請求項１３に記載の方法。 - 【請求項２２】 ばね力項と、前記ばね質量モデルの粘
性減衰項とによって加速度信号の値を調節するステップ
をさらに含む請求項２１に記載の方法。
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