JP2003040077A - エアバッグ作動装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 車両の衝撃検出の精度を落とすことなく、衝
撃を検出するセンサの数を減らしてコストダウンを図る
ことができるエアバッグ作動装置を提供する。 【解決手段】 車両の前後方向に加わる衝撃を検出する
第１のセンサと、車両の左右方向に加わる衝撃を検出す
る第２のセンサ、及び非対称衝突時にエアバッグを展開
させる第１の閾値と、対称衝突時にエアバッグを展開さ
せる第２の閾値とを備えた点火マップと、第２のセンサ
の衝撃検出出力の大きさから非対称衝突を判定する非対
称衝突判定領域マップとを、車両に備えられたエアバッ
グの展開を制御する制御回路内に一体的に設け、第２の
センサの衝撃検出出力と非対称衝突判定領域マップとか
ら非対称衝突を判定した場合には、第１のセンサの衝撃
検出出力が第２の閾値未満で、かつ第１の閾値以上の時
に、エアバッグを展開させるようにしたエアバッグ作動
装置である。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明はエアバッグ作動装置
に関し、特に、車両の衝撃検出の精度を落とすことなく
衝撃を検出するセンサの数を減らすと共に、衝撃を判定
する計算方法の簡素化してコンピュータの容量の低減を
図り、性能を保持したままコストダウンを図ることがで
きるエアバッグ作動装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、自動車の衝突時に乗員の安全を守
る乗員保護装置としては、シートベルトが一般的であっ
たが、近年、乗員保護補助装置（ＳＲＳ）としてのエア
バッグを採用する自動車が増えつつある。そして、これ
までのＳＲＳエアバッグは運転席並びに助手席の前方の
みに設置されることが多かったが、最近では、自動車の
左右の扉に内蔵されたＳＲＳサイドエアバッグや、左右
の窓の上方の車体に内蔵されたＳＲＳカーテンシールド
エアバッグを採用した自動車も見られる。

【０００３】ところで、自動車の衝突において頻度の高
い前面衝突には、自動車の前面の左右が均等に衝突する
正突と呼ばれる対称系衝突形態と、自動車の前面の左右
が不均等に衝突（オフセット衝突）したり、自動車が斜
めに衝突（斜突）したりする非対称系衝突形態とがあ
る。これらの前面衝突を検出した場合には、前方のエア
バッグをガスによって膨張させ（以後展開させるとい
う）、運転者或いは助手席の乗員を保護するようになっ
ている。このため、自動車の前面衝突が対称系衝突形態
か非対系称衝突形態かを判別してエアバッグを展開させ
るスクイブの点火制御が重要となっている。なお、前述
のサイドエアバッグやカーテンシールドエアバッグの展
開制御は、自動車の左右それぞれのＢピラーやＣピラー
に設置された制御装置によって行われる。

【０００４】このように自動車の前面衝突が対称系衝突
形態か非対称系衝突形態かを判別するためには、衝撃検
出センサの数が１個では不十分である。この理由は、非
対称系衝突形態では衝撃検出センサから出力される衝撃
力の値は小さく、対称系衝突形態でエアバッグを展開す
るように定めた閾値では非対称系衝突形態の時にエアバ
ッグを展開させることができないからである。そこで、
従来の乗員保護装置では、自動車のフロント部に、前後
方向の衝撃を自動車の左側部分と右側部分で個別に検出
する機械式の右側フロントセンサと左側フロントセンサ
を設け、更に、自動車の中央部に前後方向の衝撃を検出
する電子式のセンタセンサを設けた構成をとるものが多
い。

【０００５】ところが、この形態の乗員保護装置は、高
価な機械式のフロントセンサが自動車のフロント部の左
右に１個ずつ必要であると共に、自動車の中央部に電子
式のセンタセンサが必要であったので、装置のコストが
高くなるという問題点があった。

【０００６】そこで、特開平２０００−７１９２９号公
報参照には、自動車のフロント部に設けた機械式の２つ
の左右のフロントセンサの代わりに、２個の電子センサ
を自動車のダッシュボードの左右に内蔵させた形態の乗
員保護装置の起動制御装置が提案されている。

【０００７】また、特開平９−１３２１０８号公報に
は、前後方向と左右方向の加速度センサから得られた加
速度に対してそれぞれ所定の演算により演算値を求め、
予め設定した角度αに対するこの２つの演算値に基づく
ベクトルの投影成分の和ｆαを求め、この投影成分の和
ｆαと予め方向αについて設定されている閾値とを比較
してエアバッグを展開するか否かを判定する乗員保護装
置の起動制御装置が開示されている。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、特開平
２０００−７１９２９号公報に提案の乗員保護装置の起
動制御装置においても、前後の衝撃を自動車の左側部分
と右側部分で検出するためのセンサが、電子式とはいえ
２個必要であったので、２つの機械式のフロントセンサ
を使用する場合に比べればコストダウンは図れている
が、センサの使用個数は全体で３個であり、配線コスト
を考えると、それほど大きなコストダウンに繋がるもの
ではなかった。

【０００９】また、特開平９−１３２１０８号公報に提
案の乗員保護装置の起動制御装置では、三角関数の計算
が必要となり、計算が複雑となるという課題があった。

【００１０】そこで、本発明は、車両の衝撃検出の精度
を落とすことなく、衝撃を検出するセンサの数を減らす
と共に、衝撃を判定する計算方法の簡素化してコンピュ
ータの容量の低減を図り、性能を保持したままコストダ
ウンを図ることができるエアバッグ作動装置を提供する
ことを目的としている。

【００１１】

【課題を解決するための手段】前記目的を達成する本発
明のエアバッグ作動装置の種々の形態が以下に示され
る。

【００１２】第１の形態は、車両の前後方向に加わる衝
撃度の大きさを検出する第１のセンサと、車両の左右方
向に加わる衝撃度の大きさを検出する第２のセンサと
を、車両に備えられたエアバッグの展開を制御する制御
回路内に一体的に設け、これら２つのセンサの衝撃検出
出力に基づいて、制御回路が前記エアバッグの展開を制
御するエアバッグ作動装置において、制御回路が、第１
のセンサの衝撃検出出力の大きさに応じて、非対称系衝
突時にエアバッグを展開させる第１の閾値と、対称系衝
突時にエアバッグを展開させる第２の閾値とを備えた点
火マップと、第１のセンサと第２のセンサの衝撃検出出
力の大きさから非対称系衝突を判定する非対称系衝突判
定領域マップとを備えており、制御回路が、非対称系衝
突判定領域マップから非対称系衝突を判定した場合に
は、第１のセンサの衝撃検出出力が第１の閾値以上の時
に、エアバッグを展開させることを特徴とするエアバッ
グ作動装置である。

【００１３】第２の形態は、第１の形態のエアバッグ作
動装置において、制御回路が、第１のセンサの衝撃検出
出力の演算値と第２のセンサの衝撃検出出力の演算値に
基づいて動作することを特徴とするものである。

【００１４】第３の形態は、第２の形態のエアバッグ作
動装置において、第１のセンサの衝撃検出出力の演算値
が第１のセンサの衝撃検出出力の全積分値であり、第２
のセンサの衝撃検出出力の演算値が第２のセンサの衝撃
検出出力の所定時間内の区間積分値であることを特徴と
するものである。

【００１５】第４の形態は、第１から第３の何れかの形
態のエアバッグ作動装置において、制御回路が更に、少
なくとも第２のセンサの衝撃検出出力に基づく悪路走行
形態を判定するための領域判定マップを備えており、こ
の領域判定マップから衝突形態と悪路走行形態とを判別
することを特徴とするものである。

【００１６】第５の形態は、第１の形態のエアバッグ作
動装置において、第２のセンサ出力値に対して重み付け
を行う重み付け手段を更に設け、第１のセンサ出力とこ
の重み付け手段の出力とにより、制御回路が車両の対称
系衝突と非対称系衝突の衝突形態を判別し、エアバッグ
の展開を制御することを特徴とするものである。

【００１７】以上のような形態を備えた本発明のエアバ
ッグ作動装置では、近接させて配置した２つの衝撃検出
センサで対称系衝突と非対称系衝突とを確実に判別でき
るため、センサの個数を減らすことができるとともに配
線用のハーネスが不要で、性能を低下させることなくコ
ストダウンを図ることができる。また、悪路走行形態と
非対称系衝突形態の判別も可能である。更に、左右方向
の衝撃力に重み付けを行い、これを前後方向の衝撃力に
組み合わせることにより、多種多様な車両に対応できる
エアバッグ作動装置が実現できる。

【００１８】

【発明の実施の形態】以下添付図面を用いて本発明の実
施形態を具体的な実施例に基づいて詳細に説明する。

【００１９】図１(a) には本発明の一実施例のエアバッ
グ作動装置１０が、車両に設けられたエアバッグ装置１
２とその駆動回路１１と共に示されている。エアバッグ
装置１２には図１(b) に示すように、自動車２０の助手
席ＳＲＳエアバッグ１２Ａ、運転席ＳＲＳエアバッグ１
２Ｄ、及びＳＲＳサイドドアエアバッグ１２Ｓ等がある
が、図１(a) にはまとめてエアバッグ装置１２と記して
ある。エアバッグ装置１２には、点火装置であるスクイ
ブ１３の他に、スクイブ１３によって点火されるガス発
生剤や、発生したガスによって展開するエアバッグ等が
あるが、これらの図示は省略する。この実施例のエアバ
ッグ作動装置１０は、自動車２０の中央部に配置され
る。

【００２０】エアバッグ作動装置１０には、自動車２０
に加わる前後方向の衝撃の激しさを検出する前後センサ
（第１のセンサ）１と、自動車２０に加わる左右方向の
衝撃の激しさを検出する左右センサ（第２のセンサ）２
とが、その本体内に一体的に設けられている。この実施
例では前後センサ１と左右センサ２とは電子式センサで
あり、前後センサ１は自動車２０に対して前後方向に加
わる減速度を測定してその測定信号を出力し、左右セン
サ２は自動車２０に対して左右方向に加わる加速度を測
定してその測定信号を出力するものである。

【００２１】エアバッグ作動装置１０内には前後センサ
１と左右センサ２の他に、入出力インタフェース回路
（Ｉ／Ｏ）３、起動制御回路（ＣＰＵ）４、プログラム
やマップ等が記憶された読み出し専用メモリ（ＲＯＭ）
５、及び、データ等を一時的に格納する読み書きメモリ
（ＲＡＭ）６があり、これらはバス７で相互に連絡され
ている。また、前後センサ１と左右センサ２の出力はＩ
／Ｏ３に入力されるようになっている。また、Ｉ／Ｏ３
から点火信号が駆動回路１１に入力されると、駆動回路
１１がエアバッグ装置１２に内蔵されているスクイブ１
３に通電し、スクイブ１３が点火してエアバッグが展開
されるようになっている。

【００２２】ここで、前後センサ１と左右センサ２の内
部の構成について説明する。

【００２３】図２(a) は前後センサ１の詳細な構成の一
例を示ものである。前後センサ１には、前後センサ素子
３１と、バス３７で相互に接続された入出力インタフェ
ース回路（Ｉ／Ｏ）３３、制御回路（ＣＰＵ）３４、読
み出し専用メモリ（ＲＯＭ）３５、及び、読み書きメモ
リ（ＲＡＭ）３６がある。ＣＰＵ３４は、ＲＯＭ３５に
記憶されているプログラムにしたがってＩ／Ｏ３３及び
ＲＡＭ３６の制御を行う。前後センサ素子３１により検
出され、Ｉ／Ｏ３３に入力された自動車に加わる前後方
向の衝撃の測定値は、ＲＡＭ３６に格納されると共に、
Ｉ／Ｏ３３からエアバッグ作動装置１０のＩ／Ｏ３に出
力される。

【００２４】図２(b) は左右センサ２の詳細な構成の一
例を示ものである。左右センサ２には、左右センサ素子
４２と、バス４７で相互に接続された入出力インタフェ
ース回路（Ｉ／Ｏ）４３、制御回路（ＣＰＵ）４４、読
み出し専用メモリ（ＲＯＭ）４５、及び、読み書きメモ
リ（ＲＡＭ）４６がある。ＣＰＵ４４は、ＲＯＭ４５に
記憶されているプログラムにしたがってＩ／Ｏ４３及び
ＲＡＭ４６の制御を行う。左右センサ素子４２により検
出され、Ｉ／Ｏ４３に入力された自動車に加わる左右方
向の衝撃の測定値は、ＲＡＭ４６に格納されると共に、
Ｉ／Ｏ４３からエアバッグ作動装置１０のＩ／Ｏ３に出
力される。

【００２５】このようにしてＩ／Ｏ３に前後センサ１と
左右センサ２からの信号が入力されると、Ｉ／Ｏ３はこ
の信号をＣＰＵ４に送出する。ＣＰＵ４はＲＯＭ５に記
憶されているプログラムにしたがって、前後センサ１か
らの信号と左右センサ２からの信号に対して所定の演算
を行ったり、ＲＯＭ５に記憶されている閾値との比較判
定を実施する。ＲＡＭ２８には前後センサ１と左右セン
サ２からの信号から得られたデータや、それに基づいて
ＣＰＵ４が演算した結果、比較した結果等が格納され
る。

【００２６】即ち、エアバッグ作動装置１０のＣＰＵ４
は、左右センサ２から得られた対称系か非対称系かの衝
突形態、或いは悪路走行形態の検出結果に基づき、前後
センサ１から得られた衝撃の激しさのレベルを表す信号
を所定の閾値と比較して、エアバッグ装置１２の起動を
制御する起動制御回路として機能する。

【００２７】ここで、車両衝突の差異における前後セン
サ１、左右センサ２、及びＣＰＵ４の動作を説明する。
前後センサ１は、車両２０に対して前後方向に加わる減
速度Ｇ（ｔ）が図２(a) に示す前後センサ素子３１によ
って測定されると、その測定値Ｇ（ｔ）を測定信号とし
てＩ／Ｏ３３を通じて図１に示すエアバッグ作動装置１
０のＣＰＵ４に入力する。ＣＰＵ４は前後センサ素子３
１から出力された測定値Ｇ（ｔ）に所定の演算、即ち、
以下の数式１、数式２による演算を実施して演算値ＶＹ
１，ＶＸ１を求める。演算値ＶＹ１は前後方向加速度の
区間積分値であり、演算値ＶＸ１は前後方向加速度の全
積分値である。

【００２８】

【数１】

【００２９】

【数２】

【００３０】なお、数式１ではある規定した区間である
１０ｍｓを区間積分を実施しているが、この１０ｍｓは
あくまでも一例である。また、数式２では０ｍｓからあ
る時刻ｔまでを積分した全積分値を求めている。

【００３１】この演算値ＶＹ１，ＶＸ１により定められ
る値が、ＲＯＭ５に記憶されている図３(a) に示すよう
な判定マップと比較される。この判定マップは、横軸が
演算値ＶＸ１となっており、縦軸が演算値ＶＹ１となっ
ているものであり、低い閾値ＬＳ（第１の閾値）と、高
い閾値ＨＳ（第２の閾値）とを備えるものである。ここ
で、低い閾値ＬＳは、非対称系衝突形態によってエアバ
ッグ装置１２を起動するに及ばない程度の前後方向の衝
撃が加わった場合に、自動車２０に加わる衝撃の大きさ
よりも大きな値に設定されている。また、高い閾値ＨＳ
は、対称系衝突形態によってエアバッグ装置１２を起動
するに及ばない程度の前後方向の衝撃が自動車２０に加
わった場合や、自動車２０が悪路を走行している際に自
動車２０に加わる衝撃の大きさよりも大きな値に設定さ
れている。

【００３２】従って、エアバッグ作動装置１０のＣＰＵ
４は、高い閾値ＨＳ，低い閾値ＬＳと、演算値ＶＹ１，
ＶＸ１によって定められる値とを比較し、演算値ＶＹ
１，ＶＸ１によって定められる値が、高い閾値ＨＳを越
えている場合にはＩ／Ｏ３にハイショック信号を出力す
る。また、演算値ＶＹ１，ＶＸ１によって定められる値
が、高い閾値ＨＳは越えていないが、低い閾値ＬＳを越
えている場合には、Ｉ／Ｏ３にミドルショック信号を出
力する。演算値ＶＹ１，ＶＸ１によって定められる値
が、低い閾値ＬＳも越えていない場合には、ＣＰＵ４は
Ｉ／Ｏ３に信号を出力しない。

【００３３】一方、左右センサ２の左右センサ素子４２
は、自動車２０に対して左右方向に加わる加速度Ｇ
（ｔ）′を随時測定し、その測定値をＩ／Ｏ４３に出力
する。左右センサ２では、車両２０に対して左右方向に
加わる減速度Ｇ（ｔ）′が左右センサ素子４２によって
測定されると、その測定値Ｇ（ｔ）′が測定信号として
Ｉ／Ｏ４３を通じてＩ／Ｏ３に入力される。ＣＰＵ４
は、Ｉ／Ｏ３に入力された左右センサ素子４２から出力
された測定値Ｇ（ｔ）′に所定の演算、即ち数式３によ
る演算を実施して演算値ＶＹ２を求めると共に、Ｉ／Ｏ
３に入力された前後センサ素子３１から出力された測定
値Ｇ（ｔ）に所定の演算、即ち数式４による演算を実施
して演算値ＶＸ２を求める。演算値ＶＹ２は左右方向加
速度の区間積分値であり、演算値ＶＸ２は前後方向加速
度の全積分値である。

【００３４】

【数３】

【００３５】

【数４】

【００３６】なお、数式３ではある規定した区間である
２０ｍｓを区間積分を実施しているが、この２０ｍｓは
あくまでも一例である。また、数式４では０ｍｓからあ
る時刻ｔまでを積分した全積分値を求めている。数式
３，４に示すように、横軸を前後センサ出力の全積分
値、縦軸を左右センサ出力の区間積分値としたところが
本発明の特徴である。

【００３７】ここで、本発明における演算値ＶＹ２，Ｖ
Ｘ２を用いて対称系衝突におけるエアバッグの非展開要
件と、非対称系衝突におけるエアバッグの展開要件とを
判別する方法について説明する。

【００３８】横軸に車両の前後方向加速度の全積分値
（ＶＸ２）をとり、縦軸に車両の左右方向加速度の区間
積分値（ＶＹ２）をとって、対称系衝突と非対称系衝突
とをグラフ化すると、図４(a) ，(b) のようになる。図
４(a) は対称系衝突の場合のものであり、破線が対称系
衝突時のエアバッグの非展開要件を示しており、実線が
対称系衝突時のエアバッグの展開要件を示している。ま
た、図４(b) は非対称系衝突の場合のものであり、破線
が非対称系衝突時のエアバッグの非展開要件を示してお
り、実線が非対称系衝突時のエアバッグの展開要件を示
している。

【００３９】図４(a) ，(b) から分かるように、対称系
衝突、非対称系衝突ともにピークの発生する位置（横軸
方向）はエアバッグの展開要件、非展開要件にかかわら
ず、ほぼ同じ値となっている。すなわち、対称系衝突、
非対称系衝突で縦軸方向で殆ど差が無く、切りわけでき
るレベルにはなっていない。このことから、衝突形態に
応じて左右方向加速度のピークが発生する時の前後方向
のエネルギに違いがあることが分かる。これは、車両の
衝突時にサイドメンバ等の車体構成部材が折損するまで
のフロア前後方向のエネルギ量が衝突形態に応じて異な
るからであると思われる。

【００４０】そこで、前述の対称系衝突と非対称系衝突
の特徴を利用することにより、対称系衝突におけるエア
バックの非展開要件と、非対称衝突のエアバッグの展開
要件は図３(b) に示すような判定マップを使用して判別
することができる。図３(b)のマップはＲＯＭ５に記憶
されており、前述の演算値ＶＹ２，ＶＸ２により定めら
れる値が、この判定マップと比較される。この判定マッ
プは、横軸が演算値ＶＸ２となっており、縦軸が演算値
ＶＹ２となっているものであり、このマップ内に非対称
系衝突形態と判別する領域ＡＳが設けられている。

【００４１】図３(b) に示すマップでは、対称系衝突に
おけるエアバックの非展開要件（図には対称系衝突形態
ＳＣとして示す）が一点鎖線で示されている。また、非
対称衝突のエアバッグの展開要件（図には非対称系衝突
形態ＡＣとして示す）が実線で示されている。ここで、
非対称系衝突形態と判別する領域ＡＳは、図３(b) に一
点鎖線で示す対称系衝突形態ＳＣではその演算値がこの
領域に決して入らず、実線で示す非対称系衝突形態ＡＣ
ではその演算値がこの領域に入るような領域となってい
る。

【００４２】従って、ＣＰＵ４は、演算値ＶＹ２，ＶＸ
２によって定められる値が非対称系衝突形態と判別する
領域ＡＳに入るか否かを検出し、演算値ＶＹ２，ＶＸ２
によって定められる値が、非対称系衝突形態と判別する
領域ＡＳに入る場合にはＩ／Ｏ３に非対称系衝突形態を
示す信号を出力する。

【００４３】以上のようにして、エアバッグ作動装置１
０のＣＰＵ４に前後センサ１と左右センサ２からの信号
が入力されると、ＣＰＵ４は図５(a) に示されるような
判定テーブルに基づいてエアバッグ装置１２を起動する
か否かの判定を行う。この判定テーブルには以下の３つ
のケースがある。なお、図５(b) はこの場合のＣＰＵ４
の制御ロジックを図示したものである。

【００４４】（１）第１のケース 前後センサ１からの出力信号がハイショック信号である
場合である。この場合は、この条件だけでエアバッグの
展開を実行する旨の判定を行う。よって、この場合は、
左右センサ２からの出力が非対称系衝突形態と判別する
領域に入ったかどうかは関係がない。

【００４５】（２）第２のケース 前後センサ１からの出力信号がミドルショック信号であ
る場合であり、かつ、左右センサ２の出力が非対称系衝
突形態を判別する領域に入ったことを示さない場合であ
る。この場合は、エアバッグの展開を実行しない旨の判
定を行う。

【００４６】（３）第３のケース 前後センサ１からの出力信号がミドルショック信号であ
る場合であり、かつ、左右センサ２の出力が非対称系衝
突形態を判別する領域に入ったことを示す場合である。
この場合は、エアバッグの展開を実行する旨の判定を行
う。

【００４７】ＣＰＵ４がエアバッグの展開を実行する旨
の判定を行った場合には、ＣＰＵ４はＩ／Ｏ３を通じて
駆動回路１１に対して点火信号を出力する。これによ
り、駆動回路１１はスクイブ１３に通電を行うので、エ
アバッグ装置１２の図示しないエアバッグが展開され
る。

【００４８】このように、以上説明した実施例では、エ
アバッグ作動装置１０が、前後センサ１の測定値に基づ
いて衝突の激しさを判定すると共に、左右センサ２の測
定値に基づいて自動車２０の衝突形態が対称系衝突か非
対称系衝突かを判定する。そして、前後センサ１からの
信号の判定により、Ｉ／Ｏ３に出力される信号がハイシ
ョック信号である場合には、左右センサ２からの信号に
基づく判定に関係なくエアバッグ装置１２のエアバッグ
を展開させる。一方、前後センサ１からの信号ほ判定に
より、Ｉ／Ｏ３に出力される信号がミドルショック信号
である場合には、左右センサ２からの信号に基づく判定
が、対称系衝突形態を示す時にはエアバッグ装置１２の
エアバッグを展開させず、非対称系衝突形態を示す時に
はエアバッグ装置１２のエアバッグを展開させる。この
結果、自動車への衝撃検出の精度を落とすことなく、衝
撃を検出するセンサの数を減らすことができ、エアバッ
グ作動装置１０の性能を保持したままコストダウンを図
ることができる。

【００４９】なお、以上説明した実施例では、エアバッ
グ作動装置１０は非対称系衝突形態のみを判別していた
が、エアバッグ作動装置１０に、非対称系衝突形態の判
別に加えて悪路走行形態の判別を行わせることもでき
る。この場合は、図１に示したＲＯＭ５内に、悪路走行
形態と衝突形態を判定するための判定マップを記憶させ
ておけば良い。

【００５０】ここで、悪路走行形態と非対称衝突形態に
おける発生加速度の差を図６(a) ，(b) を用いて説明す
る。図６(a) に示す悪路走行形態では、周波数の低い加
速度が正負の領域に渡って発生する。これに対して、図
６(b) に示す非対称衝突形態では、周波数の高い加速度
が、正側、又は負側に偏って発生する。よって、この特
徴を利用することにより、悪路走行形態と非対称系衝突
形態との判別を行うことができる。この判別の１つの方
法として、本発明では、悪路走行形態の加速度を広い区
間積分幅、例えば、２０ｍｓ幅で積分することにより、
正負の領域に渡って発生する悪路走行形態のエネルギを
相殺して積分値を小さくすることにより、悪路走行形態
を非対称系衝突形態と区別している。そして、悪路走行
形態は、発生エネルギ量が小さいため、前後方向の加速
度の全積分値も小さくなる。よって、悪路走行を判定す
るマップは横軸方向にも閾値を設けている。

【００５１】図７はこの悪路走行形態の判定マップの一
例を示すものである。この判定マップは、横軸が演算値
ＶＸ２となっており、縦軸が演算値ＶＹ２となっている
ものであり、このマップ内に衝突形態と判別する領域Ｃ
Ａが設けられている。ここで、衝突形態と判別する領域
ＣＡは、図７に破線で示す悪路走行形態ＬＲではその演
算値がこの領域に決して入らず、非対称系衝突形態ＡＣ
ではその演算値がこの領域に入るような領域となってい
る。

【００５２】従って、エアバッグ作動装置１０のＣＰＵ
４は、演算値ＶＹ２，ＶＸ２によって定められる値が衝
突形態と判別する領域ＣＡに入るか否かを検出し、演算
値ＶＹ２，ＶＸ２によって定められる値が衝突形態と判
別する領域ＣＡに入らない場合に、Ｉ／Ｏ３に悪路走行
形態を示す信号を出力する。

【００５３】以上のようにして、エアバッグ作動装置１
０のＣＰＵ４に前後センサ１と左右センサ２からの信号
が入力されると、ＣＰＵ４は図８に示されるような判定
テーブルに基づいてエアバッグ装置１２を起動するか否
かの判定を行う。この判定テーブルには以下の５つのケ
ースがある。なお、図９はこの場合のＣＰＵ４の制御ロ
ジックを図示したものである。

【００５４】（１）第１のケース 前後センサ１からの出力信号がハイショック信号である
場合である。この場合は、この条件だけでエアバッグの
展開を実行する旨の判定を行う。よって、この場合は、
左右センサ２からの出力が非対称系衝突形態と判別する
領域に入ったかどうかは関係がない。

【００５５】（２）第２のケース 前後センサ１からの出力信号がミドルショック信号であ
る場合であり、かつ、左右センサ２の出力が非対称系衝
突形態を判別する領域に入ったことを示さないと共に、
左右センサ２の出力に基づく判定が悪路走行形態を示す
場合である。この場合は、エアバッグの展開を実行しな
い旨の判定を行う。

【００５６】（３）第３のケース 前後センサ１からの出力信号がミドルショック信号であ
る場合であり、かつ、左右センサ２の出力が非対称系衝
突形態を判別する領域に入ったことを示すと共に、左右
センサ２の出力に基づく判定が悪路走行形態を示さない
場合である。この場合は、エアバッグの展開を実行する
旨の判定を行う。

【００５７】（４）第４のケース 前後センサ１からの出力信号がミドルショック信号であ
る場合であり、かつ、左右センサ２の出力が非対称系衝
突形態を判別する領域に入ったことを示すと共に、左右
センサ２の出力に基づく判定が悪路走行形態を示す場合
である。この場合は、エアバッグの展開を実行しない旨
の判定を行う。悪路走行形態では、左右方向の加速度が
発生するため、非対称系衝突判定で誤って非対称系衝突
と判定した場合に第３のケースではエアバッグが展開さ
れてしまうが、このケースでは悪路走行形態の判定によ
り、エアバッグが誤展開されることがない。

【００５８】（５）第５のケース 前後センサ１からの出力信号がミドルショック信号であ
る場合であり、かつ、左右センサ２の出力が非対称系衝
突形態を判別する領域に入ったことを示さないと共に、
左右センサ２の出力に基づく判定が悪路走行形態を示さ
ない場合である。この場合は、エアバッグの展開を実行
しない旨の判定を行う。

【００５９】ＣＰＵ４がエアバッグの展開を実行する旨
の判定を行った場合には、ＣＰＵ４はＩ／Ｏ３を通じて
駆動回路１１に対して点火信号を出力する。これによ
り、駆動回路１１はスクイブ１３に通電を行うので、エ
アバッグ装置１２の図示しないエアバッグが展開される
ことは前述の実施例と同様である。

【００６０】この実施例では、前述の実施例の前後セン
サ１の測定値に基づいた衝突の激しさの判定と、左右セ
ンサ２の測定値に基づいた自動車２０の衝突形態の判定
に、悪路走行形態の判定を加えたことにより、前述の実
施例における利点に加えて、衝突の検出精度が更に向上
する。

【００６１】なお、以上説明した実施例では、左右セン
サ２の出力をそのまま使用して非対称系衝突形態を判定
していたが、図９(a) に示す前後センサ１の出力波形に
比べて、図９(b) に示す左右センサ２の出力波形（細
線）の出力レベルは低い。そこで、出力の小さい左右セ
ンサ２の出力値に対して、例えば、定数αを掛け算する
等の計算により、図９(b) に太線で示すように重み付け
を行い、出力レベルを高めることができる。そして、出
力レベルを高めた左右センサ２の出力値と前後センサ１
の出力値とを足し算する等の計算により、対称系、非対
称系の衝突形態を判別することが可能である。

【００６２】なお、以上の実施例では、車両として自動
車の例を説明したが、車両は自動車に特に限定されるも
のではなく、エアバッグを備えた車両に対して本発明は
適用することができる。

【００６３】

【発明の効果】以上説明したように、本発明のエアバッ
グ作動装置によれば、以下のような効果がある。

【００６４】（１）近接させて配置した２つの衝撃検出
センサで対称系衝突と非対称系衝突とを確実に判別でき
るため、センサの個数を減らすことができると共に配線
用のハーネスが不要であり、かつ計算が簡単で、性能を
低下させることなくコストダウンを図ることが可能であ
る。

【００６５】（２）悪路走行形態と非対称系衝突形態の
判別も可能である。

【００６６】（３）左右方向の衝撃力に重み付けを行
い、これを前後方向の衝撃力に組み合わせることによ
り、多種多様な車両に対応できるエアバッグ作動装置を
実現することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】(a) は本発明のエアバッグ作動装置の全体構成
を示すブロック図、(b) は本発明のエアバッグ作動装置
の自動車における設置位置の一実施例を示す自動車の平
面図である。

【図２】(a) は本発明のエアバッグ作動装置に使用する
前後センサの詳細な構成を示すブロック回路図、(b) は
本発明のエアバッグ作動装置に使用する左右センサの詳
細な構成を示すブロック回路図である。

【図３】(a) は本発明のエアバッグ作動装置において前
後センサによる演算値から衝突の激しさを判定するため
に使用する一実施例の点火マップ、(b) は本発明のエア
バッグ作動装置において前後センサと左右センサの演算
値から非対称系衝突形態を判定するために使用する一実
施例の判定マップである。

【図４】(a) は横軸に車両の前後方向加速度の全積分値
をとり、縦軸に車両の左右方向加速度の区間積分値をと
った時の対称系衝突時のグラフ、(b) は横軸に車両の前
後方向加速度の全積分値をとり、縦軸に車両の左右方向
加速度の区間積分値をとった時の非対称系衝突のグラフ
である。

【図５】(a) は本発明のエアバッグ作動装置における前
後センサ出力、左右センサ出力の状態の種々のケースと
このケースに対してエアバッグの展開を実行するか否か
を示すテーブルの一実施例を示す図、(b) は(a) のテー
ブルに基づく制御を行う制御ロジックの回路図である。

【図６】(a) は悪路走行形態における発生加速度を時間
と共に示す線図、(b) は非対称衝突形態における発生加
速度を時間と共に示す線図である。

【図７】本発明のエアバッグ作動装置において悪路走行
形態と衝突形態を判定するために使用する一実施例の判
定マップを示すものである。

【図８】本発明のエアバッグ作動装置における前後セン
サ出力、左右センサ出力の状態の種々のケースとこのケ
ースに対してエアバッグの展開を実行するか否かを示す
テーブルの他の実施例を示す図である。

【図９】図８のテーブルに基づく制御を行う制御ロジッ
クの回路図である。

【図１０】(a) は本発明の更に別の実施例における前後
センサの出力波形図、(b) は左右方向センサの出力波
形、及び、左右方向センサの出力波形に重み付けを行っ
た波形を示す波形図である。

【符号の説明】

１…前後センサ ２…左右センサ ３…入出力インタフェース回路（Ｉ／Ｏ） ４…起動制御回路（ＣＰＵ） ５…読み出し専用メモリ（ＲＯＭ） ６…読み書きメモリ（ＲＡＭ） ７…バス １０…エアバッグ作動装置 １１…駆動回路 １２…エアバッグ装置 １３…点火装置（スクイブ） ３１…前後センサ素子 ４２…左右センサ素子

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 高須賀 礼文 兵庫県神戸市兵庫区御所通１丁目２番28号 富士通テン株式会社内 (72)発明者 伊豫田 紀文 愛知県豊田市トヨタ町１番地 トヨタ自動 車株式会社内 (72)発明者 長尾 朋喜 愛知県豊田市トヨタ町１番地 トヨタ自動 車株式会社内 Ｆターム(参考） 3D054 EE06 EE09 EE14 EE19 EE25

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 車両の前後方向に加わる衝撃度の大きさ
   を検出する第１のセンサと、車両の左右方向に加わる衝
   撃度の大きさを検出する第２のセンサとを、車両に備え
   られたエアバッグの展開を制御する制御回路内に一体的
   に設け、これら２つのセンサの衝撃検出出力に基づい
   て、前記制御回路が前記エアバッグの展開を制御するエ
   アバッグ作動装置において、 前記制御回路は、前記第１のセンサの衝撃検出出力の大
   きさに応じて、非対称系衝突時に前記エアバッグを展開
   させる第１の閾値と、対称系衝突時に前記エアバッグを
   展開させる第２の閾値とを備えた点火マップと、前記第
   １のセンサと前記第２のセンサの衝撃検出出力の大きさ
   から非対称系衝突を判定する非対称系衝突判定領域マッ
   プとを備えており、 前記制御回路が、前記非対称系衝突判定領域マップから
   非対称系衝突を判定した場合には、前記第１のセンサの
   衝撃検出出力が前記第１の閾値以上の時に、前記エアバ
   ッグを展開させることを特徴とするエアバッグ作動装
   置。
2. 【請求項２】 請求項１に記載のエアバッグ作動装置に
   おいて、 前記制御回路が、前記第１のセンサの衝撃検出出力の演
   算値と前記第２のセンサの衝撃検出出力の演算値に基づ
   いて動作することを特徴とするエアバッグ作動装置。
3. 【請求項３】 請求項２に記載のエアバッグ作動装置に
   おいて、前記第１のセンサの衝撃検出出力の演算値が前
   記第１のセンサの衝撃検出出力の全積分値であり、前記
   第２のセンサの衝撃検出出力の演算値が前記第２のセン
   サの衝撃検出出力の所定時間内の区間積分値であること
   を特徴とするエアバッグ作動装置。
4. 【請求項４】 請求項１から３の何れか１項に記載のエ
   アバッグ作動装置において、前記制御回路が、更に、少
   なくとも前記第２のセンサの衝撃検出出力に基づく悪路
   走行形態を判定するための領域判定マップを備えてお
   り、この領域判定マップから衝突形態と悪路走行形態と
   を判別することを特徴とするエアバッグ作動装置。
5. 【請求項５】 請求項１に記載のエアバッグ作動装置に
   おいて、前記第２のセンサ出力値に対して重み付けを行
   う重み付け手段を更に設け、前記第１のセンサ出力とこ
   の重み付け手段の出力とにより、前記制御回路が車両の
   対称系衝突と非対称系衝突の衝突形態を判別し、前記エ
   アバッグの展開を制御することを特徴とするエアバッグ
   作動装置。