JP2006290243A - Vehicular occupant crash protection device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、車両の左右両側に備えられた衝突検出手段の出力値に基づいて乗員を保護する保護手段を起動する車両用乗員保護装置に関する。 The present invention relates to a vehicle occupant protection device that activates protection means for protecting an occupant based on output values of collision detection means provided on the left and right sides of a vehicle.
従来から、車両の左右両側面にそれぞれ設けられた衝撃検出手段によって側面衝突を判断する車両の側面衝突検知装置が知られている(例えば、特許文献1参照)。本側面衝突検知装置は、両衝撃検出手段の出力値がそれぞれ予め定める第1及び第2の閾値以上となった場合、側面への衝突が発生したと判断するものであって、左右どちらかの側面衝突に対しても2つの衝撃検出手段の出力値を用いた2重系の衝突判定を実現している。
ところで、車両に側面衝突が起こった場合、衝突側に設けられた衝撃検出手段には非常に大きな衝撃が伝わるが、その反対側に設けられた衝撃検出手段には衝撃が車両の変形等のために減衰し相対的に小さな衝撃しか伝わらない。したがって、上述の従来技術を用いる場合には、衝突側の衝突判定の閾値を高く設定し、その反対側の衝突判定の閾値を低く設定する必要がある。 By the way, when a side collision occurs in the vehicle, a very large impact is transmitted to the impact detection means provided on the collision side, but the impact is detected on the impact detection means provided on the opposite side due to deformation of the vehicle. It is attenuated and only a relatively small impact is transmitted. Therefore, when using the above-described conventional technology, it is necessary to set the collision determination threshold value on the collision side high and to set the collision determination threshold value on the opposite side low.
一方、衝撃検出手段は衝突側の大きな衝撃を十分検出可能な広いダイナミックレンジにせざるを得ないが、同じ衝撃検出手段で衝突と反対側の衝突判定も行うため、判定精度が悪くなるおそれがある。なぜならば、衝突側の大きな衝撃に対応したダイナミックレンジを有する衝撃検出手段のため、衝突と反対側の衝撃検出手段の出力値は小さくなり、衝突と反対側の衝突判定の閾値をより一層低く設定しなければならないからである。 On the other hand, the impact detection means must be in a wide dynamic range that can sufficiently detect a large impact on the collision side, but the same impact detection means also performs a collision determination on the opposite side of the collision, so the determination accuracy may deteriorate. . Because the impact detection means has a dynamic range corresponding to a large impact impact, the output value of the impact detection means on the opposite side of the collision will be smaller, and the collision judgment threshold value on the opposite side of the collision will be set even lower. Because you have to do it.
そこで、本発明は、衝突判定の精度を向上させる車両用乗員保護装置の提供を目的とする。 Therefore, an object of the present invention is to provide a vehicle occupant protection device that improves the accuracy of collision determination.
上記課題を解決するため、本発明の一局面によれば、
車両の側面に加わる衝撃を検出する衝撃検出手段を車両の左右両側に備え、前記衝撃検出手段からのいずれの出力値もそれぞれに設定された閾値を超える場合、乗員を保護する保護手段を起動する車両用乗員保護装置において、
前記衝撃検出手段は、小さな衝撃の検出領域では高ゲインであり、大きな衝撃の検出領域では低ゲインである出力特性を有することを特徴とする車両用乗員保護装置が提供される。
In order to solve the above problems, according to one aspect of the present invention,
Impact detection means for detecting an impact applied to the side of the vehicle is provided on both the left and right sides of the vehicle, and when any output value from the impact detection means exceeds a set threshold value, protection means for protecting the passenger is activated. In the vehicle occupant protection device,
The vehicle occupant protection device is characterized in that the impact detection means has an output characteristic that has a high gain in a small impact detection region and a low gain in a large impact detection region.
本局面によれば、衝突と反対側の小さな衝撃の検出であっても高ゲインに出力されるので、衝突と反対側の衝突判定の閾値を低く設定する必要がなく、電圧降下、イミュニティノイズ、A/D変換誤差等の影響を抑え、衝突判定の精度を向上させることができる。一方、衝突側にはもともと大きな衝撃が検出されるので、大きな衝撃の検出領域では、小さな衝撃の検出領域のゲインよりも相対的に低くてもよく、衝突判定の精度は確保され得る。 According to this aspect, even if a small impact on the opposite side of the collision is detected, a high gain is output, so there is no need to set a low threshold for collision judgment on the opposite side of the collision, voltage drop, immunity noise, The influence of A / D conversion errors and the like can be suppressed, and the accuracy of collision determination can be improved. On the other hand, since a large impact is originally detected on the collision side, the detection area for a large impact may be relatively lower than the gain of the detection area for a small impact, and the accuracy of collision determination can be ensured.
本発明によれば、衝突判定の精度の向上が可能となる。 According to the present invention, it is possible to improve the accuracy of collision determination.
以下、本発明を実施するための最良の形態の説明を行う。図1は、本発明の車両用乗員保護装置におけるシステム構成例を示した図である。 The best mode for carrying out the present invention will be described below. FIG. 1 is a diagram showing a system configuration example in a vehicle occupant protection device of the present invention.
保護手段としてのサイドエアバッグ20,30は、車両1の左右に搭載されており、後述するコントローラ10からの駆動信号によるインフレーターへの通電によって瞬時に展開し、側面衝突による衝撃から乗員を保護する。
The
衝撃検出手段としてのGセンサ21,31は、例えば車両左右のセンターピラー下部やCピラー下部に取り付けられ、車両の側面に加わる衝撃を検出し、その検出された衝撃に応じたG信号をコントローラ10に出力する。Gセンサ21,31は、圧電式Gセンサや半導体式Gセンサが用いられる。圧電式Gセンサは、加減速度を感知するプレートに圧電素子を貼り付け、衝突による圧電素子の変形量に応じた電圧値を検出するものである。一方、半導体式Gセンサは、衝突によるひずみゲージの変形量に応じた電圧値を検出するものである。
図2は、Gセンサの出力特性を示す図である。横軸がG、縦軸が出力電圧を示す。本発明におけるGセンサ21,31の出力特性は(a)であり、所定の範囲内の低いGに対する出力ゲインは高く(直線の傾きが大きい)、範囲外の高いGに対する出力ゲインは低い特性(直線の傾きが小さい)を有することを示している。右側配置のGセンサ21の場合、出力特性のGの正の方向は右から左への向きの衝撃である。左側配置のGセンサ31の場合、出力特性のGの正の方向は左から右への向きの衝撃である。検出されたGに対して、(a)に応じた出力電圧がG信号としてコントローラ10に入力される。なお、Gセンサの出力特性が(b)のような場合には、例えば図4に示すいわゆる「折線回路」をGセンサの出力段に付加することにより、(a)の出力特性を実現することができる。
FIG. 2 is a diagram illustrating output characteristics of the G sensor. The horizontal axis indicates G, and the vertical axis indicates the output voltage. The output characteristics of the
Gセンサ21,31からコントローラ10に入力されるG信号は、出力電圧値そのものでもよいし、所定の通信プロトコルで送信されるものであってもよい。出力電圧値であれば、コントローラ10のアナログ入力回路やA/Dコンバータを介して取得される。一方、通信プロトコルで送信されるものの場合、例えばCAN通信を例に挙げれば、データとして送受信される1フレームは、自己の識別番号を格納するIDフィールドと、データフィールドのデータ長を格納するコントロールフィールドと、0〜8バイトで可変する送信すべきデータを格納するデータフィールドと、巡回符号冗長検査を行うためのデータを格納するCRCフィールドと、により構成されている。このデータフィールドにGセンサ21,31の出力電圧情報が格納される。
The G signal input from the
コントローラ10は、Gセンサ21,31からの出力値に基づいて所定の処理を実施し、サイドエアバッグ20,30を展開すべきかどうかを判定し、必要に応じて展開制御を行う。コントローラはECUとも言われる。
The
図3は、コントローラ10の内部構成の一例を示す図である。コントローラ10は、右側面衝突判定部1、右側面衝突判定部2、左側面衝突判定部1、左側面衝突判定部2、右エアバッグ駆動部1、右エアバッグ駆動部2、左エアバッグ駆動部1及び左エアバッグ駆動部2を有する。右エアバッグ駆動部1及び右エアバッグ駆動部2の内部に有するスイッチが共にONすると、電源10aからエアバッグ20に電流が流れる。同様に、左エアバッグ駆動部1及び左エアバッグ駆動部2の内部に有するスイッチが共にONすると、電源10aからエアバッグ30に電流が流れる。
FIG. 3 is a diagram illustrating an example of an internal configuration of the
それでは、本発明の車両用乗員保護装置の動作例について説明する。まず、車両右側からの側面衝突の場合を想定して説明する。図3において、右側面衝突判定部1は、右側配置のGセンサ21からの車両右側G信号について所定のフィルタ等の処理Aを行う。例えば、図2の負の出力電圧がそのままA/Dコンバータに入力されないよう図6のように正の値が入力されるように電圧変換がなされる。A/Dコンバータへの入力電圧が所定の閾値Aを超えた場合に、右側面衝突判定部1は右エアバッグ駆動部1に展開信号を送信する。このときの車両右側G信号は、衝突側なので大きな値(i)となる。
Now, an operation example of the vehicle occupant protection device of the present invention will be described. First, description will be made assuming a side collision from the right side of the vehicle. In FIG. 3, the right side collision determination unit 1 performs processing A such as a predetermined filter on the vehicle right side G signal from the
一方、右側面衝突判定部2は、左側配置のGセンサ31からの車両左側G信号について所定のフィルタ等の処理Bを行う。上記同様に、図2の負の出力電圧がそのままA/Dコンバータに入力されないよう図6のように正の値が入力されるように電圧変換がなされる(ただし、この場合は、もともと正の出力電圧なので変化なし)。A/Dコンバータへの入力電圧が所定の閾値Bを超えた場合に、右側面衝突判定部2は右エアバッグ駆動部2に展開信号を送信する。このときの車両左側G信号は、衝突と反対側なので小さな値(ii)となる。
On the other hand, the right side collision determination unit 2 performs processing B such as a predetermined filter on the vehicle left side G signal from the left
つまり、低G領域が高ゲインになる出力特性ではない場合、車両左側G信号は(ii)よりもさらに小さな値になってしまうので、閾値Bを図6の位置よりさらに下げなければ衝突判定できないことになり、電圧降下、イミュニティノイズ、A/D変換誤差等も無視できなくなる。これに対し、低G領域が高ゲインになる出力特性を有するGセンサ31であるので、閾値Bを図6のように高い位置に設定することができ、十分な判定精度を確保することができるようになる。
In other words, when the low G region does not have an output characteristic with a high gain, the vehicle left G signal becomes a smaller value than (ii), and therefore the collision cannot be determined unless the threshold B is further lowered from the position of FIG. In other words, voltage drop, immunity noise, A / D conversion error, etc. cannot be ignored. On the other hand, since the
その後に、右側面衝突判定部1からの展開信号を受けた右エアバッグ駆動部1と右側面衝突判定部2からの展開信号を受けた右エアバッグ駆動部2の両方が駆動処理を行うことによって、インフレーターへ通電され、右側配置のサイドエアバッグ20が展開する。
Thereafter, both the right airbag drive unit 1 that has received the deployment signal from the right side collision determination unit 1 and the right airbag drive unit 2 that has received the deployment signal from the right side collision determination unit 2 perform drive processing. As a result, the inflator is energized, and the
車両左側からの側面衝突の場合も同様に説明できる。図3において、左側面衝突判定部1は、左側配置のGセンサ31からの車両左側G信号について所定のフィルタ等の処理Aを行う。上記同様に、図2の負の出力電圧がそのままA/Dコンバータに入力されないよう図6のように正の値が入力されるように電圧変換がなされる。A/Dコンバータへの入力電圧が所定の閾値Aを超えた場合に、左側面衝突判定部1は左エアバッグ駆動部1に展開信号を送信する。このときの車両左側G信号は、衝突側なので大きな値(i)となる。
The same can be said for the case of a side collision from the left side of the vehicle. In FIG. 3, the left side collision determination unit 1 performs processing A such as a predetermined filter on the vehicle left side G signal from the
一方、左側面衝突判定部2は、右側配置のGセンサ21からの車両右側G信号について所定のフィルタ等の処理Bを行う。上記同様に、図2の負の出力電圧がそのままA/Dコンバータに入力されないよう図6のように正の値が入力されるように電圧変換がなされる(ただし、この場合は、もともと正の出力電圧なので変化なし)。A/Dコンバータへの入力電圧が所定の閾値Bを超えた場合に、左側面衝突判定部2は左エアバッグ駆動部2に展開信号を送信する。このときの車両右側G信号は、衝突と反対側なので小さな値(ii)となる。
On the other hand, the left side collision determination unit 2 performs processing B such as a predetermined filter on the vehicle right side G signal from the
つまり、上述したように、低G領域が高ゲインになる出力特性を有するGセンサ21であるので、閾値Bを図6のように高い位置に設定することができ、十分な判定精度を確保することができる。
That is, as described above, since the
その後に、左側面衝突判定部1からの展開信号を受けた左エアバッグ駆動部1と左側面衝突判定部2からの展開信号を受けた左エアバッグ駆動部2の両方が駆動処理を行うことによって、インフレーターへ通電され、左側配置のサイドエアバッグ30が展開する。
Thereafter, both the left airbag drive unit 1 that has received the deployment signal from the left side collision determination unit 1 and the left airbag drive unit 2 that has received the deployment signal from the left side collision determination unit 2 perform the driving process. Thus, the inflator is energized and the
なお、低G領域の出力ゲインを高く(直線の傾きを大きく)することによって、閾値Bを高い位置に設定することができ、電圧降下、イミュニティノイズ、A/D変換誤差等の影響を抑えることができるが、その低G領域の出力ゲインの値は、車体の衝撃の伝わり方や使用するGセンサ等の都合を考慮して決めればよい。高G領域の出力ゲインの値の決定についても同様である。 Note that by increasing the output gain in the low G region (increasing the slope of the straight line), the threshold value B can be set to a high position, and the influence of voltage drop, immunity noise, A / D conversion error, etc. can be suppressed. However, the output gain value in the low G region may be determined in consideration of how the vehicle body impact is transmitted and the convenience of the G sensor used. The same applies to the determination of the output gain value in the high G region.
以上説明したように、衝突と反対側の小さな衝撃の検出であっても高ゲインに出力されるので、衝突と反対側の衝突判定の閾値を低く設定する必要がなく、電圧降下、イミュニティノイズ、A/D変換誤差等の影響を抑え、衝突判定の精度を向上させることができる。また、図2(a)のような出力特性をもつGセンサを2つ左右に設ければよく、異なる出力特性のGセンサを車両の左右両側に設ける必要はないので、安価に構成できる。さらに、左右のGセンサによる衝突判定という2重系の構成も確保しており、衝突判定の精度が従来に比べ落ちるということもない。 As described above, even if a small impact on the opposite side of the collision is detected, it is output with a high gain, so there is no need to set a low threshold for collision judgment on the opposite side of the collision, voltage drop, immunity noise, The influence of A / D conversion errors and the like can be suppressed, and the accuracy of collision determination can be improved. Further, two G sensors having output characteristics as shown in FIG. 2 (a) need only be provided on the left and right sides, and it is not necessary to provide G sensors having different output characteristics on both the left and right sides of the vehicle. Furthermore, a double system configuration of collision determination by the left and right G sensors is also secured, and the accuracy of collision determination does not drop compared to the conventional case.
以上、本発明の好ましい実施例について詳説したが、本発明は、上述した実施例に制限されることはなく、本発明の範囲を逸脱することなく、上述した実施例に種々の変形及び置換を加えることができる。 The preferred embodiments of the present invention have been described in detail above. However, the present invention is not limited to the above-described embodiments, and various modifications and substitutions can be made to the above-described embodiments without departing from the scope of the present invention. Can be added.
例えば、上述の実施例では乗員を保護する保護手段としてサイドエアバッグを例に挙げたが、乗員の拘束効果を高めるプリテンショナー付シートベルトや乗員頭部への衝撃を緩和・吸収するカーテンシールドエアバッグ、さらには、衝突により車両の炎上を防ぐためのフューエルカット装置や無線通信によって車外に救難信号や電話を発信するメーデー装置等を上述のサイドエアバッグに置き換えても、同様の効果が得られる。 For example, in the above-described embodiment, the side airbag is taken as an example of the protective means for protecting the occupant, but the seat belt with a pretensioner that enhances the occupant's restraining effect and the curtain shield air that reduces and absorbs the impact on the occupant's head The same effect can be obtained by replacing the bag, a fuel cut device for preventing the vehicle from being burned due to a collision, or a Mayday device for sending a rescue signal or a telephone to the outside by wireless communication with the side airbag described above. .
また、Gセンサの出力特性が図2(b)のような場合には、図4に示す「折線回路」をGセンサの出力段に付加することにより、(a)の出力特性を実現することを例に挙げたが、Gセンサの出力特性がもともと図5のような場合には、「折線回路」を付加する必要はない。通常、図5のような出力特性のGセンサを用いる場合には、中央付近の直線に近い領域がダイナミックレンジになるようにゲインをコントローラ10側で設定することが多い。しかし、本発明を適用する場合には、図5の出力特性をそのまま利用すればよい。なお、図5の出力波形は非線形なので、コントローラ10は、この非線形波形を近似したマップ変換によってGセンサからの出力電圧をGに換算するか、この非線形波形を理論式で定義できるならその演算によってGセンサからの出力電圧をGに換算する。
When the output characteristic of the G sensor is as shown in FIG. 2B, the output characteristic of FIG. 4A is realized by adding the “folded line circuit” shown in FIG. 4 to the output stage of the G sensor. However, when the output characteristics of the G sensor are originally as shown in FIG. 5, it is not necessary to add a “folded line circuit”. Normally, when using a G sensor with output characteristics as shown in FIG. 5, the gain is often set on the
また、図2(a)の出力特性を有するGセンサを車両の前後両側に設置すれば、前方衝突や追突の場合であっても、上記実施例と同様に衝突判定の精度を向上させることができる。 Further, if the G sensors having the output characteristics shown in FIG. 2A are installed on both the front and rear sides of the vehicle, the accuracy of collision determination can be improved in the same manner as in the above-described embodiment even in the case of a frontal collision or a rear-end collision. it can.
1 車両
10 コントローラ
20 右側サイドエアバッグ
21 右側Gセンサ
30 左側サイドエアバッグ
31 左側サイドエアバッグ
1
Claims (3)
前記衝撃検出手段は、小さな衝撃の検出領域では高ゲインであり、大きな衝撃の検出領域では低ゲインである出力特性を有することを特徴とする車両用乗員保護装置。 Impact detection means for detecting an impact applied to the side of the vehicle is provided on both the left and right sides of the vehicle, and when any output value from the impact detection means exceeds a set threshold value, protection means for protecting the passenger is activated. In the vehicle occupant protection device,
The vehicle occupant protection device according to claim 1, wherein the impact detection means has an output characteristic of a high gain in a small impact detection region and a low gain in a large impact detection region.
Priority Applications (1)
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---|---|---|---|
JP2005116001A JP2006290243A (en) | 2005-04-13 | 2005-04-13 | Vehicular occupant crash protection device |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2005116001A JP2006290243A (en) | 2005-04-13 | 2005-04-13 | Vehicular occupant crash protection device |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
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JP2006290243A true JP2006290243A (en) | 2006-10-26 |
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ID=37411286
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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JP2005116001A Withdrawn JP2006290243A (en) | 2005-04-13 | 2005-04-13 | Vehicular occupant crash protection device |
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Country | Link |
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