JP4457311B2

JP4457311B2 - 車両用乗員保護装置

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Publication number: JP4457311B2
Application number: JP2005236687A
Authority: JP
Inventors: 之靖上野
Original assignee: Denso Corp
Current assignee: Denso Corp
Priority date: 2005-08-17
Filing date: 2005-08-17
Publication date: 2010-04-28
Anticipated expiration: 2025-08-17
Also published as: JP2007050748A

Description

本発明は、車両の乗員を保護する車両用乗員保護装置に関する。

車両の乗員を保護する車両用乗員保護装置として、例えば、エアバッグ装置がある。車両が衝突すると、起動装置によってエアバッグが展開され乗員を保護する。従来、エアバッグ装置の起動装置として、例えば、特開２００３−５４３５９号公報に開示されている乗員保護装置の起動制御装置がある。この起動制御装置は、フロントセンサと、フロアセンサと、電子制御ユニットとから構成されている。フロントセンサは、車両の右前部及び左前部のサイドメンバに配設されている。また、フロアセンサは、車両中央部のフロアトンネル近傍に配設されている。フロントセンサ及びフロアセンサは、各配設部位における車両前後方向の減速度を検出するセンサである。電子制御ユニットは、フロントセンサ及びフロアセンサの検出した減速度に基づいてエアバッグを起動する装置である。電子制御ユニットには、減速度に基づいてエアバッグを起動させるか否かを判定するための判定マップが記録されている。判定マップは、Ｈｉｇｈマップ、Ｌｏｗマップ、及びフロントマップで構成されている。

そして、フロアセンサの検出したフロア減速度がＨｉｇｈマップ上の閾値を超えると、電子制御ユニットはエアバッグを起動する。また、フロアセンサの検出したフロア減速度がＬｏｗマップ上の閾値を超え、かつ、フロントセンサの検出したフロント減速度がフロントマップ上の閾値を超えるとエアバッグを起動する。これにより、エアバッグが展開され乗員を保護する。

ところで、フロントセンサは、車両前部に配設されているため、車両衝突時に破壊される可能性がある。また、フロントセンサを電子制御ユニットに接続するワイヤーハーネスも、断線する可能性がある。そのため、車両が衝突した場合においても、フロントセンサが破壊されたり、ワイヤーハーネスが断線したりしないよう、配置が工夫されている。しかし、車両衝突時におけるフロントセンサの破壊やワイヤーハーネスの断線を完全に防ぐことはできない。そこで、フロントセンサからの信号が途絶した場合、車両衝突によってフロントセンサが破壊、又は、ワイヤーハーネスが断線したものと判断して、フロントマップによる判定を強制的にオンさせる構成がとられている。これにより、車両衝突時におけるフロントセンサの破壊やワイヤーハーネスの断線が発生しても、Ｌｏｗマップ及びフロントマップによる判定に基づいてエアバッグを起動することができる。
特開２００３−５４３５９号公報

しかし、フロントセンサからの信号の途絶は、車両衝突時に限って発生するものではない。フロントセンサの故障、又は電子制御ユニットの入力回路の故障によっても発生する。例えば、車両が浸水して、動作保証範囲を超える過度な被水状態にさらされると、フロントセンサや、電子制御ユニットの入力回路が故障する可能性がある。さらに、水分による漏電で、フロアセンサの検出したフロア減速度が徐々に変化する可能性もある。

フロントセンサや電子制御ユニットの入力回路が故障し信号が途絶すると、フロントマップによる判定が強制的にオンされる。このとき、フロアセンサの検出したフロア減速度が徐々に変化しＬｏｗマップ上の閾値を超えると、車両衝突していないのにエアバッグが起動されてしまう。

本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであり、第１センサ、第２センサ、及び第３センサの出力信号に基づいて起動するとともに、第２センサ又は第３センサの少なくともいずれかの出力信号が途絶した場合にも起動することができる車両乗員保護装置において、動作保証範囲を越える過度な被水状態にさらされても誤動作しない、信頼性の高い車両用乗員保護装置を提供することを目的とする。

そこで、本発明者は、この課題を解決すべく鋭意研究し試行錯誤を重ねた結果、第２センサ及び第３センサの出力信号がともに途絶している場合、車両用乗員保護装置を起動させないようにすることで、過度な被水状態にさらされても誤動作を防止できることを思いつき本発明を完成するに至った。

すなわち、請求項１に記載の車両用乗員保護装置は、車両の乗員を保護する保護装置と、前記車両に加わる衝撃の大きさに応じた信号を出力する第１センサと、前記第１センサの出力信号に基づく衝撃の大きさが第１所定閾値以上のとき、第１制御信号を出力する第１制御信号生成手段と、前記第１センサより車両前方に配設され、前記車両に加わる衝撃の大きさに応じた信号を出力する第２センサと、前記第２センサの出力信号に基づく衝撃の大きさが第２所定閾値以上のとき、第２制御信号を出力する第２制御信号生成手段と、前記第１センサより車両前方に配設され、前記車両に加わる衝撃の大きさに応じた信号を出力する第３センサと、前記第３センサの出力信号に基づく衝撃の大きさが第３所定閾値以上のとき、第３制御信号を出力する第３制御信号生成手段と、前記第２制御信号生成手段に入力される前記第２センサの出力信号の途絶、又は前記第３制御信号生成手段に入力される前記第３センサの出力信号の途絶の少なくともいずれかを検出したとき、第４制御信号を出力する第４制御信号生成手段と、前記第１制御信号が出力され、かつ、前記第２制御信号又は前記第３制御信号又は前記第４制御信号のいずれかが出力されたとき、前記保護装置を起動するための起動信号を出力する起動信号生成手段とを備えた車両用乗員保護装置において、前記第４制御信号生成手段は、前記第２センサの出力信号の途絶及び前記第３センサの出力信号の途絶をともに検出したとき、前記第４制御信号の出力を停止することを特徴とする。

請求項２に記載の車両用乗員保護装置は、請求項１に記載の車両用乗員保護装置において、さらに、前記第４制御信号生成手段は、前記第２センサの出力信号の途絶及び前記第３センサの出力信号の途絶をともに検出したとき、前記第４制御信号の出力を所定時間停止することを特徴とする。

請求項３に記載の車両用乗員保護装置は、請求項１又は２に記載の車両用乗員保護装置において、さらに、前記第２センサの出力信号を前記第２制御信号生成手段に伝達する第１通信回路と、前記第３センサの出力信号を前記第３制御信号生成手段に伝達する第２通信回路とを有し、前記第１通信回路及び前記第２通信回路は、同一のＩＣパッケージ内に構成されていることを特徴とする。

請求項４に記載の車両用乗員保護装置は、請求項１又は２に記載の車両用乗員保護装置において、さらに、前記第２センサの出力信号を伝達する第３通信回路と、前記第３センサの出力信号を伝達する第４通信回路と、前記第３通信回路の出力信号を前記第２制御信号生成手段に、又は、前記第４通信回路の出力信号を前記第３制御信号生成手段に、それぞれ選択して伝達する第５通信回路を有し、前記第３通信回路、前記第４通信回路、及び前記第５通信回路は、同一のＩＣパッケージ内に構成されていることを特徴とする。

なお、本明細書でいう第１〜第３センサと、第１〜第３所定閾値と、第１〜第４制御信号と、第１〜第４制御信号生成手段と、第１〜第５通信回路は、センサ、所定閾値、制御信号、制御信号生成手段、及び通信回路をそれぞれ区別するために便宜的に導入したものである。

請求項１に記載の車両用乗員保護装置によれば、動作保証範囲を越える過度な被水状態にさらされても誤動作を防止することができる。これにより、車両用乗員保護装置の信頼性を向上させることができる。過度な被水状態にさらされると、車両用乗員保護装置は、漏電によって、第２センサの出力信号だけでなく第３センサの出力信号も途絶する。そのため、第２センサの出力信号の途絶及び第３センサの出力信号の途絶をともに検出したとき、これらの途絶が、車両衝突によるものではなく、過度な被水状態にさらされたことによるもであると判定できる。このとき、第２センサ及び第３センサの出力信号は途絶しているため、第２制御信号及び第３制御信号は出力されない。また、第４制御信号も出力されない。そのため、第２制御信号、第３制御信号、及び第４制御信号の出力がともに停止することで、起動信号の出力を停止でき、過度な被水状態にさらされたことによる車両用乗員保護装置の誤動作を防止することができる。

請求項２に記載の車両用乗員保護装置によれば、誤動作を確実に防止することができる。過度な被水状態にさらされると、車両用乗員保護装置は、漏電によって、第２センサの出力信号だけでなく第３センサの出力信号も途絶する。しかし、被水しているにもかかわらず、その後、一時的に途絶が解消するような不安定な動作をする場合も考えられる。そのため、第２センサの出力信号の途絶及び第３センサの出力信号の途絶をともに検出したとき、その後の出力信号の状態にかかわらず、第４制御信号の出力を所定時間停止することで、誤動作を確実に防止することができる。

請求項３に記載の車両用乗員保護装置によれば、誤動作を防止するとともに装置を小型化することができる。第１通信回路及び第２通信回路を同一のＩＣパッケージ内に構成することで、装置を小型することができる。さらに、過度な被水状態にさらされた場合、同一のＩＣパッケージ内に構成されているため、漏電によって第１通信回路及び第２通信回路がともに故障し、第２センサの出力信号だけでなく第３センサの出力信号も途絶する。そのため、過度な被水状態にさらされたことを確実に判定できる。これにより、誤動作を防止するとともに装置を小型化することができる。

請求項４に記載の車両用乗員保護装置によれば、誤動作を防止するとともに、第２センサ及び第３センサの出力信号の伝達経路を簡素化することができる。第２センサ及び第３センサの出力信号を、第５通信回路を介して第２制御信号生成手段及び第３制御信号生成手段に伝達することで、信号の伝達経路を簡素化することができる。さらに、過度な被水状態にさらされた場合、同一のＩＣパッケージ内に構成されているため、漏電によって、第３通信回路及び第４通信回路が故障し、第２センサの出力信号だけでなく第３センサの出力信号も途絶する。第５通信回路が故障しても、同様に第２センサ及び第３センサの出力信号がともに途絶する。そのため、過度な被水状態にさらされたことを確実に判定できる。これにより、誤動作を防止するとともに、第２センサ及び第３センサの出力信号の伝達経路を簡素化することができる。

本実施形態は、本発明に係る車両用乗員保護装置を、エアバッグを展開させて乗員を保護するエアバッグ装置に適用した例を示す。

（第１実施形態）
第１実施形態におけるエアバッグ装置のブロック図を図１に、エアバッグ装置のハードウェアの構成図を図２に、エアバッグ装置の動作に関するフローチャートを図３〜図７に示す。そして、図１〜図７を参照し構成、動作、効果の順で具体的に説明する。

まず、図１及び図２を参照して具体的構成について説明する。図１に示すように、エアバッグ装置１（車両用乗員保護装置）は、車両各部の加速度に基づいて車両の衝突を判定し、エアバッグを起動して車両乗員を保護する装置である。エアバッグ装置１は、フロアセンサ１０（第１センサ）と、メイン判定部１１と、第１フロントセンサ１２（第２センサ）と、第２フロントセンサ１３（第３センサ）と、セーフィング判定部１４と、起動信号生成部１５と、保護装置１６とから構成されている。

フロアセンサ１０は、車両のほぼ中央部に配置され、車両の衝突時に発生する車両前後方向の加速度を検出するセンサである。フロアセンサ１０は、加速度の大きさに応じたアナログ信号をメイン判定部１１に出力する。

メイン判定部１１は、フロアセンサ１０の検出する加速度に基づいて車両の衝突の有無を判定し、判定結果に応じた信号を出力するブロックである。メイン判定部１１は、Ａ／Ｄ変換器１１０と、ハイパスフィルタ１１１（以下、ＨＰＦという）と、ローパスフィルタ１１２（以下、ＬＰＦという）と、高速衝突判定部１１３と、低速衝突判定部１１４と、衝突オン信号生成部１１５とから構成されている。ここで、図２に示すように、Ａ／Ｄ変換器１１０はマイクロコンピュータ２０内に設けれている。また、ＨＰＦ１１１と、ＬＰＦ１１２と、高速衝突判定部１１３と、低速衝突判定部１１４と、衝突オン信号生成部１１５は、マイクロコンピュータ２０とプログラムによって構成されている。なお、高速衝突判定部１１３と衝突オン信号生成部１１５、及び、低速衝突判定部１１４と衝突オン信号生成部１１５が、それぞれ本発明における第１制御信号生成手段に相当する。

図１に戻り説明する。図１に示すように、Ａ／Ｄ変換器１１０は、フロアセンサ１０の出力するアナログ信号をデジタル信号に変換する素子である。Ａ／Ｄ変換器１１０は、フロアセンサ１０の出力するアナログ信号をデジタル信号に変換し、加速度データとしてＨＰＦ１１１に出力する。

ＨＰＦ１１１は、Ａ／Ｄ変換器１１０の出力する加速度データをフィルタリング処理するものである。ＨＰＦ１１１は、加速度データのドリフト誤差を排除するため加速度データをゼロ点補正処理し、ＬＰＦ１１２に出力する。

ＬＰＦ１１２は、ＨＰＦ１１１の出力する加速度データをフィルタリング処理するものである。ＬＰＦ１１２は、衝突判定に用いる、例えば１００Ｈｚ以下の周波数成分を取り出すため、加速度データの高周波成分を除去し、高速衝突判定部１１３及び低速衝突判定部１１４に出力する。

高速衝突判定部１１３は、ＬＰＦ１１２の出力する加速度データに基づいて、車両の衝突が高速衝突であるか否かを判定するブロックである。高速衝突判定部１１３は、ＬＰＦ１１２の出力する加速度データを、例えば８ｍｓの積分幅で区間積分する。さらに、加速度データの区間積分値をあらかじめ設定されている高速衝突閾値（第１所定閾値）、例えば加速度１９６ｍ／ｓ²の区間積分値に相当する値と比較する。加速度データの区間積分値が高速衝突閾値以上のとき、高速衝突判定部１１３は、車両の衝突が高速衝突であると判定し、高速衝突オン信号を衝突オン信号生成部１１５に出力する。

低速衝突判定部１１４は、ＬＰＦ１１２の出力する加速度データに基づいて、車両の衝突が低速衝突であるか否かを判定するブロックである。低速衝突判定部１１４は、ＬＰＦ１１２の出力する加速度データを、例えば３２ｍｓの積分幅で区間積分する。さらに、加速度データの区間積分値をあらかじめ設定されている低速衝突閾値（第１所定閾値）、例えば加速度４９ｍ／ｓ²の区間積分値に相当する値と比較する。加速度データの区間積分値が低速衝突閾値以上のとき、低速衝突判定部１１４は、車両の衝突が低速衝突であると判定し、低速衝突オン信号を衝突信号生成部１１５に出力する。

衝突オン信号生成部１１５は、高速衝突判定部１１３及び低速衝突判定部１１４の出力信号に基づいて、車両が高速衝突又は低速衝突したか否かを判定し、衝突オン信号（第１制御信号）を起動信号生成部１５に出力するブロックである。高速衝突オン信号又は低速衝突オン信号が出力されると、衝突オン信号生成部１１５は、起動信号生成部１５に衝突オン信号を所定時間出力する。

セーフィング判定部１４は、第１フロントセンサ１２、第２フロントセンサ１３の検出する加速度に基づいて車両の衝突の有無を判定し、判定結果に応じた信号を出力するブロックである。セーフィング判定部１４は、シリアル通信インタフェース１４０、１４１（以下、シリアル通信Ｉ／Ｆという）と、ハイパスフィルタ１４２、１４３（以下、ＨＰＦという）と、第１セーフィング判定部１４４と、第２セーフィング判定部１４５と、セーフィングオン信号生成部１４６と、通信途絶判定部１４７、１４８と、セーフィング強制オン信号生成部１４９とから構成されている。ここで、図２に示すように、シリアル通信Ｉ／Ｆ１４０は通信回路２１で、シリアル通信Ｉ／Ｆ１４１は通信回路２２でそれぞれ構成されている。また、通信回路２１、２２は、ＩＣ２３として１パッケージ化されている。さらに、ＨＰＦ１４２、１４３と、第１セーフィング判定部１４４と、第２セーフィング判定部１４５と、セーフィングオン信号生成部１４６と、通信途絶判定部１４７、１４８と、セーフィング強制オン信号生成部１４９は、マイクロコンピュータ２０とプログラムによって構成されている。なお、第１セーフィング判定部１４４及び第２セーフィング判定部１４５が、それぞれ本発明における第２制御信号生成手段及び第３制御信号生成手段に相当する。また、通信途絶判定部１４７、１４８とセーフィング強制オン判定部１４９が、本発明における第４制御信号生成手段に相当する。さらに、セーフィングオン信号生成部１４６と起動信号生成部１５が、本発明における起動信号生成手段に相当する。

図１に戻り説明する。図１に示すように、第１フロントセンサ１２、第２フロントセンサ１３は、車両右前部及び左前部に配置され、車両の衝突時に発生する車両前後方向の加速度を検出するセンサである。第１フロントセンサ１２、第２フロントセンサ１３は、加速度の大きさに応じたデジタル信号をシリアル通信Ｉ／Ｆ１４０、１４１にシリアル送信する。

シリアル通信Ｉ／Ｆ１４０、１４１は、第１フロントセンサ１２、第２フロントセンサ１３のシリアル送信するデジタル信号を加速度データに変換する回路である。シリアル通信Ｉ／Ｆ１４０、１４１は、第１フロントセンサ１２、第２フロントセンサ１３のシリアル送信するデジタル信号を受信し、加速度データとしてＨＰＦ１４２、１４３に出力する。

ＨＰＦ１４２、１４３は、シリアル通信Ｉ／Ｆ１４０、１４１の出力する加速度データをフィルタリング処理するものである。ＨＰＦ１４２、１４３は、加速度データのドリフト誤差を排除するため加速度データをゼロ点補正処理し、第１セーフィング判定部１４４及び第２セーフィング判定部１４５に出力する。

第１セーフィング判定部１４４及び第２セーフィング判定部１４５は、ＨＰＦ１４２、１４３の出力する加速度データに基づいて車両の衝突の有無を判定するブロックである。第１セーフィング判定部１４４及び第２セーフィング判定部１４５は、ＨＰＦ１４２、１４３の出力する加速度データを、例えば１０ｍｓの積分幅で区間積分する。さらに、加速度データの区間積分値をあらかじめ設定されている第１セーフィング閾値（第２所定閾値）、第２セーフィング閾値（第３所定閾値）、例えば加速度４９ｍ／ｓ²の区間積分値に相当する値と比較する。加速度データの区間積分値が第１セーフィング閾値、第２セーフィング閾値以上のとき、第１セーフィング判定部１４４、第２セーフィング判定部１４５は、車両の衝突が発生していると判定し、第１セーフィングオン信号（第２制御信号）、第２セーフィングオン信号（第３制御信号）をセーフィングオン信号生成部１４６に出力する。

セーフィングオン信号生成部１４６は、第１セーフィング判定部１４４及び第２セーフィング判定部１４５の出力信号に基づいて車両の衝突の有無を判定し、セーフィングオン信号を起動信号生成部１５に出力するブロックである。第１セーフィングオン信号又は第２セーフィングオン信号が出力されると、セーフィングオン信号生成部１４６は、起動信号生成部１５にセーフィングオン信号を所定時間出力する。

通信途絶判定部１４７、１４８は、第１フロントセンサ１２、第２フロントセンサ１３からシリアル通信Ｉ／Ｆ１４０、１４１にシリアル送信されるデジタル信号が途絶したか否かを判定するブロックである。通信途絶判定部１４７、１４８は、デジタル信号を正常に受信できていない状態が所定時間（第３所定時間）、例えば５ｍｓ以上継続したとき、シリアル通信が途絶したと判定し、第１通信途絶オン信号、第２通信途絶オン信号をセーフィング強制オン信号生成部１４９に出力する。ここで、デジタル信号を正常に受信できていない状態とは、デジタル信号の送信を要求したにもかかわらず応答がない状態、規定外のデジタル信号を受信した状態、又は、デジタル信号にチェックサムやＣＲＣ等の誤り検出機能を備えている場合においては、チェックサム異常やＣＲＣ異常等が発生した状態に相当する。

セーフィング強制オン信号生成手段１４９は、通信途絶判定部１４７、１４８の出力信号に基づいて、通信の途絶の有無を判定し、セーフィング強制オン信号（第４制御信号）を起動信号生成部１５に出力するブロックである。第１通信途絶オン信号及び第２通信途絶オン信号がともに出力されないと、セーフィング強制オン信号生成部１４９は、セーフィング強制オン信号を出力しない。これに対し、第１通信途絶オン信号又は第２通信途絶オン信号のいずれかが出力されると、セーフィング強制オン信号生成部１４９は、セーフィング強制オン信号を所定時間出力する。しかし、第１通信途絶オン信号及び第２通信途絶オン信号がともに出力されると、セーフィング強制オン信号の出力が所定時間停止される。

起動信号生成部１５は、衝突オン信号生成部１１５の出力する衝突オン信号、セーフィングオン信号生成部１４６の出力するセーフィングオン信号、及びセーフィング強制オン信号生成部１４９の出力するセーフィング強制オン信号に基づいて、保護装置１６を起動するための起動信号を出力するブロックである。起動信号生成部１５は、衝突オン信号が出力され、かつ、セーフィングオン信号又はセーフィング強制オン信号のいずれかが出力されたとき、起動信号を保護装置１６に出力する。つまり、衝突オン信号が出力され、かつ、第１セーフィングオン信号又は第２セーフィングオン信号又はセーフィング強制オン信号が出力されたとき、起動信号を出力する。

保護装置１６は、起動信号生成部１５の出力する起動信号に基づいて作動し、車両乗員を保護する装置である。図示されていないが、保護装置１６は、エアバッグと、スクイブと、スクイブ駆動回路等から構成されている。

次に、エアバッグ装置１の具体的動作について説明する。図３に示すように、シリアル通信Ｉ／Ｆ１４０は、第１フロントセンサ１２の送信する加速度データを受信する（Ｓ１００）。通信途絶検出部１４７は、加速度データが正常に受信できているか否かを判定する（Ｓ１０１）。

ステップＳ１０１において、加速度データが正常に受信できているとき、シリアル通信Ｉ／Ｆ１４０は、通信途絶検出部１４７の指示に基づいて受信した加速度データをＨＰＦ１４２に出力する。これに対し、ステップＳ１０１において、加速データが正常に受信できていないとき、通信途絶検出部１４７は、正常に受信できていない状態が５ｍｓ以上継続しているか否かを判定する（Ｓ１０２）。

ステップＳ１０２において、加速度データを正常に受信できていない状態が５ｍｓ以上継続しているとき、通信途絶検出部１４７は、通信が途絶していると判定し、第１通信途絶オン信号を出力する（Ｓ１０３）。これに対し、ステップＳ１０２において、正常に受信できていない状態が５ｍｓ未満しか継続していないとき、通信途絶検出部１４７は、加速度データの一時的な異常であり通信は途絶していないと判定する。通信が途絶していないと判定されると、シリアル通信Ｉ／Ｆ１４０は、正常に受信できた最後の加速度データをＨＰＦ１４２に出力する（Ｓ１０４）。

ＨＰＦ１４２は、シリアル通信Ｉ／Ｆ１４０の出力した加速度データに対してフィルタリング処理を行い、第１セーフィング判定部１４４に出力する（Ｓ１０５）。第１セーフィング判定部１４４は、フィルタリング処理された加速度データを区間積分する（Ｓ１０６）。その後、第１セーフィング判定部１４４は、第１フロントセンサ１２の加速度データの区間積分値を第１セーフィング閾値と比較する（Ｓ１０７）。

ステップＳ１０７において、加速度データの区間積分値が第１セーフィング閾値以上のとき、第１セーフィング判定部１４４は、車両が衝突したと判定し、第１セーフィングオン信号を出力する（Ｓ１０８）。これに対し、ステップＳ１０７において、加速度データの区間積分値が第１セーフィング閾値未満のとき、第１セーフィング判定部１４４は、車両は衝突していないと判定する。このとき、第１セーフィングオン信号は出力されない。

その後、同様の処理が第２フロントセンサ１３の送信した加速度データに対しても行われる（Ｓ１０９〜Ｓ１１７）。

引き続き、フロアセンサ１０の出力するアナログ信号に対する処理が実施される。図４に示すように、Ａ／Ｄ変換器１１０は、フロアセンサ１０の出力するアナログ信号を入力する（Ｓ１１８）。さらに、入力したアナログ信号をデジタル信号に変換し、加速度データとしてＨＰＦ１１１に出力する（Ｓ１１９）。ＨＰＦ１１１は、Ａ／Ｄ変換噐１１０の出力した加速度データに対してフィルタリング処理を行い、ＬＰＦ１１２に出力する。ＬＰＦ１１２は、ＨＰＦ１１１の出力した加速度データに対してさらにフィルタリング処理を行い、高速衝突判定部１１３及び低速衝突判定部１１４に出力する（Ｓ１２０）。高速衝突判定部１１３は、フィルタリング処理された加速度データを区間積分する（Ｓ１２１）。その後、高速衝突判定部１１３は、フロアセンサ１０の加速度データの区間積分値を高速衝突閾値と比較する（Ｓ１２２）。

ステップＳ１２２において、加速度データの区間積分値が高速衝突閾値以上のとき、高速衝突判定部１１３は、車両の衝突が高速衝突であると判定し、高速衝突オン信号を出力する（Ｓ１２３）。これに対し、ステップＳ１２２において、加速度データの区間積分値が高速衝突閾値未満のとき、高速衝突判定部１１３は、車両の衝突が高速衝突でないと判定する。このとき、高速衝突オン信号は出力されない。

低速衝突判定部１１４は、フィルタリング処理された加速度データを区間積分する（Ｓ１２４）。低速衝突判定部１１４は、フロアセンサ１０の加速度データの区間積分値を低速衝突閾値と比較する（Ｓ１２５）。

ステップＳ１２５において、加速度データの区間積分値が低速衝突閾値以上のとき、低速衝突判定部１１４は、車両の衝突が低速衝突であると判定し、低速衝突オン信号を出力する（Ｓ１２６）。これに対し、ステップＳ１２５において、加速度データの区間積分値が低速衝突閾値未満のとき、低速衝突判定部１１４は、車両の衝突が低速衝突でないと判定する。このとき、低速衝突オン信号は出力されない。

引き続き、第１セーフィング判定部１４４、第２セーフィング判定部１４５、及びセーフィング強制オン信号生成部１４９の出力信号に対する処理が実施される。図５に示すように、セーフィングオン信号生成部１４６は、第１セーフィングオン信号が出力されているか否かを判定する（Ｓ１２７）。さらに、第２セーフィングオン信号が出力されているか否かを判定する（Ｓ１２８）。

ステップＳ１２７、Ｓ１２８において、第１セーフィングオン信号が出力されているか、又は第２セーフィングオン信号が出力されているとき、セーフィングオン信号生成部１４６は、セーフィングオン信号を所定時間出力する（Ｓ１２９）。これに対し、ステップＳ１２７、Ｓ１２８において、第１セーフィングオン信号及び第２セーフィングオン信号がともに出力されていないとき、セーフィングオン信号は出力されない。このとき、セーフィング強制オン信号生成部１４９は、セーフィング強制オン禁止中であるか否かを判定する（Ｓ１３０）。

ステップＳ１３０において、セーフィング強制オンが禁止中であるとき、セーフィング強制オン信号生成部１４９は、セーフィング強制オン信号を出力しない。これに対し、ステップＳ１３０において、セーフィング強制オンが禁止中でないとき、セーフィング強制オン信号生成部１４９は、第１通信途絶オン信号が出力されているか否かを判定する（Ｓ１３１）。さらに、第２通信途絶オン信号が出力されているか否かを判定する（Ｓ１３２、Ｓ１３３）。

ステップＳ１３１〜Ｓ１３３において、第１通信途絶オン信号及び第２通信途絶オン信号がともに出力されていないとき、セーフィング強制オン信号生成部１４９は、セーフィング強制オン信号を出力しない。これに対し、ステップＳ１３１〜Ｓ１３３において、第１通信途絶オン信号又は第２通信途絶オン信号のいずれかが出力されているとき、セーフィング強制オン信号生成部１４９は、セーフィング強制オン信号を所定時間出力する（Ｓ１３４）。しかし、第１通信途絶オン信号及び第２通信途絶オン信号がともに出力されたときには、セーフィング強制オン信号の出力が所定時間停止される（Ｓ１３５）。

引き続き、高速衝突判定部１１３及び低速衝突判定部１１４の出力信号に対する処理が実施される。図６に示すように、衝突オン信号生成部１１５は、高速衝突オン信号が出力されているか否かを判定する（Ｓ１３６）。さらに、低速衝突オン信号が出力されているか否かを判定する（Ｓ１３７）。

ステップＳ１３６、Ｓ１３７において、高速衝突オン信号又は低速衝突オン信号のいずれかが出力されているとき、衝突オン信号生成部１１５は、衝突オン信号を出力する（Ｓ１３８）。これに対し、ステップＳ１３６、Ｓ１３７において、高速衝突オン信号及び低速衝突オン信号がともに出力されていないとき、衝突オン信号は出力されない。

引き続き、セーフィングオン信号生成部１４６、セーフィング強制オン信号生成部１４９、及び衝突オン信号生成部１１５の出力信号に対する処理が実施される。図７に示すように、起動信号生成部１５は、セーフィングオン信号が出力されているか否かを判定する（Ｓ１３９）。さらに、セーフィング強制オン信号が出力されているか否かを判定する（Ｓ１４０）。

ステップＳ１３９、Ｓ１４０において、セーフィングオン信号又はセーフィング強制オン信号のいずれかが出力されているとき、起動信号生成部１５は、衝突オン信号が出力されているか否かを判定する（Ｓ１４１）。ステップＳ１４１において、衝突オン信号が出力されているとき、起動信号生成部１５は、起動信号を所定時間出力する（Ｓ１４２）。これに対し、ステップＳ１３９、Ｓ１４０において、セーフィングオン信号及びセーフィング強制オン信号がともに出力されていないとき、起動信号は出力されない。また、ステップＳ１４１において、衝突オン信号が出力されていないときも、起動信号は出力されない。

最後に具体的効果について説明する。第１実施形態によれば、動作保証範囲を越える過度な被水状態にさらされても誤動作を防止することができる。これにより、エアバッグ装置１の信頼性を向上させることができる。過度な被水状態にさらされると、エアバッグ装置１は、漏電によって、第１フロントセンサ１２の出力信号だけでなく第２フロントセンサ１３の出力信号も途絶する。そのため、第１フロントセンサ１２の出力信号の途絶及び第２フロントセンサ１３の出力信号の途絶をともに検出したとき、これらの途絶が、車両衝突によるものではなく、過度な被水状態にさらされたことによるもであると判定できる。このとき、第１フロントセンサ１２及び第２フロントセンサ１３の出力信号は途絶しているため、第１セーフィングオン信号及び第２セーフィングオン信号は出力されない。また、セーフィング強制オン信号も出力されない。そのため、第１セーフィングオン信号、第２セーフィングオン信号、及びセーフィング強制オン信号の出力がともに停止することで、起動信号の出力を停止でき、過度な被水状態にさらされたことによるエアバッグ装置１の誤動作を防止することができる。

また、第１実施形態によれば、第１通信途絶オン信号及び第２通信途絶オン信号がともに出力されたとき、セーフィング強制オン信号の出力を所定時間停止させることで、誤動作を確実に防止することができる。過度な被水状態にさらされると、漏電によって、第１フロントセンサ１２の出力信号だけでなく第２フロントセンサ１３の出力信号も途絶する。しかし、被水しているにもかかわらず、その後、一時的に途絶が解消するような不安定な動作をする場合も考えられる。そのため、第１通信途絶オン信号及び第２通信途絶オン信号がともに出力されたとき、その後の信号の状態にかかわらず、セーフィング強制オン信号の出力を所定時間停止させることで、誤動作を確実に防止することができる。

さらに、第１実施形態によれば、誤動作を防止するとともに装置を小型化することができる。シリアル通信Ｉ／Ｆ１４０、１４１を通信回路２１、２２として、ＩＣ２３の同一パッケージ内に構成することで、エアバッグ装置１を小型化することができる。過度な被水状態にさらされた場合、ＩＣ２３の同一パッケージ内に構成されているため、漏電によって通信回路２１、２２がともに故障し、第１フロントセンサ１２の出力信号だけでなく第２フロントセンサ１３の出力信号も途絶する。そのため、過度な被水状態にさらされたことを確実に判定できる。これにより、誤動作を防止するとともに装置を小型化することができる。

（第２実施形態）
次に、第２実施形態におけるエアバッグ装置のハードウェアの構成図を図８に示す。第２実施形態におけるエアバッグ装置のブロック図及び動作は、第１実施形態のエアバッグ装置と全く同一であるので省略する。ここでは、第１実施形態におけるエアバッグ装置との相違部分であるハードウェアの構成についてのみ説明し、共通する部分については必要とされる箇所以外説明を省略する。なお、第１実施形態と同一の要素には同一の符号を付して説明する。

図８に示すように、シリアル通信Ｉ／Ｆ１４０は通信回路２４、２６で、シリアル通信Ｉ／Ｆ１４１は通信回路２５、２６でそれぞれ構成されている。通信回路２４は、第１フロントセンサ１２の出力信号を通信回路２６に伝達する。通信回路２５は、第２フロントセンサ１３の出力信号を通信回路２６に伝達する。通信回路２６は、あらからかじめ定められた手順にしたがって、マイクロコンピュータ２０内に構成されたＨＰＦ１４２に通信回路２４の出力信号、又は、マイクロコンピュータ２０内に構成されたＨＰＦ１４３に通信回路２５の出力信号をそれぞれ選択して伝達する。通信回路２４〜２６は、ＩＣとして１パッケージ化されている。

最後に具体的効果について説明する。第２実施形態によれば、誤動作を防止するとともに、第１フロントセンサ１２及び第２フロントセンサ１３の出力信号の伝達経路を簡素化することができる。第１フロントンサ１２及び第２フロントセンサ１３の出力信号を、通信回路２６を介してマイクロコンピュータ２０に伝達することで、信号の伝達経路を簡素化することができる。さらに、過度な被水状態にさらされた場合、ＩＣ２７の同一パッケージ内に構成されているため、漏電によって、通信回路２４、２５が故障し、第１フロントセンサ１２の出力信号だけでなく第２フロントセンサ１３の出力信号も途絶する。通信回路２６が故障しても、同様に第１フロントセンサ１２及び第２フロントセンサ１３の出力信号がともに途絶する。そのため、過度な被水状態にさらされたことを確実に判定できる。これにより、誤動作を防止するとともに、第１フロントセンサ１２及び第２フロントセンサ１３の出力信号の伝達経路を簡素化することができる。

なお、第１及び第２実施形態では、さまざまな閾値を用い、閾値以上のとき、各種信号を出力する例を挙げているが、これに限られるものではない。閾値を超えたときに、信号を出力するようにしてもよい。また、第１及び第２実施形態では、これら閾値が一定の値である例を挙げているが、これに限られるものではない。車両状態、例えば車速の変化に応じて、閾値の値を変更するようにしてもよい。

第１実施形態におけるエアバッグ装置のブロック図を示す。図１におけるエアバッグ装置のハードウェアの構成図を示す。図１におけるエアバッグ装置の動作に関するフローチャートを示す。図３におけるフローチャートのつづきを示す。図４におけるフローチャートのつづきを示す。図５におけるフローチャートのつづきを示す。図６におけるフローチャートのつづきを示す。第２実施形態におけるエアバッグ装置のハードウェアの構成図を示す。

符号の説明

１・・・エアバッグ装置（車両用乗員保護装置）、１０・・・フロアセンサ（第１センサ）、１１・・・メイン判定部、１１０・・・Ａ／Ｄ変換器、１１１・・・ＨＰＦ、１１２・・・ＬＰＦ、１１３・・・高速衝突判定部、１１４・・・低速衝突判定部、１１５・・・衝突オン信号生成部、１２・・・第１フロントセンサ（第２センサ）、１３・・・第２フロントセンサ（第３センサ）、１４・・・セーフィング判定部、１４０、１４１・・・シリアル通信Ｉ／Ｆ、１４２、１４３・・・ＨＰＦ、１４４・・・第１セーフィング判定部、１４５・・・第２セーフィング判定部、１４６・・・セーフィングオン信号生成部、１４７、１４８・・・通信途絶判定部、１４９・・・セーフィング強制オン信号生成部、１５・・・起動信号生成部、１６・・・保護装置、２０・・・マイクロコンピュータ、２１、２２、２４〜２６・・・通信回路、２３、２７・・・ＩＣ

Claims

車両の乗員を保護する保護装置と、前記車両に加わる衝撃の大きさに応じた信号を出力する第１センサと、前記第１センサの出力信号に基づく衝撃の大きさが第１所定閾値以上のとき、第１制御信号を出力する第１制御信号生成手段と、前記第１センサより車両前方に配設され、前記車両に加わる衝撃の大きさに応じた信号を出力する第２センサと、前記第２センサの出力信号に基づく衝撃の大きさが第２所定閾値以上のとき、第２制御信号を出力する第２制御信号生成手段と、前記第１センサより車両前方に配設され、前記車両に加わる衝撃の大きさに応じた信号を出力する第３センサと、前記第３センサの出力信号に基づく衝撃の大きさが第３所定閾値以上のとき、第３制御信号を出力する第３制御信号生成手段と、前記第２制御信号生成手段に入力される前記第２センサの出力信号の途絶、又は前記第３制御信号生成手段に入力される前記第３センサの出力信号の途絶の少なくともいずれかを検出したとき、第４制御信号を出力する第４制御信号生成手段と、前記第１制御信号が出力され、かつ、前記第２制御信号又は前記第３制御信号又は前記第４制御信号のいずれかが出力されたとき、前記保護装置を起動するための起動信号を出力する起動信号生成手段とを備えた車両用乗員保護装置において、
前記第４制御信号生成手段は、前記第２センサの出力信号の途絶及び前記第３センサの出力信号の途絶をともに検出したとき、前記第４制御信号の出力を停止することを特徴とする車両用乗員保護装置。
前記第４制御信号生成手段は、前記第２センサの出力信号の途絶及び前記第３センサの出力信号の途絶をともに検出したとき、前記第４制御信号の出力を所定時間停止することを特徴とする請求項１に記載の車両用乗員保護装置。
前記第２センサの出力信号を前記第２制御信号生成手段に伝達する第１通信回路と、前記第３センサの出力信号を前記第３制御信号生成手段に伝達する第２通信回路とを有し、前記第１通信回路及び前記第２通信回路は、同一のＩＣパッケージ内に構成されていることを特徴とする請求項１又は２に記載の車両用乗員保護装置。
前記第２センサの出力信号を伝達する第３通信回路と、前記第３センサの出力信号を伝達する第４通信回路と、前記第３通信回路の出力信号を前記第２制御信号生成手段に、又は、前記第４通信回路の出力信号を前記第３制御信号生成手段に、それぞれ選択して伝達する第５通信回路を有し、前記第３通信回路、前記第４通信回路、及び前記第５通信回路は、同一のＩＣパッケージ内に構成されていることを特徴とする請求項１又は２に記載の車両用乗員保護装置。