JPH061199A

JPH061199A - エアバック制御装置

Info

Publication number: JPH061199A
Application number: JP4163125A
Authority: JP
Inventors: Hiromichi Fujishima; 広道藤島
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 1992-06-22
Filing date: 1992-06-22
Publication date: 1994-01-11
Anticipated expiration: 2016-03-05
Also published as: JP3141534B2; US5513109A; CA2089807A1; CA2089807C

Abstract

(57)【要約】【目的】本発明は加速度センサからの加速度信号に基づ
きエアバックの展開のタイミングを判定するエアバック
制御装置に関し、衝突形態に適合した適切なタイミング
でエアバックの展開を行うと共にコスト低減を図ること
を目的とする。【構成】前後加速度センサ(A1)と、前後加速度センサ(A
1)が出力する出力信号(G) より加速度の大きさ(V) を演
算する加速度レベル演算手段(A2)と、上記出力信号(G)
の振動変化(BP)を検出する振動変化演算手段(A3)と、振
動変化(BP)と加速度の大きさ(V) に基づいて衝突を判定
する第１の判定手段(A4)と、加速度の大きさが所定値を
越えている時間(T1)を演算し時間(T1)と上記衝突速度
(V) とに基づいて衝突を判定する第２の判定手段(A5)
と、第１及び第２の判定手段(A4,A5) が判定した判定結
果とに基づき、エアバックの起動要否を判定してエアバ
ックを展開する起動信号を出力するエアバッグ起動信号
出力手段(A6)とを設ける。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明はエアバック制御装置に係
り、特に加速度センサから得られる加速度信号に基づき
エアバックの展開のタイミングを判定するエアバック制
御装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】一般に、車両衝突時に乗員とステアリン
グホイールとの間にエアバックをガスにより膨らますこ
とにより、乗員の運動エネルギーを吸収し、乗員の保護
を図るエアバックシステムが知られている。このエアバ
ックシステムは、大略するとエアバック駆動機構とエア
バック制御装置とにより構成されている。エアバック駆
動装置は、エアバックをガスにより膨らます機構であ
る。また、エアバック制御装置は、車両の衝突を検知し
衝突状態がエアバックの展開が必要であるかどうかを判
断し、必要であると判定した場合に適宜なタイミングで
エアバックが展開するようエアバック駆動装置を駆動制
御するものである。

【０００３】従来のエアバック制御装置としては、例え
ば特開平３−１１４９４４号公報に開示されたものがあ
る。同公報に開示されたエアバック制御装置は、軽衝突
とポール衝突では衝突時における衝撃力の作用が異なる
ことに注目し、この衝撃力の差に基づいて衝突の態様を
識別して適切にエアバックが展開するよう構成したもの
である。

【０００４】具体的には、加速度センサから取り込まれ
る加速度信号Ｇを積分することにより車速情報Ｂを求
め、また所定間隔内における加速度信号Ｇの最大値Ｇ
_MAXとＧ _MINの差を取ることにより衝突態様情報値Ｅを
求め、この各情報値より判定情報値Ｆを下式に基づき演
算する。

【０００５】Ｆ＝Ｂ＋Ｈ×Ｅ但し、Ｈは係数そして、上式により求められた判定情報値Ｆが、予め設
定されている閾値Ｋより大きい場合にはポール衝突であ
ると判断してエアバックを展開し、また閾値Ｋより小さ
い場合には軽衝突であると判断してエアバックの展開を
行わない構成とされていた。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】上記した従来構成のエ
アバック制御装置では、ポール衝突と軽衝突とを判定し
て、乗員の保護が必要となるポール衝突の時のみエアバ
ックが展開される。

【０００７】しかるに、衝突の形態はポール衝突ばかり
ではなく、種々の衝突形態がある。図５はこの種々の衝
突形態を示す図である。同図（Ａ）は正突を示してお
り、車両１が衝突物２ａに対して真正面から衝突する場
合である。同図（Ｂ）は斜突であり、車両１の走行方向
に対し傾いた衝突面を有する衝突物２ｂに衝突する場合
である。同図（Ｃ）はオフセット衝突であり、車両１に
対してずれた（オフセットした）位置にある衝突物２ｃ
に対して衝突する場合である。同図（Ｄ）はポール衝突
であり、電柱のようなポール状の衝突物２ｄに対して衝
突する場合である。更に、同図（Ｅ）はアンダーライド
衝突であり、フロントサイドバンパーよりも上部位置に
ある衝突物２ｅに衝突する場合である。

【０００８】上記したように、衝突形態はポール衝突ば
かりではなく、種々の衝突形態がある。また、各衝突形
態により加速度センサから出力される加速度信号も異な
る。従って、従来構成のエアバック制御装置ではポール
衝突と軽衝突との判定はできるものの、他の衝突形態を
判定することができないという問題点があった。

【０００９】衝突形態を判定することができないと、エ
アバックの展開が不要な時にエアバック駆動装置にエア
バック制御装置から駆動信号を出力してしまったり、ま
た逆に、エアバックの展開が必要な時に駆動信号が適切
なタイミングでエアバック駆動装置に出力されず、エア
バックが最も良好なタイミングで展開されなくなるおそ
れがある。

【００１０】一方、上記のように従来構成では、一つの
加速度センサで二形態以下の衝突形態しか判定できなか
ったため、上記した各衝突形態を全て判定しようとした
場合、多数の加速度センサが必要となる。しかるに、セ
ンサの配設個数が増大すると装置のコスト上昇を招き、
また各センサから出力される信号を処理するコンピュー
タのハードウェア及びソフトウェアが共に複雑化し、こ
れによっても装置のコスト上昇が上昇してしまう。

【００１１】本発明は上記の点に鑑みてなされたもので
あり、衝突形態により特有の特性を示す加速度センサの
加速度信号を解析して衝突形態を判定することにより、
衝突形態に適合した適切なタイミングでエアバックの展
開を行い得ると共に装置コストの低減を図り得るエアバ
ック制御装置を提供することを目的とする。

【００１２】

【課題を解決するための手段】図１は本発明の第１原理
図である。同図に示されるように、請求項１に係る発明
では、車体の前後方向に対する加速度を検出する前後加
速度センサ(A1)と、この前後加速度センサ(A1)が出力す
る出力信号（Ｇ）より加速度の大きさ（Ｖ）を演算する
加速度レベル演算手段(A2)と、上記前後加速度センサ(A
1)が出力する出力信号（Ｇ）の振動変化（ＢＰ）を検出
する振動変化演算手段(A3)と、上記振動変化（ＢＰ）と
加速度の大きさ（Ｖ）に基づいて衝突を判定する第１の
判定手段(A4)と、上記加速度の大きさ（Ｖ）が所定値を
越えている時間（Ｔ１）を演算し、この時間（Ｔ１）と
上記衝突速度（Ｖ）とに基づいて衝突を判定する第２の
判定手段(A5)と、上記第１の判定手段(A4)が判定した判
定結果と、上記第２の判定手段(A5)が判定した判定結果
とに基づき、エアバックの起動要否を判定してエアバッ
クを展開する起動信号を出力するエアバック起動信号出
力手段(A6)と、を具備したことを特徴とするものであ
る。

【００１３】図２は本発明の第２原理図である。同図に
示されるように、請求項２に係る発明では、車体の横方
向に対する加速度を検出する横加速度センサ(A7)と、上
記横加速度センサ(A7)の出力信号（ＧＹ）より横方向衝
突速度（ＶＹ）を演算する横方向衝突速度演算手段(A8)
と、上記前後方向に対する加速度の大きさ（Ｖ）と横方
向衝突速度（ＶＹ）とに基づいて衝突を判定する第３の
判定手段(A9)を設け、上記第１乃至第３の判定手段(A1
〜A9) の各判定結果に基づいて、上記エアバック起動信
号出力手段(A6)がエアバックの起動を判定するよう構成
したことを特徴とするものである。

【００１４】また、請求項３に係る発明では、請求項１
又は請求項２記載のエアバック制御装置において、上記
エアバック起動信号出力手段(A6)は、上記第１乃至第３
の判定手段(A4,A5,A9)の判定結果より夫々得られる各重
み付け値の加算値が所定値を越えた時に、上記エアバッ
ク起動信号を出力するよう構成したことを特徴とするも
のである。

【００１５】更に、請求項４に係る発明では、請求項１
又は請求項２記載のエアバック制御装置において、上記
エアバッグ起動信号出力手段(A6)は、上記第１乃至第３
の判定手段(A4,A5,A9)のいずれかひとつが展開が必要な
衝突であると判定した時に、上記エアバック起動信号を
出力するよう構成したことを特徴とするものである。

【００１６】

【作用】請求項１の発明によれば、前後加速度センサ(A
1)が出力する出力信号（Ｇ）に基づき加速度レベル演算
手段(A2)により加速度の大きさ（Ｖ）が演算され、また
振動変化演算手段(A3)により出力信号（Ｇ）の振動変化
（ＢＰ）が検出される。

【００１７】この出力信号（Ｇ）の振動変化（ＢＰ）
は、衝突形態を示すパラメータの一つであり、例えば正
突のように衝突部位に蛇腹状の変形が生じる場合に激し
い振動変化を示す。従って、この振動変化（ＢＰ）より
衝突形態の種類を判定することが可能となり、第１の判
定手段(A4)は振動変化（ＢＰ）と加速度の大きさ（Ｖ）
に基づいて衝突を判定する。尚、振動変化（ＢＰ）は、
例えば悪路走行や軽衝突等のエアバックの展開が不要な
衝突形態以外の要素によっても変動が生じる場合がある
ため、展開の必要な衝突以外の要素を取り除くために加
速度の大きさ（Ｖ）を衝突判定に加えている。

【００１８】また、加速度の大きさ（Ｖ）が所定値を越
えている時間（Ｔ１）によっても衝突形態を判定するこ
とができる。例えば、斜突やアンダーライドのように、
衝突により急激な車体変形はないものの比較的長い時間
にわたり衝突状態が続く場合には、加速度の大きさ
（Ｖ）は或る一定加速度以上を比較的長い時間維持す
る。従って、加速度の大きさ（Ｖ）が所定値を越えてい
る時間（Ｔ１）は衝突形態を示すパラメータの一つとみ
なすことができ、第２の判定手段(A5)はこの時間（Ｔ
１）と加速度の大きさ（Ｖ）とに基づき衝突を判定す
る。尚、第２の判定手段(A5)が加速度の大きさ（Ｖ）を
衝突判定に加えているのは、第１の判定手段(A4)と同様
に時間（Ｔ１）は展開が必要な衝突形態以外の要素によ
っても変動が生じる場合があるからである。

【００１９】エアバッグ起動信号出力手段(A6)は、上記
第１の判定手段(A4)が判定した判定結果と、上記第２の
判定手段(A5)が判定した判定結果とに基づき、エアバッ
クの起動要否を判定してエアバックを展開する起動信号
を出力する。前記のように、第１及び第２の判定手段(A
4,A5) が判定する判定結果は衝突形態を反映したもので
あり、従ってエアバック起動信号出力手段(A6)は衝突形
態に対応した起動信号を出力することができる。

【００２０】また、請求項２の発明によれば、横方向衝
突速度演算手段(A8)は横加速度センサ(A7)の出力信号
（ＧＹ）より横方向衝突速度（ＶＹ）を演算する。この
横方向衝突速度（ＶＹ）によっても衝突形態を判定する
ことができる。例えば、オフセット衝突や斜突の場合に
は、前後方向の衝突加速度に加えて横方向の衝突加速度
が発生する。従って、横方向衝突速度（ＶＹ）は衝突形
態を示すパラメータの一つとみなすことができ、第３の
判定手段(A9)はこの横方向衝突速度（ＶＹ）と加速度の
大きさ（Ｖ）とに基づき衝突を判定する。尚、加速度の
大きさ（Ｖ）を衝突判定に加えているのは、上記と同様
の理由である。

【００２１】エアバッグ起動信号出力手段(A6)は、上記
第１乃至第３の判定手段(A4,A5,A9)が判定した判定結果
とに基づき、エアバックの起動要否を判定してエアバッ
クを展開する起動信号を出力する。第１乃至第３の判定
手段(A4,A5,A9)が判定する判定結果は衝突形態を反映し
たものであり、従ってエアバック起動信号出力手段(A6)
は衝突形態に対応した起動信号を出力することができ
る。

【００２２】また、請求項３の発明によれば、エアバッ
ク起動信号出力手段(A6)は、上記第１乃至第３の判定手
段(A4,A5,A9)の判定結果より夫々得られる各重み付け値
の加算値が所定値を越えた時にエアバック起動信号を出
力する。

【００２３】即ち、いま仮に第１の判定手段(A4)が衝突
を判定した場合における重み付け値をＪ₁₁とし、第２の
判定手段(A5)が衝突を判定した場合における重み付け値
をＪ ₂₁，第３の判定手段(A9)が衝突を判定した場合にお
ける重み付け値をＪ₃₁とした場合、重み付け値の加算値
Ｈは、Ｈ＝Ｊ₁₁＋Ｊ₂₁＋Ｊ₃₁と表せる。

【００２４】この重み付け値の加算値Ｈが所定値Ｈ_TH1
を越えた時にエアバック起動信号出力手段(A6)がエアバ
ック起動信号を出力する構成とすることにより、起動信
号を出力するタイミングの精度を向上することができ
る。

【００２５】更に、請求項４の発明によれば、エアバッ
ク起動信号出力手段(A6)は、第１乃至第３の判定手段(A
4,A5,A9)のいずれかひとつが衝突であると判定した時に
エアバック起動信号を出力するため、エアバックが展開
する処理時間の短縮を図ることができる。

【００２６】

【実施例】次に本発明の実施例について説明する。

【００２７】図３にエアバックシステム１０の一例を示
す。同図に示すように、エアバックシステム１０はステ
アリングホイール１１の中央に配設されたエアバック駆
動装置１２と、本発明に係るエアバック制御装置１３と
により構成されている。エアバック制御装置１３は、加
速度センサ１４，１５から供給される加速度信号Ｇに基
づきエアバック駆動装置１２を駆動させるためのエアバ
ック起動信号を生成する装置である。

【００２８】エアバック制御装置１３は、図４に示され
るように、前後方向加速度センサ１４、横方向加速度セ
ンサ１５、アナログ／デジタル（Ａ／Ｄ）コンバータ１
６，１７、中央制御回路（ＣＰＵ）１８等により構成さ
れている。前後方向加速度センサ１４は、図３に矢印Ａ
方向で示す前後方向に対する車両１８の加速度を検出し
て前後方向加速度信号Ｇを出力するものである。また、
横方向加速度センサ１５は、矢印Ｂ方向で示す前後方向
に対する車両１９の加速度を検出して横方向加速度信号
ＧＹを出力するものである。

【００２９】この各加速度センサ１４から出力される加
速度信号Ｇ，ＧＹは、夫々Ａ／Ｄコンバータ１６，１７
でデジタル化された上でＣＰＵ１８に入力される。ま
た、ＣＰＵ１８には電源供給を行う電源回路２０が接続
されると共に、前記したエアバック駆動装置１２が接続
されている。エアバック駆動装置１２は、エアバック，
点火剤，ガス発生剤，伝火剤等により構成されており、
前記したようにステアリングホイール１１の中央に配設
されている。そして、エアバック制御装置１３を構成す
るＣＰＵ１８からエアバック起動信号が出力されると、
点火剤が点火されて伝火剤を介してガス発生剤がガスを
発生し、エアバックが展開される構成とされている。

【００３０】続いて、ＣＰＵ１８が実行するエアバック
制御動作について説明する。

【００３１】先ず、ＣＰＵ１８が実行する具体的なエア
バック制御動作説明に先立ち、説明の便宜上、各加速度
センサ１４から出力される加速度信号Ｇ，ＧＹと衝突形
態との関係について説明する。

【００３２】図５を用いて説明したように、衝突形態の
主なものとして、正突，斜突，オフセット，ポール，ア
ンダーライドの５種類の形態がある。本実施例では、こ
の５種類の衝突形態に基づき、以下に述べる加速度信号
Ｇ，ＧＹの特徴付けを行っている。

【００３３】衝突形態と加速度信号Ｇ，ＧＹとの関係を
求めるに際し、先ず上記各衝突形態で衝突が生じた場
合、車両に発生する特徴について図６を用いて説明す
る。衝突が生じた場合に車両に発生する特徴は、主に
“サイドメンバの座屈”，“サイドメンバの曲げ変
形”，“軟らかい部分の変形”，“左右方向の動き”の
４種類に分類される。サイドメンバの座屈とは、車両の
サイドメンバがちょうど蛇腹状に変形することをいう。
また、サイドメンバの曲げ変形とは、車両のサイドメン
バがちょうど棒材が折れ曲がるように変形することをい
う。また、軟らかい部分の変形とは、例えばラジエー
タ，エプロンアッパーメンバー，フロントサイドパンパ
ー等の軟らかい構成部分が変形することをいう。更に、
左右方向の動きとは、車両の構成部品が衝突方向に対し
て横方向（左右方向）に移動するよう変形することをい
う。

【００３４】このように５種類の衝突形態は、車両に生
じる特徴からは上記の各特徴に分類することができる。
更に、加速度センサを取付けた車両を衝突させ、この車
両に対し上記の各特徴が生じる時における加速度センサ
からの出力を調べたところ、以下のような結果が得られ
た。尚、加速度センサからの出力を調べるに際し、車両
には前後方向（車両の直進方向）に対する加速度を検出
する前後方向加速度センサと、横方向（車両の直進方向
に対し直角方向）に対する加速度を検出する横方向加速
度センサの二つのセンサを配設した。

【００３５】サイドメンバの座屈を発生する衝突の場合
における前後方向加速度センサからの出力を図７（Ａ）
に示す。同図に示されるように、サイドメンバの座屈が
発生する場合、前後方向に対する加速度Ｇは大小を繰り
返す波状の特性を示す。これは、サイドメンバの座屈は
車両のサイドメンバが蛇腹状に変形するものであるた
め、この蛇腹状の変形が生じる度毎に加速度変化が発生
し、これにより加速度Ｇの特性は波状になるものと考え
られる。

【００３６】また、サイドメンバの曲げ変形及び軟らか
い部分の変形が発生する衝突の場合には、前後方向加速
度センサから出力される加速度Ｇは似た特性を示し、そ
の様子を図８（Ａ）に示す。同図に示されるように、サ
イドメンバの曲げ変形或いは軟らかい部分の変形が発生
する場合には、前後方向に対する加速度Ｇはサイドメン
バの座屈の場合と異なり波状とはならず、凹凸の少ない
なだらかな変化特性を示す。これは、サイドメンバの曲
げ変形の場合は衝突後瞬間的にサイドメンバが変形する
のではなく、衝突後比較的時間をかけて折れ曲がりが徐
々に進むような変形過程をとるため、よって前後方向に
対する加速度Ｇは凹凸の少ないなだらかな変化特性を示
すものと考えられる。また、軟らかい部分の変形の場合
は、弾性変形を伴うため、やはり衝突後比較的時間をか
けて変形が進み、よって前後方向に対する加速度Ｇは凹
凸の少ないなだらかな変化特性を示すものと考えられ
る。

【００３７】更に、左右方向の動きを発生する衝突の場
合における横方向加速度センサからの出力を図９（Ａ）
に示す。同図に示されるように、衝突により左右方向の
動きを発生する場合には、この左右方向の動きに対応し
た加速度が発生して、左右方向の速度変化を伴う。

【００３８】上記してきた事項をまとめると、図６に示
すように、５種類ある衝突形態はその衝突により車両に
発生する特徴により４種類に特徴付けすることができ、
またこの各特徴の発生時における加速度を調べた結果よ
り、車両に発生する特徴は３種類の加速度特性として特
徴付けすることができる。従って、この３種類の加速度
特性を検出し、その検出結果に基づきエアバック駆動装
置１２にエアバック起動信号を出力する構成とすること
により、衝突形態がいずれの形態であったとしても適正
なタイミングでエアバックを展開することが可能とな
る。本実施例では、前後方向加速度センサ１４及び横方
向加速度センサ１５が出力する加速度信号Ｇ，ＧＹに基
づきＣＰＵ１８が上記３種類の加速度特性を判別し、こ
の判別結果によりエアバック起動信号が出力される構成
とされている。以下、図１０及び図１１を用いてＣＰＵ
１８が実行するエアバック制御動作の第１実施例につい
て説明する。

【００３９】図１０及び図１１に示されるエアバック制
御処理は、衝突検知後エアバックを展開するのに要する
時間に対して非常に短い時間で実行されるルーチン処理
であり、また衝突は何時発生するか予想できないもので
あるためリアルタイムで実行される。

【００４０】各図に示される処理が起動すると、先ずス
テップ１００（以下、ステップをＳと略称する）におい
て、前後方向加速度センサ１４から前後方向加速度Ｇが
読み込まれると共に判定値Ｈ₁(これについては後述す
る）がゼロクリアされる。続くＳ１０２では、Ｓ１００
で読み込まれた前後方向加速度Ｇに基づき、衝突速度Ｖ
₁,加速度の大きさＶ₂,前後方向加速度Ｇの変化率ｄＧ／
ｄｔ，衝突の大きさＢＰ ₁を夫々演算する。上記各値は
以下の式で求められる。

【００４１】

【数１】

【００４２】上記各式においてｔで示されるのは図１０
及び図１１に示されるルーチン処理が実行される時刻で
ある。また上式（１）において、ＴＷ１は例えば150ms
に設定されており、衝突速度Ｖ₁は一般的な衝突におけ
る衝突時間全域にわたって加速度Ｇを積分した値であ
る。

【００４３】これに対して、上式（２）におけるＴＷ２
は例えば１０msに設定されており、加速度の大きさＶ₂
は短い時間内における加速度Ｇの積分値である。即ち、
加速度の大きさＶ₂は、ＴＷ２内における加速度のレベ
ルを表している。尚、加速度の大きさＶ₂は、上記のよ
うに衝突時間に対して短い時間内における加速度Ｇの積
分値として算出する他に、加速度Ｇを所定サンプリング
周期毎に検出して、過去ｎ個の加速度Ｇのデータの平均
値を使用しても良い。

【００４４】本実施例において、このように比較的長い
時間における加速度Ｇの積分値である衝突速度Ｖ₁と、
短い時間内における加速度Ｇの積分値である加速度の大
きさＶ₂とを夫々別個に演算するのは、主として、エア
バックの展開の不要な軽衝突のように加速度の大きさＶ
₂が著しく低い場合の展開を防ぎ、悪路のように衝突速
度Ｖ₁が著しく低い場合の展開を防ぐためである。

【００４５】また衝突の大きさＢＰ₁は、所定時間ＴＷ
１（即ち、時刻（ｔ−ＴＷ１）から時刻ｔまでの間）に
前後方向加速度Ｇの変化率ｄＧ／ｄｔが予め定められて
いる閾値ＧＴＨ１を越えた回数である。これを図７を用
いて説明する。前後方向加速度Ｇの変化率ｄＧ／ｄｔ
は、上式（３）により求められる値である。同式におい
て、Ｆ₁は上式（４）により求められる値であり、また
Ｆ₂は上式（５）により求められる値である。各式にお
いてＴＷ３は予め定められている時間であり、例えば５
msに設定されている。従って、（４）式で求められるの
は本ルーチン処理実行前５ms間における加速度の大きさ
であり、また（５）式で求められるのは本ルーチン処理
実行の５ms前から１０ms前までの間における加速度の大
きさである。本実施例では、（３）式に示すように、各
衝突速度Ｆ₁,Ｆ₂の差を求めこれを定数Ｋ₁(例えばＫ₁
＝0.2 に設定されている）で除算した結果を前後方向加
速度Ｇの変化率ｄＧ／ｄｔとしている。

【００４６】図７（Ｂ）は、サイドメンバの座屈が発生
する衝突の場合における前後方向加速度Ｇの変化率ｄＧ
／ｄｔを示している。前記したように、サイドメンバの
座屈が発生する衝突では、サイドメンバは蛇腹状に変形
するため、前後方向加速度Ｇは波状の特性を示す。よっ
て、同図に示すように前後方向加速度Ｇの微分値である
前後方向加速度Ｇの変化率ｄＧ／ｄｔは大きく変動す
る。衝突の度合いが大きい場合、発生する座屈の数も多
くなるため、よって変化率ｄＧ／ｄｔの変動が大きいほ
ど大きな衝突となる。従って、衝突の大きさは前後方向
加速度Ｇの変化率ｄＧ／ｄｔの特性波形の山数（この特
性波形の山数は、発生するサイドメンバの座屈発生数と
等価である）を数えることにより定量化することができ
る。

【００４７】本実施例では、変化率ｄＧ／ｄｔの特性波
形において、所定の閾値ＧＴＨ１以上の大きさを有する
山数をカウントし、これを衝突の大きさＢＰ₁としてい
る。図７（Ｃ）は、変化率ｄＧ／ｄｔの特性波形が図７
（Ｂ）に示される場合における衝突の大きさＢＰ₁を示
している。図７（Ｂ）に示される特性波形の場合におい
ては、閾値ＧＴＨ１を越える特性波形の山数は３である
ため、衝突の大きさＢＰ₁はＢＰ₁＝３となる。

【００４８】上記の如くＳ１０２において衝突速度Ｖ₁,
加速度の大きさＶ₂,前後方向加速度Ｇの変化率ｄＧ／ｄ
ｔ，衝突の大きさＢＰ₁が演算されると、処理はＳ１０
４に進む。Ｓ１０４は、図６を用いて説明した加速度セ
ンサ出力の特性の内、前後方向加速度の振動が発生して
いるかどうかを判断する処理である。

【００４９】Ｓ１０４では、下記の第１乃至第３の条件
が全て成立しているかどうかが判定される。

【００５０】第１条件………ＢＰ₁≧ＢＰＴＨ１第２条件………Ｖ₁≧ＶＴＨ１第３条件………Ｖ₂≧ＶＴＨ２但し、ＶＴＨ１，ＶＴＨ２，ＢＰＴＨ１は閾値である。

【００５１】上記第１条件の判定においては、衝突の大
きさＢＰ₁が所定の閾値ＢＰＴＨ１以上となっているか
どうかが判定される。前記したように、サイドメンバの
座屈を伴う衝突の場合においては衝突の大きさＢＰ₁が
大となる。よって、衝突の大きさＢＰ₁がエアバックの
展開を必要とする所定の閾値ＢＰＴＨ１（この値は予め
実験により求められている）を越えている場合にはＣＰ
Ｕ１８はエアバックの展開が必要であるとして第１条件
が成立したと判定する。

【００５２】また、第２条件及び第３条件の判定におい
ては、衝突速度Ｖ₁，加速度の大きさＶ₂が所定の閾値
ＶＴＨ１，ＶＴＨ２以上となっているかどうかが判定さ
れる。サイドメンバの座屈を伴う衝突が発生してるかど
うかは、前記した第１条件の成立の可否をみることによ
り判断することができるが、衝突の大きさＢＰ₁は、加
速度Ｇの振動を計算しているため、例えば悪路走行や軽
衝突等の展開が不必要な衝突形態以外の要素によっても
変動が生じるおそれがある。このため、本実施例では展
開が必要な衝突以外の要素を取り除くために第１条件に
加え第２及び第３条件を衝突判定に加える構成とした。

【００５３】Ｓ１０４において、第１乃至第３条件が全
て成立していると判定された場合には、処理はＳ１０６
に進み、判定値Ｈ₁に所定の重み付け値Ｊ₁₁を加算し、
これを新たな判定値Ｈ₁とする。一方、Ｓ１０４におい
て、第１乃至第３条件の各条件の内少なくとも一つが成
立していないと判定されると、処理はＳ１０８に進み、
判定値Ｈ₁を変更することなく次のステップに進む。

【００５４】Ｓ１１０では、Ｓ１０２の処理により求め
られた加速度の大きさＶ₂に基づき、所定時間ＴＷ１内
に加速度の大きさＶ₂が所定の閾値ＶＴＨ３を越えてい
る時間Ｔ１（以下、この時間Ｔ１を衝突時間という）を
演算する。図８（Ｂ）は、サイドメンバの曲げ変形及び
軟らかい部分の変形が発生する衝突の場合における加速
度の大きさＶ₂の変化の一例を示している。前記したよ
うに、正突やアンダーライドのように、衝突により急激
な車体変形はないものの比較的長い時間にわたり衝突状
態が続く場合には、加速度の大きさＶ₂は或る一定値以
上を比較的長い時間維持する。従って、衝突時間Ｔ１は
衝突形態を示すパラメータの一つとみなすことができ、
Ｓ１１０ではこの衝突時間Ｔ１を求めている。尚、第２
の衝突速度Ｖ₂が図８（Ｂ）に示すように変化する場合
における衝突時間Ｔ１を図８（Ｃ）に示す。また、上記
衝突時間Ｔ１は、例えばＣＰＵ１８内に組み込まれてい
る比較器とタイマに基づき演算される。

【００５５】続くＳ１１２では、下記の第１乃至第４の
条件が全て成立しているかどうかが判定される。このＳ
１１２の処理は、図６を用いて説明した加速度センサ出
力の特性の内、前後方向加速度のなだらかな変化が発生
しているかどうかを判断する処理である。

【００５６】第１条件………Ｔ１≧ＴＴＨ１第２条件………Ｖ₁≧ＶＴＨ４第３条件………Ｖ₂≧ＶＴＨ５第４条件………（ｄＧ／ｄｔ）≧ＤＧＴＨ１但し、ＴＴＨ１，ＶＴＨ４，ＶＴＨ５，ＤＧＴＨ１は閾
値である。

【００５７】第１条件の判定においては、Ｓ１１０の処
理で演算された衝突速度Ｔ１が所定の閾値ＴＴＨ１以上
であるかどうかが判定される。前記したように、サイド
メンバの曲げ変形及び軟らかい部分の変形が発生する衝
突の場合には、衝突時間Ｔ１が大となる。よって、衝突
時間Ｔ１がエアバックの展開を必要とする所定の閾値Ｔ
ＴＨ１（この値は予め実験により求められている）を越
えている場合にはＣＰＵ１８はエアバックの展開が必要
であるとして第１条件が成立したと判定する。

【００５８】また、第２条件乃至第４条件の判定におい
ては、衝突速度Ｖ₁，加速度の大きさＶ₂、及び前後方
向加速度Ｇの変化率ｄＧ／ｄｔが所定の閾値ＶＴＨ４，
ＶＴＨ５，ＤＧＴＨ１以上となっているかどうかが判定
される。サイドメンバの曲げ変形及び軟らかい部分の変
形を伴う衝突が発生してるかどうかは、前記した第１条
件の成立の可否をみることにより判断することができ
る。しかるにＳ１０４の処理において説明した同様に、
衝突時間Ｔ１の値は例えば悪路走行や軽衝突の展開が不
必要な衝突形態以外の要素によっても変動が生じるおそ
れがあり、よって展開が必要な衝突以外の要素を取り除
くために第１条件に加え第２乃至第４条件を衝突判定に
加える構成とした。

【００５９】Ｓ１１２において、第１乃至第４条件が全
て成立していると判定された場合には、処理はＳ１１４
に進み、判定値Ｈ₁に所定の重み付け値Ｊ₂₁を加算し、
これを新たな判定値Ｈ₁とする。従って、仮にＳ１０４
の処理において肯定判断がされ、Ｓ１０６において既に
判定値Ｈ₁＝Ｊ₁₁とされていた場合には、Ｓ１１４で新
たに設定される判定値Ｈ₁の値はＨ₁＝Ｊ₁₁＋Ｊ₂₁とな
る。一方、Ｓ１１２において、第１乃至第４条件の各条
件の内少なくとも一つが成立していないと判定される
と、処理はＳ１１６に進み、判定値Ｈ₁を変更すること
なく次のステップに進む。

【００６０】Ｓ１１８では、横方向加速度センサ１５か
ら供給される横方向加速度ＧＹを読み込み、続くＳ１２
０ではこの横方向加速度ＧＹに基づき横方向衝突速度Ｖ
Ｙ₁を演算する。横方向衝突速度ＶＹ₁は、下式により
演算される。

【００６１】

【数２】

【００６２】尚、上式（６）において、横方向衝突速度
ＶＹ₁として横方向加速度ＧＹの積分値の絶対値をとっ
ているのは、前後方向加速度Ｇと異なり、横方向加速度
ＧＹは左右両方向を考慮しなければならないからであ
る。

【００６３】続くＳ１２２では、下記の第１乃至第４の
条件が全て成立しているかどうかが判定される。このＳ
１２２の処理は、図６を用いて説明した横方向加速度の
変化が発生しているかどうかを判断する処理である。

【００６４】第１条件………ＶＹ₁≧ＶＹＴＨ１第２条件………Ｖ₁≧ＶＴＨ７第３条件………Ｖ₂≧ＶＴＨ８第４条件………（ｄＧ／ｄｔ）≧ＤＧＴＨ２但し、ＶＹＴＨ１，ＶＴＨ７，ＶＴＨ８，ＤＧＴＨ２は
閾値である。

【００６５】第１条件の判定においては、Ｓ１２０の処
理で演算された横方向衝突速度ＶＹ ₁が所定の閾値ＶＹ
ＴＨ１以上であるかどうかが判定される。図６を用いて
説明したように、オフセット衝突や斜突の場合には、前
後方向の衝突加速度Ｇに加えて横方向衝突加速度ＧＹが
発生する。従って、横方向衝突加速度ＧＹの積分値であ
る横方向衝突速度ＶＹ₁は衝突形態を示すパラメータの
一つとみなすことができ、この横方向衝突速度ＶＹ₁が
エアバックの展開を必要とする所定の閾値ＶＹＴＨ１
（この値は予め実験により求められている）を越えてい
る場合にはＣＰＵ１８はエアバックの展開が必要である
として第１条件が成立したと判定する。

【００６６】また、横方向加速度の変化の検出において
も、第２条件乃至第４条件の判定において衝突速度
Ｖ₁，加速度の大きさＶ₂、及び前後方向加速度Ｇの変
化率ｄＧ／ｄｔが所定の閾値ＶＴＨ７，ＶＴＨ８，ＤＧ
ＴＨ２以上となっているかどうかが判定される。これも
展開の必要な衝突以外の要素を取り除くために行われる
衝突判定処理である。尚、図９（Ｂ）は、横方向衝突加
速度ＧＹが図９（Ａ）に示す変動を行う場合における横
方向衝突速度ＶＹ₁を示している。

【００６７】Ｓ１２２において、第１乃至第４条件が全
て成立していると判定された場合には、処理はＳ１２４
に進み、判定値Ｈ₁に所定の重み付け値Ｊ₃₁を加算し、
これを新たな判定値Ｈ₁とする。従って、仮にＳ１０４
及びＳ１１２の処理において共に肯定判断がされ、既に
判定値Ｈ₁に重み付け値Ｊ₁₁，Ｊ₂₁が加算されてる場合
には、Ｓ１２４で新たに設定される判定値Ｈ₁の値はＨ
₁＝Ｊ₁₁＋Ｊ₂₁＋Ｊ₃₁となる。一方、Ｓ１２２におい
て、第１乃至第４条件の各条件の内少なくとも一つが成
立していないと判定されると、処理はＳ１２６に進み、
判定値Ｈ₁を変更することなく次のステップに進む。

【００６８】Ｓ１２８では、判定値Ｈ₁の値がエアバッ
クを展開する所定の閾値ＨＴＨ１以上となっているかど
うかが判定される。そして、Ｓ１２８において判定値Ｈ
₁が閾値ＨＴＨ１以上であると判定されると、処理はＳ
１３０に進みＣＵＰ１８はエアバック駆動装置１２に対
してエアバック駆動信号を出力し、これによりエアバッ
ク駆動装置１２は駆動されエアバックが展開される。

【００６９】このように、本実施例においては判定値Ｈ
₁が閾値ＨＴＨ１以上となった場合にエアバック駆動信
号が出力される。判定値Ｈ₁は、Ｓ１０４，Ｓ１１２，
Ｓ１２２の各ステップにおいて肯定判断がされた場合に
おいて、即ち各ステップにおいてエアバックを展開する
必要がある加速度センサ出力の特徴（図６参照）が検出
された場合において、各特徴に応じて重み付けがされた
重み付け値Ｊ₁₁，Ｊ₂₁，Ｊ₃₁が加算された値である。こ
のように、各特徴に応じた重み付けがされた重み付け値
Ｊ₁₁，Ｊ₂₁，Ｊ₃₁の加算値である判定値Ｈ₁に基づきエ
アバック駆動信号を出力する構成としたのは、実際に発
生する衝突は複雑であり、衝突に際しては図６に示した
“前後方向加速度の振動”，“前後方向加速度のなだら
かな変化”，“横方向加速度の変化”の全て、或いは複
数の特徴が検出される場合が多いからである。

【００７０】尚、“前後方向加速度のなだらかな変化”
が衝突前に発生し、“前後方向加速度の振動”が衝突中
期以後に発生する衝突の場合、Ｊ₂₁，Ｊ₁₁の重み付けを
して複合判定することにより、単独して判定する場合よ
りも優れた判定能力を発揮できる。

【００７１】このように、衝突の特徴に応じて適宜選定
されている重み付け値Ｊ₁₁，Ｊ₂₁，Ｊ₃₁の加算値である
判定値Ｈ₁に基づきエアバック駆動信号を出力する構成
とすることにより、エアバックの展開を行いたい最適の
タイミングにおいてエアバックを展開することが可能と
なり、エアバックシステム１０の精度を向上させること
ができる。

【００７２】また、本実施例では“前後方向加速度の振
動”，“前後方向加速度のなだらかな変化”，“横方向
加速度の変化”の検出を、２個の加速度センサ１４，１
５が出力する加速度信号Ｇ，ＧＹに基づき行っている。
従って、従来考えられていた５種類の衝突態様を行うた
めに夫々の形態に適応した５種類のセンサを用いる構成
に比べてセンサ数を減らすことができ、エアバック制御
装置１３のコスト低減を図ることができる。尚、センサ
数を減らしても、本実施例の構成によれば５種類の衝突
態様を検出するのと等価の衝突検出を行い得ることは、
上記説明より明らかである。続いて、図１２を用いてＣ
ＰＵ１８が実行するエアバック制御動作の第２実施例に
ついて説明する。尚、以下説明するエアバック制御動作
の第２実施例は、先に説明したエアバック制御動作の第
１実施例と共通する処理が多いため、エアバック制御の
処理において第１実施例に対し第２実施例の処理が異な
る点を中心に以下説明する。

【００７３】同図に示される処理が起動すると、Ｓ２０
０において前後方向加速度センサ１４から前後方向加速
度Ｇが読み込まれる続くＳ２０２では、Ｓ２００で読み
込まれた前後方向加速度Ｇに基づき、衝突速度Ｖ₁,加速
度の大きさＶ₂,前後方向加速度Ｇの変化率ｄＧ／ｄｔ，
衝突の大きさＢＭ₁を夫々演算する。上記各値の内、衝
突速度Ｖ₁,加速度の大きさＶ₂,前後方向加速度Ｇの変化
率ｄＧ／ｄｔは前記した（１）式から（５）式により求
められる。また、本実施例においては衝突の大きさＢＭ
₁は、下式により求められる。

【００７４】

【数３】

【００７５】上式により求められる衝突の大きさＢＭ₁
は、図１３（Ａ）にハッチングで示す領域の面積であ
る。即ち、前後方向加速度Ｇの変化率ｄＧ／ｄｔが予め
定められている閾値ＧＴＨ２を越えている時間を積分範
囲とした変化率ｄＧ／ｄｔの積分値である。同図に示す
例においては、時間ｔ₀₁〜ｔ₁₁，時間ｔ₀₂〜ｔ₁₂，時間
ｔ₀₃〜ｔ₁₃において前後方向加速度Ｇの変化率ｄＧ／ｄ
ｔは閾値ＧＴＨ２を越えているため、この範囲における
変化率ｄＧ／ｄｔの積分値を加算した値が衝突の大きさ
ＢＭ₁となる。また図１３（Ｂ）は、変化率ｄＧ／ｄｔ
が図１３（Ａ）に示す特性を示す場合における衝突の大
きさＢＭ₁を示している。

【００７６】ここで、本実施例において上記のようにし
て求められる衝突の大きさＢＭ₁と、前記の第１実施例
において図７を用いて説明した手順で求められる衝突の
大きさＢＰ₁とを比較する。衝突の大きさＢＰ₁は、図
７（Ｂ）に示されるように変化率ｄＧ／ｄｔの特性波形
が所定の閾値ＧＴＨ１を越える回数をカウントした値で
ある。従って、衝突の大きさＢＰ₁は閾値ＧＴＨ１を大
きく越える場合も、閾値ＧＴＨ１を僅かに越える場合も
同じ１回としてカウントするため、必ずしも衝突の大き
さを十分に反映した値とは言いがたい。

【００７７】これに対して本実施例において求められる
衝突の大きさＢＭ₁は、変化率ｄＧ／ｄｔが予め定めら
れている閾値ＧＴＨ２を越えている時間を積分範囲とし
た変化率ｄＧ／ｄｔの積分値であるため、衝突の大きさ
を十分に反映した値となる。これを図１３を用いて説明
する。図１３に示す例によれば、変化率ｄＧ／ｄｔは閾
値ＧＴＨ２を３回越えているため、第１実施例における
衝突の大きさＢＰ₁はＢＰ₁＝３となる（但し、ＧＴＨ
２＝ＧＴＨ１とした場合）。しかるに、同図（Ａ）に矢
印Ａ〜Ｃで示す如く、変化率ｄＧ／ｄｔが閾値ＧＴＨ２
を越える態様は一様ではなく、本例の場合も矢印Ａで示
す波形の山が閾値ＧＴＨ２を越える量に対して、矢印
Ｂ，Ｃで示す波形の山が閾値ＧＴＨ２を越える量の方が
大である。

【００７８】図１３（Ｂ）は、変化率ｄＧ／ｄｔが同図
（Ａ）の如く変動する場合における衝突の大きさＢＰ₁
の変化の様子を示している。同図に示すように、矢印Ａ
で示す波形の山に該当する範囲においては衝突の大きさ
ＢＰ₁の増加量は少ないのに対し、矢印Ｂ，Ｃで示す波
形の山に該当する範囲においては衝突の大きさＢＰ₁の
増加量は大となっている。このように、本実施例におい
て求められる衝突の大きさＢＭ₁は、この波形の山の大
きさ（即ち、衝突の大きさ）も反映された値となるた
め、この衝突の大きさＢＭ₁により衝突の大きさをより
正確に検出することができる。

【００７９】図１２に戻り、エアバック制御動作の説明
を続ける。Ｓ２０２において衝突速度Ｖ₁,加速度の大き
さＶ₂,前後方向加速度Ｇの変化率ｄＧ／ｄｔ，衝突の大
きさＢＭ₁が演算されると、処理はＳ２０４に進み、下
記の第１乃至第３の条件が全て成立しているかどうかが
判定される。この処理も、前記したＳ１０４と同様に、
前後方向加速度の振動が発生しているかどうかを判断す
るための処理である。

【００８０】第１条件………ＢＭ₁≧ＢＭＴＨ１第２条件………Ｖ₁≧ＶＴＨ１第３条件………Ｖ₂≧ＶＴＨ２但し、ＶＴＨ１，ＶＴＨ２，ＢＭＴＨ１は閾値である。

【００８１】上記第１条件の判定においては、衝突の大
きさＢＭ₁が所定の閾値ＢＭＴＨ１以上となっているか
どうかが判定される。前記したように、衝突の大きさＢ
Ｍ₁は、第１実施例で用いたＢＰ₁に比べて衝突の特徴
をより正確に反映した値であるため、第１条件の判定精
度を向上させることができ、エアバックの展開を行うタ
イミングの精度向上を図ることができる。尚、第２及び
第３条件は第１実施例と同様の判定であるため、その説
明を省略する。

【００８２】Ｓ２０４において第１乃至第３条件が全て
成立していると判定された場合は、処理はＳ２１６に進
み、ＣＰＵ１８は直ちにエアバック駆動装置１２に対し
てエアバック起動信号を出力する。一方、Ｓ２０４にお
いて、第１乃至第４条件の各条件の内少なくとも一つが
成立していないと判定されると、処理はＳ２０６に進
む。尚、第１実施例と異なり、第１乃至第３条件が全て
成立していると判定された場合に直ちにエアバック起動
信号を出力する構成とした理由については、説明の便宜
上後述する。

【００８３】Ｓ２０６では衝突時間Ｔ１が演算されると
共に、Ｓ２０８では、下記の第１乃至第４の条件が全て
成立しているかどうかが判定される。このＳ２０８の処
理は、前記したＳ１１２と同様に前後方向加速度のなだ
らかな変化が発生しているかどうかを判断する処理であ
る。

【００８４】第１条件………Ｔ１≧ＴＴＨ１第２条件………Ｖ₁≧ＶＴＨ４第３条件………Ｖ₂≧ＶＴＨ５第４条件………（ｄＧ／ｄｔ）≧ＤＧＴＨ１但し、ＴＴＨ１，ＶＴＨ４，ＶＴＨ５，ＤＧＴＨ１は閾
値である。

【００８５】Ｓ２０８において、第１乃至第４条件が全
て成立していると判定された場合には、この場合も処理
はＳ２１６に進み、ＣＰＵ１８は直ちにエアバック駆動
装置１２に対してエアバック起動信号を出力する。一
方、Ｓ２０８において、第１乃至第４条件の各条件の内
少なくとも一つが成立していないと判定されると、処理
はＳ２１０に進む。

【００８６】Ｓ２１０では、横方向加速度センサ１５か
ら供給される横方向加速度ＧＹを読み込み、続くＳ２１
２ではこの横方向加速度ＧＹに基づき横方向衝突速度Ｖ
Ｙ₂を演算する。横方向衝突速度ＶＹ₂は、下式により
演算される。

【００８７】

【数４】

【００８８】尚、上式においてＭａは、所定範囲（図に
ＴＷ４（例えば３０ms）で示す）における横方向加速度
ＧＹの積分値の最大値をＶＹ₂とすることを意味する。

【００８９】図９（Ｃ）は、上式により求められた横方
向衝突速度ＶＹ₂を示している。同図に示されるよう
に、単に横方向加速度ＧＹを積分した横方向衝突速度Ｖ
Ｙ₁では、横方向加速度ＧＹの変動が特性に重畳されて
しまうため、横方向衝突速度ＶＹ₁にもマイナス側の変
動が生じる（図９（Ｂ）中、矢印Ａで示す部分）。これ
に対して、本実施例の如く（８）式に基づいて横方向衝
突速度ＶＹ₂を演算することにより、横方向衝突速度Ｖ
Ｙ₂の特性変動を少なくすることができる。このよう
に、横方向衝突速度ＶＹ₂は安定した特性を示すため、
他の判定条件とのタイミング上のマッチングを容易に行
うことができる。

【００９０】Ｓ２１２において横方向衝突速度ＶＹ₂が
演算されると、処理はＳ２１４に進む。Ｓ２１４では、
下記の第１乃至第４の条件が全て成立しているかどうか
が判定される。このＳ２１４の処理は横方向加速度の変
化が発生しているかどうかを判断する処理である。

【００９１】第１条件………ＶＹ₂≧ＶＹＴＨ２第２条件………Ｖ₁≧ＶＴＨ７第３条件………Ｖ₂≧ＶＴＨ８第４条件………（ｄＧ／ｄｔ）≧ＤＧＴＨ２但し、ＶＹＴＨ２，ＶＴＨ７，ＶＴＨ８，ＤＧＴＨ２は
閾値である。

【００９２】このＳ１２２において第１乃至第４条件が
全て成立していると判定されると、この場合も処理はＳ
２１６に進み、ＣＰＵ１８は直ちにエアバック駆動装置
１２に対してエアバック起動信号を出力する。一方、Ｓ
２０８において、第１乃至第４条件の各条件の内少なく
とも一つが成立していないと判定されると、処理はＳ２
００に戻り、上記してきたＳ２００〜Ｓ２１６の各処理
を繰り返す。

【００９３】本実施例に係るエアバック制御処理では、
Ｓ２０４，Ｓ２０８，Ｓ２１４の各判定処理において肯
定処理が行われると、Ｓ２１６において直ちにエアバッ
ク起動信号が出力される構成とした。この構成とするこ
とにより、制御処理に必要なステップ数が減少しソフト
ウェアプログラムの簡単化を図ることができ、これに伴
い処理時間の短縮を図ることができる。周知のように、
エアバックを展開するのに許容される展開時間は非常に
短時間であり、かつエアバックの展開が必要かどうかの
判定は更に短時間で行う必要がある。従って、上記のよ
うにエアバック制御処理のプログラムを簡単化し処理時
間の短縮を図ることにより、エアバックの展開を遅れな
く実施することができる。

【００９４】尚、上記構成とすることにより、第１実施
例の如く重み付け値を加算した判定値によりエアバック
駆動信号を出力する構成と比べて精度が低下することが
考えられるが、衝突の大きさＢＭ₁と横方向衝突速度Ｖ
Ｙ₂と各ステップＳ２０４，Ｓ２０８，Ｓ２１４におけ
る閾値を厳しく設定しておくことにより、実用上問題の
発生しない程度まで精度向上を図ることができる。

【００９５】続いて、図１４を用いてＣＰＵ１８が実行
するエアバック制御動作の第３実施例について説明す
る。尚、以下説明するエアバック制御動作の第３実施例
も、先に説明したエアバック制御動作の第１実施例と共
通する処理が多いため、エアバック制御の処理において
第１実施例に対し第３実施例の処理が異なる点を中心に
以下説明する。

【００９６】同図に示される処理が起動すると、Ｓ３０
０において前後方向加速度センサ１４から前後方向加速
度Ｇが読み込まれる。続くＳ３０２では、Ｓ３００で読
み込まれた前後方向加速度Ｇに基づき、衝突速度Ｖ₁,加
速度の大きさＶ₂,前後方向加速度Ｇの変化率ｄＧ／ｄ
ｔ，衝突の大きさＢＭ₂を夫々演算する。上記各値の
内、衝突速度Ｖ₁,加速度の大きさＶ₂,前後方向加速度Ｇ
の変化率ｄＧ／ｄｔは前記した（１）式から（５）式に
より求められる。また、本実施例においては衝突の大き
さＢＭ₂は、下式により求められる。

【００９７】

【数５】

【００９８】上式により求められる衝突の大きさＢＭ₂
は、図１５（Ａ）にハッチングで示す領域の面積、即ち
前後方向加速度Ｇの変化率ｄＧ／ｄｔの変化曲線と閾値
ＧＴＨ３を示す直線との間に挟まれた部分の面積の総和
である。このように、本実施例における衝突の大きさＢ
Ｍ₂は、閾値ＧＴＨ３を越えた衝突の大きさを定量化し
たものである。従って、衝突の大きさＢＭ₂は、前記し
た第１実施例におけるＢＰ₁,及び第２実施例におけるＢ
Ｍ₁に比べて、更に衝突の特徴を正確に反映された値と
なっており、この衝突の大きさＢＭ₂に基づき衝突判定
を行うことにより、更に衝突判定の精度を向上させるこ
とができる。尚、図１５（Ｂ）は、変化率ｄＧ／ｄｔが
図１５（Ａ）の示す特性を示す場合における衝突の大き
さＢＭ₂を示している。

【００９９】図１４に戻り、エアバック制御動作の説明
を続ける。Ｓ３０２において衝突速度Ｖ₁,加速度の大き
さＶ₂,前後方向加速度Ｇの変化率ｄＧ／ｄｔ，衝突の大
きさＢＭ₂が演算されると、処理はＳ３０４に進み、下
記の第１乃至第３の条件が全て成立しているかどうか、
即ち前後方向加速度の振動が発生しているかどうかが判
定される。

【０１００】第１条件………ＢＭ₂≧ＢＭＴＨ２第２条件………Ｖ₁≧ＶＴＨ１第３条件………Ｖ₂≧ＶＴＨ２但し、ＶＴＨ１，ＶＴＨ２，ＢＭＴＨ１は閾値である。

【０１０１】上記第１条件の判定においては、衝突の大
きさＢＭ₂が所定の閾値ＢＭＴＨ２以上となっているか
どうかが判定されるが、前記したように衝突の大きさＢ
Ｍ₂は、第１実施例及び第２実施例で用いたＢＰ_1,ＢＭ
₁に比べて衝突の特徴をより正確に反映した値であるた
め、各実施例に比べてより精度の高い判定処理を行うこ
とができる。尚、第２及び第３条件は第１実施例と同様
の判定であるため、その説明を省略する。

【０１０２】Ｓ３０４において第１乃至第３条件が全て
成立していると判定された場合は、処理はＳ２１２に進
み、第２実施例と同様にＣＰＵ１８は直ちにエアバック
駆動装置１２に対してエアバック起動信号を出力する。
一方、Ｓ３０４において、第１乃至第３条件の各条件の
内少なくとも一つが成立していないと判定されると、処
理はＳ３０６に進む。尚、Ｓ３０４において、第１乃至
第３条件が全て成立していると判定された場合に直ちに
エアバック起動信号を出力する構成とした理由は、第２
実施例で説明したと同様の理由による。

【０１０３】Ｓ３０６では衝突時間Ｔ１が演算されると
共に、Ｓ３０８では、下記の第１乃至第４の条件が全て
成立しているかどうかが判定される。このＳ３０８の処
理は、前記したＳ１１２と同様に前後方向加速度のなだ
らかな変化が発生しているかどうかを判断する処理であ
る。尚、このＳ３０６及びＳ３０８で実行する処理は第
１実施例におけるＳ１１０，Ｓ１１２、及び第２実施例
におけるＳ２０６，２０８と同一処理であるため、その
説明を省略する。

【０１０４】Ｓ３０８において、肯定判定がされた場合
には、処理はＳ３１２に進みＣＰＵ１８は直ちにエアバ
ック駆動装置１２に対してエアバック起動信号を出力す
る。一方、Ｓ３０８において、否定判定されると処理は
Ｓ３１０に進む。

【０１０５】Ｓ３１０では、Ｖ₂≧ＶＴＨ９（但し、Ｖ
ＴＨ９は閾値）が成立しているかどうかが判定される。
このＳ３１０の処理は、主として、正突やポール衝突の
ように急に大きな前後方向加速度が発生する衝突を判別
するものである。

【０１０６】横方向加速度ＧＹの変化により判別する衝
突形態は斜突とオフセット衝突であるが、これらの形態
は前後方向加速度Ｇの振動やなだらかな変化によっても
判別可能である。このＳ３１０の処理の目的は、Ｓ３０
８及びＳ３０４の負荷を軽減することにあり、この処理
によって、正突とポール衝突の判別を分離し、Ｓ３０８
及びＳ３０４の判別を斜突，オフセット衝突及びアンダ
ーライドに絞ることができ、チューニング領域が拡がる
ため、前後方向加速度センサのみの構成が可能となる。

【０１０７】上記Ｓ３１０において肯定判定がされると
処理はＳ３１２に進み、ＣＰＵ１８は直ちにエアバック
駆動装置１２に対してエアバック起動信号を出力する。
一方、Ｓ３１０において否定判定がされると、処理はＳ
３００に戻り、上記してきたＳ２００〜Ｓ２１６の各処
理を繰り返す。

【０１０８】本実施例に係るエアバック制御処理では、
第２実施例と同様にＳ３０４，Ｓ３０８，Ｓ３１０の各
判定処理において肯定処理が行われると、Ｓ３１２にお
いて直ちにエアバック起動信号が出力されるため、エア
バック制御処理のプログラムを簡単化することができ、
処理時間の短縮が図れることによりエアバックの展開を
遅れなく実施することができる。

【０１０９】更に、本実施例の場合、前後方向加速度セ
ンサ１４のみにより横方向加速度の変化も検知すること
ができるため、センサ数を低減できエアバック制御装置
１３のコスト低減を図ることができる。

【０１１０】尚、上記した各実施例においては、横方向
加速度の変化を検出し、その結果をエアバックの展開に
反映させる構成としたが、実用の衝突においては前後方
向に対する衝突が搭乗者に大きな影響を与えることが知
られており、よって横方向加速度の変化は必ずしもエア
バックの展開に反映させなくてもよいものである。従っ
て、上記した第１乃至第３の実施例から横方向加速度の
変化を検出する処理を取り除いた構成としてもよい。

【０１１１】

【発明の効果】請求項１の発明によれば、前後加速度セ
ンサが出力する出力信号に基づき加速度レベル演算手段
により加速度の大きさが演算され、また振動変化演算手
段により出力信号の振動変化が検出される。この振動変
化は衝突形態を示すパラメータの一つであり、従ってこ
の振動変化より衝突形態の種類を判定することが可能と
なり、第１の判定手段は振動変化と加速度の大きさに基
づいて衝突を判定することができる。

【０１１２】また、加速度の大きさが所定値を越えてい
る時間も衝突形態を判定するパラメータの一つとみなす
ことができ、第２の判定手段はこの時間と加速度の大き
さとに基づき衝突を判定する。

【０１１３】エアバック起動信号出力手段は、上記第１
の判定手段が判定した判定結果と、上記第２の判定手段
が判定した判定結果とに基づき、エアバックの起動要否
を判定してエアバックを展開する起動信号を出力するた
め、エアバック起動信号出力手段は衝突形態に対応した
起動信号を出力することができ、最も良好なタイミング
でエアバックを展開することができる。

【０１１４】また、請求項２の発明によれば、第３の判
定手段は横方向衝突速度と加速度の大きさとに基づき衝
突を判定する。従って、エアバック起動信号出力手段
は、上記第１乃至第３の判定手段が判定した判定結果と
に基づき、エアバックの起動要否を判定してエアバック
を展開する起動信号を出力するため、更に精度の高いエ
アバックの展開制御を行うことができる。

【０１１５】また、請求項３の発明によれば、エアバッ
ク起動信号出力手段は、上記第１乃至第３の判定手段の
判定結果より夫々得られる各重み付け値の加算値が所定
値を越えた時にエアバック起動信号を出力するため、起
動信号を出力するタイミングの精度を向上することがで
きる。

【０１１６】更に、請求項４の発明によれば、エアバッ
ク起動信号出力手段は、第１乃至第３の判定手段のいず
れかひとつが衝突であると判定した時にエアバック起動
信号を出力するため、エアバックが展開する処理時間の
短縮を図ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１原理図である。

【図２】本発明の第２原理図である。

【図３】エアバックシステムを説明するための図であ
る。

【図４】本発明の一実施例であるエアバックシステムの
構成図である。

【図５】衝突形態の種類を説明するための図である。

【図６】衝突形態と加速度センサ出力の特徴との関係を
示す図である。

【図７】サイドメンバの座屈が発生する衝突の場合にお
ける各種パラメータの特性を示す図である。

【図８】サイドメンバの曲げ変形或いは軟らかい部分の
変形が発生する衝突の場合における各種パラメータの特
性を示す図である。

【図９】左右方向の動きが発生する衝突の場合における
各種パラメータの特性を示す図である。

【図１０】エアバック制御処理の第１実施例を示すフロ
ーチャートである。

【図１１】エアバック制御処理の第１実施例を示すフロ
ーチャートである。

【図１２】エアバック制御処理の第２実施例を示すフロ
ーチャートである。

【図１３】エアバック制御処理の第２実施例で用いる衝
突の大きさＢＭ₁を説明するための図である。

【図１４】エアバック制御処理の第３実施例を示すフロ
ーチャートである。

【図１５】エアバック制御処理の第３実施例で用いる衝
突の大きさＢＭ₂を説明するための図である。

【符号の説明】

１車両２ａ〜２ｅ衝突物１０エアバックシステム１１ステアリングホイール１２エアバック駆動装置１３エアバック制御装置１４前後方向加速度センサ１５横方向加速度センサ１８ＣＰＵ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】車体の前後方向に対する加速度を検出す
る前後加速度センサと、該前後加速度センサが出力する出力信号（Ｇ）より加速
度の大きさ（Ｖ）を演算する加速度レベル演算手段と、該前後加速度センサが出力する出力信号（Ｇ）の振動変
化（ＢＰ）を検出する振動変化演算手段と、上記振動変化（ＢＰ）と加速度の大きさ（Ｖ）に基づい
て衝突を判定する第１の判定手段と、該加速度の大きさ（Ｖ）が所定値を越えている時間（Ｔ
１）を演算し、該時間（Ｔ１）と上記加速度の大きさ
（Ｖ）とに基づいて衝突を判定する第２の判定手段と、該第１の判定手段が判定した判定結果と、該第２の判定
手段が判定した判定結果とに基づき、エアバックの起動
要否を判定して該エアバックを展開する起動信号を出力
するエアバック起動信号出力手段と、を具備することを
特徴とするエアバック制御装置。
【請求項２】請求項１記載のエアバック制御装置にお
いて、車体の横方向に対する加速度を検出する横加速度センサ
と、該横加速度センサの出力信号（ＧＹ）より横方向衝突速
度（ＶＹ）を演算する横方向衝突速度演算手段と、上記前後方向に対する加速度の大きさ（Ｖ）と横方向衝
突速度（ＶＹ）とに基づいて衝突を判定する第３の判定
手段を設け、上記第１乃至第３の判定手段の各判定結果に基づいて、
上記エアバック起動信号出力手段が該エアバックの起動
を判定することを特徴とするエアバック制御装置。
【請求項３】請求項１又は請求項２記載のエアバック
制御装置において、上記エアバック起動信号出力手段は、上記第１乃至第３
の判定手段の判定結果より夫々得られる各重み付け値の
加算値が所定値を越えた時に、該エアバック起動信号を
出力することを特徴とするエアバック制御装置。
【請求項４】請求項１又は請求項２記載のエアバック
制御装置において、上記エアバック起動信号出力手段は、上記第１乃至第３
の判定手段のいずれかひとつが展開が必要な衝突である
と判定した時に、該エアバック起動信号を出力すること
を特徴とするエアバック制御装置。