JPH07277139A - 車両用安全装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 車両の姿勢状態が異常であると判断された場
合に、プリローダを作動させ、乗員の保護性能の更なる
向上をはかる。 【構成】 車両緊急時に乗員を保護するためのプリロー
ダを有する車両用安全装置において、姿勢状態検出手段
３により検出された姿勢状態が異常でありプリローダの
作動が必要であると判断された場合に、プリローダを作
動させるプリローダ駆動用回路４０とを有することを特
徴とする。従って、姿勢状態が異常である時に、プリロ
ーダが作動し、このプリローダの作動により、乗員がシ
ートベルトで拘束されるため、乗員の保護性能のより一
層の向上をはかることができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、車両の乗員保護装置に
関する。特に、車両緊急時に座席に設けられたエアバッ
グを膨らませるエアバッグシステム、及びシートベルト
を緊縛させるプリローダを備えた車両用安全装置に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】車両用安全装置には、エアバッグとシー
トベルト緊縛装置であるプリローダが設けられているも
のがあり、車両の衝突状態を検出して、エアバッグとプ
リローダの作動制御を行っている。特開平２─６３９５
４に開示されている車両用安全装置は、車両に小さな衝
撃が検出された場合、プリローダを作動させ、車両に大
きな衝撃が検出された場合、エアバッグとプリローダを
作動させるものである。

【０００３】図１０、図１１に基づいて本発明の従来技
術である特開平２─６３９５４の技術を説明する。図１
０に示されるように、従来技術のエアバッグシステムの
回路１００はスクイブ１１０を電源１２０に接続して構
成されている。スクイブ１１０は電気式エアバッグシス
テムのインフレータ内にある点火装置のことである。回
路１００にはスクイブ１１０を挟んで、第１Ｇセンサ１
３０及び第２Ｇセンサ１４０が設けられている。この第
１Ｇセンサ１３０及び第２Ｇセンサ１４０には、それぞ
れ第１接点１３０ａ及び第２接点１４０ａが設けられて
いる。第１接点１３０ａの両端にフェールセーフ用の抵
抗値が大きい抵抗１７０、第２接点１４０ａの両端にフ
ェールセーフ用の抵抗値が大きい抵抗１８０がそれぞれ
接続されている。従って、第２Ｇセンサ１４０の故障の
際にも、第１Ｇセンサ１３０による衝撃の検出によりス
クイブ１１０に通電可能となっている。第１Ｇセンサ１
３０の第１接点１３０ａは、５Ｇ程度の比較的小さい衝
撃が検出された時に閉鎖し、第２Ｇセンサ１４０の第２
接点１４０ａは、３０Ｇ程度の比較的大きな衝撃が検出
された時に閉鎖する。尚、第１Ｇセンサ１３０は、図１
１に示されるように車両１５０のエンジンルーム１６０
より室内側に設けられ、第２Ｇセンサ１４０は、車両１
５０のエンジンルーム１６０と車両前部のバンパとの間
に設けられている。図１０に示されるように、第１接点
１３０ａとスクイブ１１０の間にはシートベルト緊縛装
置の回路１９０が分岐接続されている。第１接点１３０
ａとスクイブ１１０との間には、スクイブ１１０より抵
抗値の小さい保護抵抗２１０と緊縛装置２２０が直列に
接続されている。またスクイブ１１０より抵抗値の大き
い接地抵抗２００がスクイブ１１０に並列に接続され、
緊縛装置２２０へ、過電流が流れるのを防止している。
電源１２０から緊縛装置２２０への通電により、シート
ベルト２３０が緊縛される。

【０００４】次に、上記した車両用安全装置の作用につ
いて説明する。先ず、車両に大きな衝撃が加わった場合
について説明する。この時、車両１５０のエンジンルー
ム１６０より前部に設けられた第２Ｇセンサ１４０が衝
撃を検出し、この検出により第２接点１４０ａが閉じ
る。次いで、衝撃は後部に伝わっていき、時間差をおい
て第１Ｇセンサ１３０が衝撃を検出し、この検出により
第１接点１３０ａも閉じる。これより、スクイブ１１０
に通電されて、エアバッグシステムにおける図示しない
インフレータを燃焼させてエアバッグが膨張する。さら
に緊縛装置２３０にも通電されて、緊縛装置２２０が作
動し、シートベルト２３０が緊縛される。次に、車両に
小さな衝撃が加わった場合について説明する。この時、
第１Ｇセンサ１３０が衝撃を検出して第１接点１３０ａ
を閉鎖する。これより電源１２０から緊縛装置２２０に
通電され、緊縛装置２２０が作動してシートベルト２３
０が緊縛される。その後に車両１５０に加わった衝撃が
なくなると、第１接点１３０ａが開放され、緊縛装置へ
の通電が遮断されて、作動が停止し、シートベルト２３
０の緊縛を緩める。また、小さな衝撃の場合、第２接点
１４０ａは閉じないので、スクイブ１１０には通電され
ず、エアバッグは作動しない。

【０００５】以上のように構成された車両用安全装置に
おいて、第２Ｇセンサ１４０は故障しやすいため、第１
Ｇセンサ１３０は、第２Ｇセンサ１４０が故障した時
の、バックアップ用の役割も果たしているが、車両に比
較的小さな衝撃が加わった場合には、第１Ｇセンサ１３
０が衝撃を検出し、第１接点１３０ａが閉鎖されてシー
トベルトの緊縛装置２２０に通電され、シートベルト２
３０が緊縛されるので、第１Ｇセンサ１３０を有効に利
用することができる。そして、シートベルト緊縛装置と
エアバックシステムとの連動により、安全性を一層高め
ることができる。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
構造のプリローダとエアバッグの作動を制御する車両用
安全装置は、車両に小さな衝撃が加わった場合、プリロ
ーダのみを作動させ、車両に大きな衝撃が加わった場
合、プリローダとエアバッグを作動させる制御である
が、車両に加わる衝撃のみしか検出していない。従っ
て、進行方向に対して車両が横方向にすべり回頭するス
ピン状態のように車両に遠心力がかかった場合や、車両
が横転してしまうロールオーバー状態のように車両前後
軸回りの回転がおきた場合等に、プリローダが作動せ
ず、プリローダが効率よく活用されていないという問題
があった。本発明は、上述した問題点を解決するために
なされたものであって、本発明が解決しようとする課題
は、車両の姿勢状態が異常であると判断した場合にもプ
リローダを作動させ、乗員をシートベルトで保持するこ
とにより、乗員の保護性能の向上をはかることにある。
更に本発明の課題は、姿勢状態に基づいてエアバッグの
作動レベルを調整することによって、更なる乗員の保護
性能の向上をはかることにある。又、作動レベルを調整
後、一定時間何もなかった場合には、元の作動レベルに
戻すことにより、不必要なエアバッグの作動を防ぐこと
にある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上述した課題を解決する
ために、本発明は次の手段をとる。先ず、請求項１にか
かる発明は、車両緊急時に乗員を保護するためのプリロ
ーダを有する車両用安全装置において、車両の姿勢状態
を検出する姿勢状態検出手段と、前記姿勢状態検出手段
から検出された検出値により姿勢状態が演算され、演算
された前記姿勢状態が異常であり、プリローダの駆動が
必要であると判断された場合に、前記プリローダを作動
させるプリローダ駆動用回路とを有することを特徴とす
る。次に、請求項２にかかる発明は、車両緊急時にプリ
ローダとエアバッグを作動させて乗員を保護する車両用
安全装置において、車両の姿勢状態を検出する姿勢状態
検出手段と、車両の衝突状態を検出する衝突状態検出手
段と、前記姿勢状態検出手段により検出された姿勢状態
検出値と、設定姿勢状態値とを比較する姿勢状態比較手
段と、前記衝突状態検出手段により検出された衝突検出
値と、設定衝突状態値とを比較する衝突状態比較手段
と、前記姿勢状態比較手段による姿勢状態信号、又は前
記衝突状態比較手段による衝突状態信号により、プリロ
ーダへ作動信号を出力するプリローダ作動判別手段と、
前記衝突状態比較手段による前記衝突状態信号によりエ
アバッグへ作動信号を出力するエアバッグ作動判別手段
と、前記プリローダ作動判別手段からの作動信号によ
り、前記プリローダを駆動させるプリローダ駆動用回路
と、前記エアバッグ作動判別手段からの作動信号によ
り、前記エアバッグを駆動させるエアバッグ駆動用回路
とを有することを特徴とする。更に、請求項３にかかる
発明は、請求項１に記載の車両用安全装置において、前
記姿勢状態比較手段による、姿勢状態信号を受け、前記
設定衝突状態値を低く補正する衝突状態値補正手段を有
することを特徴とする。更に、請求項４にかかる発明
は、請求項２に記載の車両用安全装置において、前記衝
突状態値補正手段による補正後の経過時間を計るタイマ
手段と、該タイマ手段により計時され、所定時間経過後
に前記設定衝突状態値を通常の値に戻す、キャンセル手
段を有することを特徴とする。

【０００８】

【作用】上述の手段をとることにより、請求項１の発明
においては、姿勢状態検出手段により車両の姿勢状態を
検出し、姿勢状態比較手段では、予め設定している設定
姿勢状態値と姿勢状態検出手段により検出された姿勢状
態検出値とを比較する。姿勢状態比較手段により、スピ
ン状態やロールオーバー状態等、車両の姿勢状態が異常
であると判断されると、プリローダ作動判別手段に姿勢
状態信号が送られる。姿勢状態信号を受けたプリローダ
作動判別手段では、プリローダ駆動用回路に作動信号を
出力する。作動信号により、プリローダ駆動用回路が駆
動し、プリローダが作動する。従って、車両のスピン状
態あるいはロールオーバー時等、車両の前後軸回りの運
動や、車両重心を通る鉛直軸回りの運動や、車両左右方
向軸回りの運動等を検出し、姿勢状態が異常である時
に、プリローダが作動し、このプリローダの作動により
乗員がシートベルトで拘束されるので、乗員の保護性能
のより一層の向上をはかることができる。

【０００９】次に、請求項２の発明においては、姿勢状
態検出手段により車両の姿勢状態を検出し、姿勢状態比
較手段では、予め設定している設定姿勢状態値と姿勢状
態検出手段により検出された姿勢状態検出値とを比較す
る。姿勢状態比較手段により、スピン状態やロールオー
バー状態等、車両の姿勢状態が異常であると判断される
と、プリローダ作動判別手段に姿勢状態信号が送られ
る。姿勢状態信号を受けたプリローダ作動判別手段で
は、プリローダ駆動用回路に作動信号を出力する。作動
信号により、プリローダ駆動用回路が駆動し、プリロー
ダが作動する。一方、衝突状態検出手段により車両の衝
突状態を検出し、衝突状態比較手段では、予め設定され
ている設定衝突状態値と衝突状態検出手段により検出さ
れた衝突状態検出値とを比較する。プリローダが未作動
であり、衝突状態比較手段により、車両が衝突状態であ
るためプリローダの作動が必要であると判断されると、
プリローダ作動判別手段に衝突状態信号が送られる。衝
突状態信号を受けたプリローダ作動判別手段では、プリ
ローダ駆動用回路に作動信号を出力する。作動信号によ
り、プリローダ駆動用回路が駆動し、プリローダが作動
する。同様に、衝突状態でありエアバッグの作動が必要
であると判断されると、エアバッグ作動判別手段に衝突
状態信号が送られる。衝突状態信号を受けたエアバッグ
作動判別手段では、エアバッグ駆動用回路に作動信号を
出力する。作動信号により、エアバッグ駆動用回路が駆
動し、エアバッグが作動する。従って、車両のスピン状
態あるいはロールオーバー時等、姿勢状態が異常である
時にも、プリローダが作動し、このプリローダの作動に
より乗員がシートベルトで拘束されるので、乗員の保護
性能のより一層の向上をはかることができる。

【００１０】次に、請求項３の発明においては、姿勢状
態が異常であると判断されてプリローダが作動した時
に、予め設定されている衝突状態比較手段における設定
衝突状態値が、衝突状態値補正手段により、通常の値よ
り低くなるように補正される。そして、衝突状態比較手
段では、衝突状態検出手段により検出された検出値と、
補正された設定衝突状態値とを比較して、車両が衝突状
態であるか否かの判断を行う。車両が衝突状態であると
判定され、エアバッグ作動判別手段により、エアバッグ
の作動が必要であると判断された場合、エアバッグ駆動
用回路が駆動して、エアバッグが作動する。従って、ス
ピン状態、ロールオーバー状態等の車両姿勢状態が異常
であることを検出することにより、車両の衝突を予め予
測し、通常のエアバッグの作動よりも速いタイミングで
エアバッグを作動させ、乗員をエアバッグでより速く拘
束し、安全性の更なる向上をはかっている。

【００１１】更に、請求項４の発明においては、請求項
２における衝突状態値補正手段により、設定衝突状態値
が通常の値より低くなってから、一定時間の経過がタイ
マ手段により計時された時に、キャンセル手段により、
衝突判定値を通常通りにする。従って、スピン状態等を
検出しても、所定時間何もなかった時は、衝突判定の設
定衝突状態値が通常状態となるので、必要のないエアバ
ッグの作動が防止できる。尚、車両の衝突状態を検出す
る手段としては、Ｇセンサ等を用い、車両の減速度を測
定するものがある。この場合、設定衝突状態値である予
め設定された減速度よりも、検出された減速度が大きく
なった場合に、プリローダ或いはエアバッグが作動す
る。

【００１２】

【実施例】本発明の第１実施例を図１、図２、図３、図
４、図５、図６及び図７により説明する。図２に示され
るように、車両には乗員の安全性を向上するための車両
安全装置としてエアバッグ１とシートベルト緊縛装置で
あるプリローダ２が設けられている。エアバッグ１は運
転席エアバッグ１ａ、助手席エアバッグ１ｂ、乗員の側
部エアバッグ１ｃ、１ｄ（図５参照）より構成されてい
る。運転席エアバッグ１ａは、車両緊急時に運転者を拘
束する為にステアリングホイールの中心部に配設されて
いる。助手席エアバッグ１ｂは、助手席側の乗員を拘束
する為にインストルメントパネル内に配設されている。
また、図５に示されるように車両ドア内側の左右にそれ
ぞれ側部エアバッグ１ｃ、１ｄが設けられている。プリ
ローダ２はシートベルト装置のリトラクター２７と一体
的に設けられており、運転席用プリローダ２ａ、助手席
用プリローダ２ｂ、後部座席の左右に後部座席用プリロ
ーダ２ｃ、２ｄが車内に配設されている。

【００１３】図３は図２に示されるＡ部に設けられてい
るシートベルト装置の一部断面図を示している。このシ
ートベルト装置は、プリローダ２とリトラクター２７と
から構成されている。プリローダ２はシリンダ２１、ピ
ストン２２、及び図示しないガス発生器から構成される
駆動装置２８と、駆動装置２８のピストン２２に一端が
連結されているワイヤ２３と、ワイヤ２３の中間部が巻
付けられている図４に示されるローラ２４とからなって
いる。尚、ワイヤ２３の他端は自由端となっている。ま
た、リトラクター２７は、図３に示されるようにウェビ
ング２６と、ウェビング２６が巻き取られプリローダ２
のローラ２４と連動して回転する図示されていない回転
ドラムと、ハウジング部材２５とから構成されている。
図４は図３のＸ−Ｘ方向に沿って切断した断面図を示し
ている。図４に基づいてプリローダ２の作動について詳
細に説明する。図４（ａ）は、プリローダ２の作動前の
状態を示しており、図４（ｂ）は、プリローダ２の作動
後の状態を示している。

【００１４】車両の姿勢状態が異常であったり、衝突状
態であった場合に、プリローダ２の作動が必要であると
判断されると、プリローダ２の図示されていないガス発
生器が作動し、瞬時に大量のガスが発生する。このガス
が図４（ａ）に示されるシリンダ２１内のピストン２２
下方に噴出し、ピストン２２がシリンダ先端部２１ａに
向かって急激に移動する。このピストン２２の移動に伴
い、ピストン２２に連結されているワイヤ２３が上方に
引っ張られ、ガスが噴出した結果としてプリローダ２
は、図４（ｂ）に示される状態になる。このように、図
４（ａ）の状態から図４（ｂ）の状態へ移行する間に、
ワイヤ２３はローラ２４の周囲に強く巻きつけられると
ともに、ローラ２４がワイヤ２３の上方への引っ張りに
伴いＹ方向へ回転する。この時ローラ２４の回転に連動
して回転する図示しない回転ドラムもＹ方向に回転す
る。回転ドラムは図３に示されるウェビング２６が巻き
付けられるものであり、回転ドラムの図３に示されるＹ
方向の回転により、ウェビング２６は回転ドラムに急激
に巻き取られ、結果として乗員を拘束しているシートベ
ルトがさらに乗員を緊縛する。

【００１５】図５はプリローダ２とエアバッグ１を作動
させるための回路構成を示しており、図１の車両安全装
置のブロック図とあわせて説明する。図１及び、図５に
示される姿勢状態検出手段３は、車両の姿勢状態を検出
し、衝突状態検出手段４は、車両減速度を検出する。姿
勢状態検出手段３には、例えばヨー角速度検出手段、ロ
ール角速度検出手段、ピッチ角速度検出手段等がある。
ヨー角速度検出手段はヨー角速度センサ、ロール角速度
検出手段はロール角速度センサ、ピッチ角速度検出手段
には、ピッチ角速度センサでもよい。ヨー角速度センサ
は、車両重心を通る鉛直軸まわりの車両回転速度を検出
する。ロール角速度センサは、車両の前後軸回りの回転
運動の速度を検出する。ピッチ角速度センサは、車両の
左右方向軸を中心とする車両の振動を検出する。また、
ヨー角速度検出手段は、車両のハンドル切れ角の変化量
によりヨー角速度を演算してもよいし、ピッチ角速度検
出手段は、車両の前輪、後輪の移動変化量によりピッチ
角速度を、ロール角速度検出手段は、サスペンション左
右の変化量によりロール角速度を演算してもよい。

【００１６】また、衝突状態検出手段４は、例えばＧセ
ンサにより車両の減速度を検出する。このＧセンサは、
車外のフロントサイドメンバに配設され、車両前後方向
の減速度を検出する正突用Ｇセンサと、車室内のフロア
上に配設され、車両左右方向の減速度を検出する側突用
Ｇセンサとからなる。この正突用Ｇセンサと側突用Ｇセ
ンサの検出値に基づいて車両の衝突状態及び車両の衝突
方向が、後述するマイクロコンピュータ６（以下マイコ
ンという）での演算により求められる。また、正突用Ｇ
センサは車室内にも配設されている。この車室内に設け
られた正突用Ｇセンサは、車外に設けられたＧセンサが
比較的大きな車両の減速度を検出することに対して、比
較的小さな車両の減速度を検出する。

【００１７】これら姿勢状態検出手段３と衝突状態検出
手段４からの検出値は、図５に示されるＡ／Ｄ変換器５
を介しマイコン６に入力される。Ａ／Ｄ変換器５は、姿
勢状態検出手段３と衝突状態検出手段４から出力される
アナログ信号を、デジタル信号に変換してマイコン６に
入力する。マイコン６では、Ａ／Ｄ変換器５によってデ
ジタル信号に変換された、姿勢状態検出手段３と衝突状
態検出手段４からの出力を基に、姿勢状態比較手段１４
及び衝突状態比較手段１５により、所定の演算を行い、
現在置かれている車両状態を判断する。姿勢状態検出手
段３からの出力信号に基づき、図１に示されるマイコン
６中の姿勢状態比較手段１４で判断した結果、スピン状
態やロールオーバー状態等、車両の姿勢状態が異常と判
断された場合、マイコン６中のプリローダ作動判別手段
１６から信号が出力される。その結果、図５に示される
ように、プリローダ駆動用回路４０における電界効果ト
ランジスタによるスイッチ７がＯＮとなり、プリローダ
２が作動する。

【００１８】一方、図１に示されるマイコン６の衝突状
態比較手段１５において、衝突状態検出手段４で検出さ
れた車両減速度の出力信号と、車両の比較的小さな衝突
を判別するために、予め設定されている車両減速度の第
１の設定衝突状態値とを比較して、車両が比較的小さな
衝突状態であるか否かの判断を行う。車両が衝突状態で
あると判断され且つプリローダ駆動用回路４０が駆動し
ていない場合、マイコン６中のプリローダ作動判別手段
１６から信号が出力され、プリローダ駆動用回路４０の
スイッチ７がＯＮとなり、プリローダ２が作動する。

【００１９】また図１に示されるマイコン６中の衝突状
態比較手段１５により、検出された車両減速度と第１の
設定衝突状態値よりも高く設定されている第２の設定衝
突状態値と比較して、エアバッグ１の作動が判断された
場合、つまり比較的大きな衝突の場合、マイコン６内の
エアバッグ作動判別手段１７から信号が出力される。そ
の結果、図５に示されるようにエアバッグ駆動用回路４
１の電界効果トランジスタによるスイッチ８、９、１０
がＯＮとなり、エアバッグスクイブが点火され、エアバ
ッグ１が作動する。

【００２０】尚、図５に示されるように、エアバック１
の作動回路中には、運転席用エアバッグ１ａ、助手席用
エアバッグ１ｂ、側突用エアバッグ１ｃ、１ｄにそれぞ
れセーフィングスイッチ１１、１２、１３がついてお
り、これらはエアバッグ１の誤作動を防止する。具体的
には、このセーフィングスイッチ１１、１２、１３は、
通常はＯＦＦであるが、車両が急に減速した時等に発生
するＧにより、機械的に閉じてＯＮとなるように構成さ
れる。衝突状態検出手段４により、電気的に減速度が検
出され、その結果マイコン６がエアバッグ１の作動を判
断した場合にマイコン６からの信号が電界効果トランジ
スタであるスイッチ８、９、１０に送られ、スイッチ
８、９、１０がＯＮとなる。しかしながら、マイコン６
からの電気的ノイズ等により、エアバッグ１が必要ない
にもかかわらず、スイッチ８、９、１０がＯＮとなる場
合がある。このような場合、セーフィングスイッチ１
１、１２、１３にはＧが作用しておらず、ＯＦＦ状態で
あるため、エアバッグ１は作動しない。従って、セーフ
ィングスイッチ１１、１２、１３を設けることにより、
エアバッグ１の誤作動を防止することができる。

【００２１】次に、図６と図７のフローチャートにそっ
て、第１実施例のマイコン６中の制御について説明す
る。図６に示すマイコンのメインルーチンは、ステップ
５０より開始し、ステップ５１で初期化を行い、ステッ
プ５２ではＲＯＭ、ＲＡＭの検査などシステムの初期故
障を検査した後、ステップ５３で点火系の電源ラインシ
ョート等の故障検査を行う。ステップ５４では、ループ
周回間隔を一定時間に監視する。例えば一定時間を５ｍ
ｓに設定すると、５ｍｓ経過したか否かの判断を行い、
５ｍｓ経過したらステップ５５に進み、５ｍｓ経過して
いない場合もう１度ステップ５５に戻り、同じ制御を繰
り返す。ステップ５５では、指定時間に信号が来るかど
うかで、この制御に異常があるかないかを監視してい
る。指定時間にステップ５５に信号が来たら、ウォッチ
ドッグ出力ポートを反転させていく。従って、メインル
ーチンが１周する毎に０から１へ、あるいは１から０へ
ウォッチドッグ出力ポートを反転させる。

【００２２】図６に示されるメインルーチンと平行し
て、例えば、０．２ｍｓのように一定間隔をおいて、割
り込み制御が行われる。この割り込み制御は、例えば図
６に示されるＣ点にて割り込みが行われる場合がある。
この割り込み制御について、図７に基づいて説明する。

【００２３】図７に示されるように、ステップ６０で割
り込みを開始し、ステップ６１では、図１に示される姿
勢状態検出手段３により測定されたヨー角速度、ロール
角速度、ピッチ角速度等が、Ａ／Ｄ変換器５を介してデ
ジタル信号としてマイコン６に入力され、図１に示され
る姿勢状態比較手段１４であるステップ６２で所定の演
算を行い、姿勢状態の判定を行う。ステップ６３では、
ステップ６２における姿勢状態の判定により、車両の姿
勢状態がスピン状態やロールオーバー状態等の異常状態
であると判断された場合、ステップ６４に進む。ステッ
プ６４では、図１に示されるプリローダ作動判別手段１
６からの出力信号により、プリローダ駆動用回路４０が
駆動し、プリローダ２を作動させ、その後ステップ６５
に進む。姿勢状態が異常ではないと判断された場合は、
ステップ６４を経由することなく直接ステップ６５に進
む。

【００２４】図１に示される衝突状態比較手段１５であ
るステップ６５では、衝突状態検出手段４であるのＧセ
ンサからの出力信号を基に車両減速度を測定し、ステッ
プ６６では検出された車両減速度と、予め設定されてい
る車両減速度の第１の設定衝突状態値及び第２の設定衝
突状態値とを各々比較して衝突状態の判定を行う。尚、
第２の設定衝突状態値は第１の設定衝突状態値よりも高
く設定されている。つまり、第１の設定衝突状態値は、
比較的小さな衝突を検出し、第２の設定衝突状態値は、
比較的大きな衝突を検出するために設定されている。

【００２５】その後、ステップ６７に進み、既にプリロ
ーダ２は作動したかどうかの判断を行う。既にプリロー
ダ２がステップ６４で作動したのであれば、ステップ７
０に進み、エアバッグ１の作動が必要か否かの判断をお
こなう。プリローダ２が未作動であれば、ステップ６８
に進む。ステップ６６で第１の設定衝突状態値と検出さ
れた車両減速度とを比較し、その結果、衝突状態である
と判断された場合、図１に示されるプリローダ作動判別
手段１６であるステップ６８で、プリローダ２の作動が
必要であると判断し、プリローダ作動判別手段１６か
ら、プリローダ駆動用回路４０へ信号を出力する。そし
て、ステップ６９では、プリローダ駆動用回路４０が駆
動し、プリローダ２が作動する。ステップ６８でプリロ
ーダ２の作動が必要でないと判断されれば、ステップ７
２に進み割り込み制御を終了する。

【００２６】次に、図１に示されるエアバッグ作動判別
手段１７であるステップ７０では、ステップ６６にて検
出された車両減速度と第２の設定衝突状態値とを比較し
た衝突判定により、エアバッグ１の作動が必要であると
判断されれば、エアバッグ作動判別手段１７からの信号
により、エアバッグ駆動用回路４１が駆動し、ステップ
７１でスクイブを点火してエアバッグ１を作動させ、割
り込みを終了する。ステップ７０で、エアバッグ１の作
動が必要ないと判断された場合は、ステップ７２に進み
割り込み制御を終了する。このような制御では、衝突以
外の車両緊急時、例えばスピン状態やロールオーバー状
態等の車両姿勢が異常な場合にも、プリローダ２が作動
し、シートベルトが緊縛されるため、乗員の保護性能の
より一層の向上をはかることができる。

【００２７】次に図８に基づいて本発明の第２実施例の
制御について説明する。メインルーチンは第１実施例と
同じく図６に示される通りである為省略する。図６に示
されるメインルーチンと平行して、例えば、０．２ｍｓ
のように一定間隔をおいて、割り込み制御が行われる。
この割り込み制御は、例えば図６に示されるＣ点にて割
り込みが行われる。この割り込み制御について、図８に
基づいて説明する。

【００２８】図８に示されるように、ステップ８０で割
り込みを開始し、ステップ８１では、図５に示される姿
勢状態検出手段３により測定されたヨー角速度、ロール
角速度、ピッチ角速度等が、Ａ／Ｄ変換器５を介してデ
ジタル信号としてマイコン６に入力され、図１に示され
る姿勢状態比較手段１４であるステップ８２で所定の演
算を行い、姿勢状態の判定を行う。ステップ８３では、
ステップ８２における姿勢状態の判定により、車両の姿
勢状態がスピン状態やロールオーバー状態等の異常状態
であると判断された場合、ステップ８４に進む。ステッ
プ８４では、図１に示されるプリローダ作動判別手段１
６からの出力信号により、プリローダ駆動用回路４０が
駆動し、プリローダ２を作動させ、その後ステップ８５
に進む。図１に示される衝突状態値補正手段１９である
ステップ８５では、後述する第２の設定衝突状態値を、
通常の第２の設定衝突状態値より低くなるように補正す
る。その後、ステップ８９に進む。ステップ８３で、姿
勢状態が異常ではないと判断された場合には、ステップ
８６に進み、現在エアバッグ１の作動の要否をきめる衝
突状態判定の第２の設定衝突状態値が通常か、あるいは
補正されて通常の第２の設定衝突状態値以下かの判断を
行う。第２の設定衝突状態値が補正されていない場合、
ステップ８９に進む。

【００２９】また、ステップ８６で、第２の衝突判定値
が補正され通常の第２の衝突判定値以下の場合、ステッ
プ８７に進み、第２の衝突判定値の補正を行ってから一
定時間が経過したか否かの判断を行う。この一定時間は
例えばタイマ１８によって計時されている。一定時間が
経過していた場合、ステップ８８に進み、第２の設定衝
突状態値を通常の第２の設定衝突状態値にして、ステッ
プ８９に進む。これらステップ８６、ステップ８７、ス
テップ８８における、補正された第２の設定衝突状態値
を、通常の第２の設定衝突状態値にするステップは、図
１における設定衝突状態値キャンセル手段２０に相当す
る。またステップ８７で一定時間経過していない場合
は、ステップ８９に進む。

【００３０】図１に示される衝突状態比較手段１５であ
るステップ８９では、衝突状態検出手段４であるＧセン
サからの出力信号である車両減速度を測定し、ステップ
９０では検出された車両減速度と、予め設定されている
車両減速度の第１の設定衝突状態値及び第２の設定衝突
状態値とを各々比較して衝突状態の判定を行う。尚、第
２の設定衝突状態値は第１の設定衝突状態値よりも高く
設定されている。つまり、第１の設定衝突状態値は、比
較的小さな衝突を検出し、第２の設定衝突状態値は、比
較的大きな衝突を検出するために設定されている。その
後、ステップ９１に進み、既にプリローダ２は作動した
かどうかの判断を行う。既にプリローダ２がステップ８
４で作動したのであれば、ステップ９４に進み、エアバ
ッグ１の作動が必要か否かの判断をおこなう。プリロー
ダ２が未作動であれば、ステップ９２に進む。ステップ
９０で第１の設定衝突状態値と検出された車両減速度と
を比較し、その結果、衝突状態であると判断された場
合、図１に示されるプリローダ作動判別手段１６である
ステップ９２で、プリローダ２の作動が必要であると判
断されれば、プリローダ作動判別手段１６からの信号に
より、プリローダ駆動用回路４０へ信号を出力する。そ
して、プリローダ駆動用回路４０からの出力信号によっ
て、ステップ９３で、プリローダ２が作動する。ステッ
プ９２でプリローダ２の作動が必要でないと判断された
場合、ステップ９６に進み、割り込み制御を終了する。

【００３１】次に、図１に示されるエアバッグ作動判別
手段１７であるステップ９４では、ステップ９０にて検
出された車両減速度と第２の設定衝突状態値とを比較し
た衝突判定により、エアバッグ１の作動が必要であると
判断されれば、エアバッグ作動判別手段１７からの信号
により、エアバッグ駆動用回路４１が駆動し、ステップ
９５でスクイブを点火してエアバッグ１を作動させ、割
り込みを終了する。また、ステップ９４でエアバッグ１
の作動が必要でないと判断された場合、ステップ９６に
進み、割り込み制御を終了する。車両の姿勢状態が異常
であると判断されてプリローダ２が作動した場合に、衝
突状態検出手段４による検出値と比較して、車両が衝突
状態であるか否かを判断するための第２の設定衝突状態
値を低くする。このことにより、姿勢状態の異常から予
め車両の衝突を予測していることになり、比較的小さな
車両減速度の検出でもエアバッグ１が作動し、乗員をす
ばやく拘束するので、乗員の保護性能のより一層の向上
をはかることができる。また、一定時間が経過後、第２
の衝突判定値を、通常の第２の衝突判定値に戻すことに
より、必要のないエアバッグ１の作動が防止できる。

【００３２】尚、第１実施例及び第２実施例は、便宜上
メインルーチンのＣ点において、割り込み制御を行った
が、このＣ点に限らず、例えば０．２ｍｓのように、あ
る所定時間がくれば、メインルーチンのどの場所でも割
り込み制御を行う。実施例１、２においては、プリロー
ダ２が作動する時には運転席用プリローダ２ａ、助手席
用プリローダ２ｂ、後席用プリローダ２ｃ、２ｄが同時
に作動するが、シートセンサ等を用い、乗員がいるか否
かを判定して、乗員がいる席のプリローダ２のみ作動す
るようにしてもよい。

【００３３】またエアバッグ１が作動するときに、運転
席用エアバッグ１ａと助手席用エアバッグ１ｂは、同時
に作動するが、着座センサを用い、乗員がいる席のエア
バッグ１のみを作動させてもよい。

【００３４】更に本発明では、図５におけるスイッチ
７、８、９、１０は、応答性のよい電界効果トランジス
タを用いているが、電界効果トランジスタに限るもので
はなく、バイポーラトランジスタなどでも構わない。

【００３５】更に、本実施例では、プリローダ２は図３
に示されるようなウェビング２６が巻き付けられる回転
ドラムを巻き取るタイプのものを用いたが、図９に示さ
れるようにインナバックル３０を引き込むタイプのもの
でもよい。インナバックル３０を引き込むタイプのもの
は、図２に示されるＢ部に設けられたもので、以下にこ
のプリローダの作動について説明する。図示されないセ
ンサ等により、車両の衝突状態もしくは姿勢状態の異常
が検出されると図９に示されるソレノイド３４が駆動さ
れ、係止部３１が解除される。この時、図９に示される
Ｄ方向に付勢されていたばね３２が図９におけるＥ方向
に移動し、ワイヤ３３がＥ方向に引き込まれ、インナバ
ックル３０が牽引されＦ方向に移動する。これによりウ
ェビングの弛みを吸収することができる。本発明の第１
の実施例、及び第２の実施例においては、マイコン６中
に衝突状態比較手段１５、姿勢状態比較手段１４、エア
バッグ作動判別手段１７、プリローダ作動判別手段１６
を有する。特に第２実施例においては、マイコン６中に
衝突状態値補正手段１９とキャンセル手段２０を有す
る。

【００３６】

【発明の効果】本発明における車両用安全装置は、姿勢
状態検出手段を設け、車両の姿勢状態を検出し、車両の
姿勢状態が異常であると判断された場合、プリローダが
作動する。従って、車両が横転するロールオーバー状態
や、車両進行方向に対して横滑りし車体が回頭するスピ
ン状態といった、車両姿勢状態が異常である場合にも、
プリローダが作動するので、ウェビングが引き締まり、
乗員はシートに固定され、より一層乗員の保護性能を高
めることができる。また、姿勢状態が異常であると判断
されてプリローダが作動した時に、予め設定されている
衝突状態比較手段における設定衝突状態値が、衝突状態
値補正手段により、通常の値より低くなるように補正さ
れる。このため、車両姿勢状態が異常であることを検出
することにより、車両の衝突を予め予測し、通常のエア
バッグの作動よりも速いタイミングでエアバッグを作動
させ、乗員をエアバッグでより速く拘束し、安全性の更
なる向上をはかっている。更に、設定衝突状態値は、通
常の値より低くなった後、一定時間が経過したら通常通
りになるため、スピン状態等を検出しても、所定時間何
もなかった時は、衝突判定の設定衝突状態値が通常状態
となり、必要のないエアバッグの作動が防止できる。以
上のように、姿勢状態と衝突状態とでプリローダの作動
を判断し、姿勢状態の異常によってプリローダが作動し
た時には車両減速度に基づくエアバッグの作動レベルを
調整してエアバッグを作動させるので、効率のよい、且
つ乗員の保護性能を一層向上させた車両用安全装置を得
ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の車両用安全装置におけるブロック図

【図２】車両用安全装置であるエアバッグとプリローダ
が装着された車室内を斜視した図

【図３】プリローダ全体を斜視した図

【図４】図３におけるプリローダをＸ−Ｘで切断した図

【図５】エアバッグとプリローダを備えた車両用安全装
置の回路構成図

【図６】本発明の第１実施例を示しマイコンのメインル
ーチンを示すフローチャート

【図７】本発明の第１実施例を示しマイコンのサブルー
チンを示すフローチャート

【図８】本発明の第２実施例を示しマイコンのサブルー
チンを示すフローチャート

【図９】別の構成のプリローダを示す断面図

【図１０】本発明の従来技術を示す車両用安全装置の回
路構成図

【図１１】本発明の従来技術を示す車両用安全装置のセ
ンサ取付け位置を示す図

【符号の説明】

１・・・エアバッグ ２・・・プリローダ ３・・・姿勢状態検出手段 ４・・・衝突状態検出手段 １４・・・姿勢状態比較手段 １５・・・衝突状態比較手段 １６・・・プリローダ作動判別手段 １７・・・エアバッグ作動判別手段 １８・・・タイマ（タイマ手段） １９・・・衝突状態値補正手段 ２０・・・キャンセル手段 ４０・・・プリローダ駆動用回路 ４１・・・エアバッグ駆動用回路

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】車両緊急時に乗員を保護するためのプリロ
   ーダを有する車両用安全装置において、 車両の姿勢状態を検出する姿勢状態検出手段と、 前記姿勢状態検出手段から検出された検出値により姿勢
   状態が演算され、演算された前記姿勢状態が異常であ
   り、プリローダの駆動が必要であると判断された場合
   に、前記プリローダを作動させるプリローダ駆動用回路
   とを有することを特徴とする車両用安全装置。
2. 【請求項２】車両緊急時にプリローダとエアバッグを作
   動させて乗員を保護する車両用安全装置において、 車両の姿勢状態を検出する姿勢状態検出手段と、 車両の衝突状態を検出する衝突状態検出手段と、 前記姿勢状態検出手段により検出された姿勢状態検出値
   と、設定姿勢状態値とを比較する姿勢状態比較手段と、 前記衝突状態検出手段により検出された衝突検出値と、
   設定衝突状態値とを比較する衝突状態比較手段と、 車両の姿勢状態が異常である場合に前記姿勢状態比較手
   段から姿勢状態信号、又は車両が衝突状態である場合に
   前記衝突状態比較手段から衝突状態信号を受け、プリロ
   ーダへ作動信号を出力するプリローダ作動判別手段と、 前記衝突状態比較手段からの前記衝突状態信号を受け、
   エアバッグへ作動信号を出力するエアバッグ作動判別手
   段と、 前記プリローダ作動判別手段からの作動信号により、前
   記プリローダを駆動させるプリローダ駆動用回路と、 前記エアバッグ作動判別手段からの作動信号により、前
   記エアバッグを駆動させるエアバッグ駆動用回路とを有
   することを特徴とする車両用安全装置。
3. 【請求項３】車両の姿勢状態が異常である場合に前記姿
   勢状態比較手段から姿勢状態信号を受け、前記設定衝突
   状態値を低く補正する衝突状態値補正手段を有すること
   を特徴とする請求項１に記載の車両用安全装置。
4. 【請求項４】前記衝突状態値補正手段による補正後の経
   過時間を計るタイマ手段と、 該タイマ手段により計時され、所定時間経過後に前記設
   定衝突状態値を通常の値に戻す、キャンセル手段を有す
   ることを特徴とする請求項２に記載の車両用安全装置。