JP2000085523A - 乗員保護装置の起動制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 車両が衝突した場合に車両の衝突形態に基づ
いて乗員保護装置を的確なタイミングで起動する乗員保
護装置の起動制御装置を提供することである。 【解決手段】 減速度及び車両変形量により定められる
値が第１の起動判定マップの所定のしきい値を超えた場
合に乗員保護装置の起動を行う乗員保護装置の起動制御
装置において、衝突時に車両に作用する減速度を検出す
る減速度検出手段（Ｓ１０）と、前記減速度検出手段に
より検出された減速度に基づいて乗員が受ける仕事量及
び乗員の仕事容量を求める演算手段（Ｓ１３，Ｓ１４）
と、前記演算手段により求められた前記乗員が受ける仕
事量及び前記乗員の仕事容量に基づいて前記車両の衝突
形態を判別する衝突形態判別手段（Ｓ１６）と、前記衝
突形態判別手段により判別された衝突形態に基づいて、
前記第１の起動判定マップを第２の起動判定マップに切
換える起動判定マップ切換手段（Ｓ１７）とを備える。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、車両が衝突した
時に的確に乗員保護装置を起動させる乗員保護装置の起
動制御装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、乗員保護装置の起動を制御する起
動制御装置においては、車両に加わる衝撃を通常フロア
トンネル上に設置された加速度センサによって減速度と
して検出し、その検出された減速度に基づいて乗員保護
装置の起動の制御を行なっている。このような乗員保護
装置の起動を制御する装置としては、特開平９−９９８
０３号公報に開示されている装置が存在する。この装置
においては、検出された減速度により求められる車両衝
突時の相対速度に基づいて車両の変形量を演算し、この
変形量がしきい値を越えたときにエアバッグ装置の起動
を行っている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、衝突形
態により車両の変形速度が異なることから、車両の変形
量がしきい値を越えたときにエアバッグ装置の起動を行
う上述の装置では、的確なタイミングでエアバッグ装置
の起動を行うことができない場合があった。

【０００４】この発明の課題は、車両が衝突した場合に
車両の衝突形態に基づいて乗員保護装置を的確なタイミ
ングで起動することができる乗員保護装置の起動制御装
置を提供することである。

【０００５】

【課題を解決するための手段】請求項１記載の乗員保護
装置の起動制御装置は、減速度及び車両変形量により定
められる値が第１の起動判定マップの所定のしきい値を
超えた場合に乗員保護装置の起動を行う乗員保護装置の
起動制御装置において、衝突時に車両に作用する減速度
を検出する減速度検出手段と、前記減速度検出手段によ
り検出された減速度に基づいて乗員が受ける仕事量及び
乗員の仕事容量を求める演算手段と、前記演算手段によ
り求められた前記乗員が受ける仕事量及び前記乗員の仕
事容量に基づいて前記車両の衝突形態を判別する衝突形
態判別手段と、前記衝突形態判別手段により判別された
衝突形態に基づいて、前記第１の起動判定マップを第２
の起動判定マップに切換える起動判定マップ切換手段と
を備えることを特徴とする。

【０００６】この請求項１記載の乗員保護装置の起動制
御装置によれば、衝突形態判別手段により乗員が受ける
仕事量及び乗員の仕事容量に基づいて車両の衝突形態を
判別するため衝突形態の判別を的確に行うことができ、
起動判定マップ切換手段により衝突形態に基づいて第１
の起動判定マップを第２の起動判定マップに切換えるた
め起動判定マップに切換えを的確に行うことができる。

【０００７】また、請求項２記載の乗員保護装置の起動
制御装置は、請求項１記載の乗員保護装置の起動制御装
置の前記起動判定マップ切換手段が前記衝突形態判別手
段により衝突対象物の剛性が低い衝突と判別された場合
に前記第１の起動判定マップを前記第２の起動判定マッ
プに切換えることを特徴とする。

【０００８】この請求項２記載の乗員保護装置の起動制
御装置によれば、衝突対象物の剛性が低い衝突と判別さ
れた場合に第１の起動判定マップを第２の起動判定マッ
プに切換えるため、衝突対象物の剛性が低い場合におい
ても早期に乗員保護装置の起動を行うことができる。

【０００９】また、請求項３記載の乗員保護装置の起動
制御装置は、請求項１記載の乗員保護装置の起動制御装
置において、前記演算手段により求められた前記乗員が
受ける仕事量及び前記乗員の仕事容量に基づいて、前記
車両の衝突時における相対速度を求める相対速度演算手
段と、前記相対速度算出手段により算出された相対速度
に基づいて前記車両変形量を求める車両変形量演算手段
とを備えることを特徴とする。

【００１０】この請求項３記載の乗員保護装置の起動制
御装置によれば、乗員が受ける仕事量及び乗員の仕事容
量に基づいて車両の衝突時における相対速度を求め、こ
の相対速度に基づいて車両変形量を求めるため的確に車
両変形量を求めることができる。

【００１１】

【発明の実施の形態】以下、図１〜図６を参照してこの
発明の実施の形態について説明する。図１は、この発明
の実施の形態にかかる乗員保護装置の起動制御装置を示
すブロック構成図である。

【００１２】この乗員保護装置の起動制御装置は、乗員
保護装置の一種であるエアバッグ装置３６の起動を制御
する装置であって、図１に示すように、主として制御回
路２０、フロアセンサ３２及び駆動回路３４を備えてい
る。

【００１３】このうち、フロアセンサ３２は、車両に加
わる衝撃を検出するためのいわゆる加速度センサであっ
て、具体的には、車両に対して前後方向に加わる減速度
を随時検出して、その検出値を検出信号として出力す
る。

【００１４】制御回路２０は、中央処理装置（ＣＰＵ）
２２、入出力回路（Ｉ／Ｏ回路）２４、リード・オンリ
・メモリ（ＲＯＭ）２６及びランダム・アクセス・メモ
リ（ＲＡＭ）２８等を備えており、各構成要素はバスで
接続されている。このうちＣＰＵ２２はＲＯＭ２６に記
憶されたプログラム等にしたがってエアバッグ装置の起
動制御等の各種処理を行なう。ＲＡＭ２８はフロアセン
サ３２からの信号により得られたデータや、それに基づ
いてＣＰＵ２２が演算した結果等を格納しておくための
メモリである。また、Ｉ／Ｏ回路２４はフロアセンサ３
２から信号を入力すると共に駆動回路３４に起動信号を
出力するための回路である。

【００１５】また、駆動回路３４は、制御回路２０から
の起動信号によってエアバッグ装置３６内のスクイブ３
８に通電し点火させる回路である。また、エアバッグ装
置３６は、点火装置であるスクイブ３８の他、スクイブ
３８により点火されるガス発生剤（図示せず）や、発生
したガスによって膨張するバッグ（図示せず）等を備え
ている。これら構成要素のうち、制御回路２０、フロア
センサ３２及び駆動回路３４は、ＥＣＵ（電子制御装
置）に収納されて、車両内のほぼ中央にあるフロアトン
ネル上に取り付けられている。

【００１６】次に、車両衝突時におけるエアバッグ装置
３６の起動制御について説明する。フロアセンサ３２
は、車両に対して前後方向に加わる減速度を随時検出し
て、その検出値を検出信号として制御回路２０に対して
出力する。

【００１７】制御回路２０のＣＰＵ２２は、フロアセン
サ３２により出力された検出値をＩ／Ｏ回路２４を介し
て取り込むと、カルマンフィルタにより検出値から振動
成分を取り除く（ステップＳ１０）。そして振動成分を
取り除いた減速度Ｇ（ｔ）を順次ＲＡＭ２８（波形メモ
リ）に記憶する（ステップＳ１１）。

【００１８】ＣＰＵ２２は、減速度Ｇ（ｔ）が２ｇ（重
力加速度）以上とならない場合には、ステップＳ１０〜
ステップＳ１２の処理を繰り返す。一方、減速度Ｇ
（ｔ）が２ｇ（重力加速度）以上となった場合に、乗員
移動量ｓ（ｔ）を数式１に基づいて計算し、Ｇ（ｔ）と
ｓ（ｔ）とにより定められる値の変化の状態を求める
（図３（ａ）参照）。

【００１９】

【数１】

【００２０】また、乗員が受ける仕事量をＰ（ｔ）を数
式２に基づいて計算し、Ｐ（ｔ）とｓ（ｔ）とにより定
められる値の変化の状態を求める（図３（ｂ）参照、ス
テップＳ１３）。なお、一定の区間Δｓを考えた場合に
Ｐ（ｔ）は、図３（ａ）において斜線で示す領域で現わ
される。

【００２１】

【数２】

【００２２】次に、乗員の仕事容量Ｃ（ｔ）を数式３に
基づいて計算し、Ｃ（ｔ）とｓ（ｔ）とにより定められ
る値の変化の状態を求める（図３（ｃ）参照、ステップ
Ｓ１４）。

【００２３】

【数３】

【００２４】そして、Ｐ（ｔ）についてｔ_min（衝突発
生後の最初の極大値の後の極小値）を検出するまで待機
し、ｔ_minを検出した後に図４に示すＣＰマップを参照
して衝突形態判定を行う（ステップＳ１５）。即ち、Ｐ
（ｔ）の衝突発生後の最初の極大値及び、これに対応す
るＣ（ｔ）の値（衝突発生後の最初の極大値）により定
められる値がＣＰマップ上のどこに位置するかにより正
突、ＯＲＢ衝突（衝突対象物の剛性が高い場合の衝
突）、ＯＤＢ衝突（衝突対象物の剛性が低い場合の衝
突）、悪路、低速衝突の何れかを判定する。ここでＯＤ
Ｂ衝突と判定された場合には（ステップＳ１６）、衝突
判定マップをＲマップ（第１の起動判定マップ）からＤ
マップ（第２の起動判定マップ）に切換える（ステップ
Ｓ１７）。

【００２５】次に、相対速度Ｖ₀’を数式４に基づき求
めると共に（ステップＳ１８）、車両変形量Ｓ’（ｔ）
を数式５に基づいて求める（ステップＳ１９）。

【００２６】

【数４】

【００２７】

【数５】

【００２８】そしてＤマップを用いてエアバッグ装置３
６の起動判定を行う（ステップＳ２０）。即ちＤマップ
による起動判定は、図５に示すようにＧ（ｔ）とＳ’
（ｔ）とにより定められる値がしきい値５０を超えたか
否かにより行い、しきい値５０を超えた場合に起動と判
定する。ここでＯＤＢ衝突の場合には、衝突後期におい
てＧ（ｔ）とＳ’（ｔ）により定められる値が大きく立
ち上がるため、この大きな立ち上がりの途中においてエ
アバッグ装置３６の起動（展開）の判定を行うことがで
きる。

【００２９】また、上述のステップＳ１６において、Ｏ
ＲＢ衝突（衝突対象物の剛性が高い場合の衝突）又は、
正突と判定された場合には、相対速度Ｖ₀を数式６に基
づき求めると共に（ステップＳ２１）、車両変形量Ｓ
（ｔ）を数式７に基づいて求める（ステップＳ２２）。

【００３０】

【数６】

【００３１】

【数７】

【００３２】次に、起動判定マップをＲマップからＤマ
ップに切換える必要があるか否かを判別する（ステップ
Ｓ２３）。即ち、図４に示すＣＰマップにおいて、ＯＲ
Ｂ衝突とＯＤＢ衝突との境界部分（図４において斜線で
示す部分）は、ステップＳ１６においては、一応ＯＲＢ
衝突と判別されるが、Ｓ（ｔ）の値が反発（Ｓ（ｔ）の
値が増加していたものが減少し始めた場合）し、かつＧ
（ｔ）の値が所定のしきい値Ｇ_th以上であることが検出
された場合には、起動判定マップをＲマップからＤマッ
プに切換え（ステップＳ１７）、Ｄマップを用いてエア
バッグ装置３６の起動判定を行う（ステップＳ１８〜Ｓ
２０）。これによりＯＲＢ衝突とＯＤＢ衝突との境界部
分、即ち衝突形態の判別が難しい衝突の場合においても
的確にエアバッグ装置３６の起動を行うことができる。

【００３３】一方、ステップＳ２３において、起動判定
マップの切換えが不要と判別された場合にはＲマップを
用いてエアバッグ装置３６の起動判定を行う（ステップ
Ｓ２４）。即ち、Ｒマップによる起動判定は、図６に示
すようにＧ（ｔ）とＳ（ｔ）とにより定められる値がし
きい値５２を超えたか否かにより行い、しきい値５２を
超えた場合に起動と判定する。

【００３４】更に、上述のステップＳ１６において、低
速衝突（車速２０ｋｍ／ｈ以下の衝突）、悪路（悪路走
行により振動により減速度が２ｇを越えた場合）と判定
された場合には、ステップＳ１０に戻りステップＳ１０
以降の処理を続行する。

【００３５】上述のステップＳ２０、Ｓ２４において、
エアバッグ装置３６の起動の判定が行われた場合には
（ステップＳ２５）、ステップＳ２６に進み、ＣＰＵ２
２は駆動回路３４に対して起動信号を出力する。これに
より、駆動回路３４はエアバッグ装置３６を起動すべく
スクイブ３８に通電し、スクイブ３８でガス発生剤（図
示せず）を点火させる。

【００３６】従って、この実施の形態にかかる乗員保護
装置の起動制御装置によれば、車両が衝突した対象物の
剛性が低い場合には、衝突判定マップをＲマップからＤ
マップに切換えるため、衝突対象物の剛性が低い場合に
おいても早期にエアバッグ装置を起動することができ
る。

【００３７】

【発明の効果】請求項１記載の発明によれば、衝突形態
判別手段により乗員が受ける仕事量及び乗員の仕事容量
に基づいて車両の衝突形態を判別するため衝突形態の判
別を的確に行うことができ、起動判定マップ切換手段に
より衝突形態に基づいて第１の起動判定マップを第２の
起動判定マップに切換えるため起動判定マップに切換え
を的確に行うことができる。従って、車両衝突時に確実
に乗員を拘束することができる。

【００３８】また、請求項２記載の発明によれば、衝突
対象物の剛性が低い衝突と判別された場合に第１の起動
判定マップを第２の起動判定マップに切換えるため、衝
突対象物の剛性が低い場合においても早期に乗員保護装
置の起動を行うことができる。

【００３９】また、請求項３記載の発明によれば、乗員
が受ける仕事量及び乗員の仕事容量に基づいて車両の衝
突時における相対速度を求め、この相対速度に基づいて
車両変形量を求めるため的確に車両変形量を求めること
ができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の実施の形態にかかる乗員保護装置の
起動制御装置を示すブロック構成図である。

【図２】この発明の実施の形態にかかる乗員保護装置の
起動制御装置における処理を説明するためのフローチャ
ートである。

【図３】この発明の実施の形態にかかる乗員保護装置の
起動制御装置において求められた演算値相互の関係を示
すグラフである。

【図４】この発明の実施の形態にかかる乗員保護装置の
起動制御装置において用いるＣＰマップを示す図であ
る。

【図５】この発明の実施の形態にかかる乗員保護装置の
起動制御装置におけるＤマップを用いた起動判定を説明
するための図である。

【図６】この発明の実施の形態にかかる乗員保護装置の
起動制御装置におけるＲマップを用いた起動判定を説明
するための図である。

【符号の説明】

２０…制御回路、２２…ＣＰＵ、２４…Ｉ／Ｏ回路、２
６…ＲＯＭ、２８…ＲＡＭ、３２…フロアセンサ、３４
…駆動回路、３６…エアバッグ装置、３８…スクイブ。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 減速度及び車両変形量により定められる
   値が第１の起動判定マップの所定のしきい値を超えた場
   合に乗員保護装置の起動を行う乗員保護装置の起動制御
   装置において、 衝突時に車両に作用する減速度を検出する減速度検出手
   段と、 前記減速度検出手段により検出された減速度に基づいて
   乗員が受ける仕事量及び乗員の仕事容量を求める演算手
   段と、 前記演算手段により求められた前記乗員が受ける仕事量
   及び前記乗員の仕事容量に基づいて前記車両の衝突形態
   を判別する衝突形態判別手段と、 前記衝突形態判別手段により判別された衝突形態に基づ
   いて、前記第１の起動判定マップを第２の起動判定マッ
   プに切換える起動判定マップ切換手段と、 を備えることを特徴とする乗員保護装置の起動制御装
   置。
2. 【請求項２】 前記起動判定マップ切換手段は、前記衝
   突形態判別手段により、衝突対象物の剛性が低い衝突と
   判別された場合に前記第１の起動判定マップを前記第２
   の起動判定マップに切換えることを特徴とする請求項１
   記載の乗員保護装置の起動制御装置。
3. 【請求項３】 前記演算手段により求められた前記乗員
   が受ける仕事量及び前記乗員の仕事容量に基づいて、前
   記車両の衝突時における相対速度を求める相対速度演算
   手段と、 前記相対速度算出手段により算出された相対速度に基づ
   いて、前記車両変形量を求める車両変形量演算手段とを
   備えることを特徴とする請求項１記載の乗員保護装置の
   起動制御装置。