JP3567796B2

JP3567796B2 - 車両用乗員保護システム

Info

Publication number: JP3567796B2
Application number: JP14227399A
Authority: JP
Inventors: 誠也井手
Original assignee: Denso Corp
Current assignee: Denso Corp
Priority date: 1999-05-21
Filing date: 1999-05-21
Publication date: 2004-09-22
Anticipated expiration: 2019-05-21
Also published as: JP2000326822A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、車両用乗員保護システムに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、例えば、自動車用乗員保護システムは、自動車の前部の左右方向中央に設けた前側加速度センサと、自動車の車体の前後左右方向の中央に設けた中央側加速度センサとを備えたものがある。
【０００３】
そして、この乗員保護システムにおける当該自動車の衝突判定は、両加速度センサの各検出加速度をそれぞれ対応の各衝突判定しきい値と比較することで行い、衝突との判定時には乗員保護装置を起動する。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、上記乗員保護システムにおいて、例えば、当該自動車の前部に局所的に軽微な衝撃が加わった場合に、前側加速度センサの検出加速度が対応の衝突判定しきい値を超えると、当該自動車の衝突と判定し、乗員保護装置を誤起動させるという不具合が生ずる。
【０００５】
これに対し、本発明者は、当該自動車への上記軽微な衝撃に対する両加速度センサの検出状況を調べてみた。これによると、自動車の構造上、当該自動車の前部に局所的に軽微な衝撃が加わると、この衝撃は前側加速度センサには大きな影響を与えるが、中央側加速度センサには殆ど影響しないことが分かった。
【０００６】
そして、これを利用すれば、自動車の前部への軽微な衝撃に基づき中央側加速度センサから生ずる検出出力を用いて、当該軽微な衝撃に基づき前側加速度センサから生ずる検出出力による乗員保護装置の誤起動を防止できることが分かった。
【０００７】
そこで、本発明は、以上のようなことに着目して、車両の前部及び車体の中央部に設けた両加速度センサの検出出力の組み合わせでもって、車両の前部に軽微な衝撃が加わっても、車両の前部に設けた加速度センサの検出出力に基づく乗員保護装置の誤起動を確実に防止するようにした車両用乗員保護システムを提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記課題の解決にあたり、請求項１に記載の発明に係る車両用乗員保護システムは、車両の前部に設けられて当該車両の衝突に基づき作動して加速度を検出する機械式加速度検出スイッチ（３１）と、車両の車体の中央部に設けられて当該車両の加速度を検出し加速度検出信号を発生する加速度センサ（３２）と、加速度センサからの加速度検出信号に基づき車両の衝突の有無を判定する衝突判定手段（３４、４３）と、機械式加速度検出スイッチが前記加速度を検出したこと及び前記衝突判定手段が前記衝突を判定したことの少なくとも一方に基づき起動して乗員を保護する乗員保護装置（２０、１０）とを備える。
【０００９】
そして、当該乗員保護システムは、加速度センサからの加速度検出信号が車両の前部への局所的で軽微な衝撃によるものであるとき機械式加速度検出スイッチの加速度の検出に基づく乗員保護装置の起動を禁止する起動禁止手段（３５、３６、３７、３８、４１、４２）を備えることを特徴とする。
【００１０】
これによれば、機械式加速度検出スイッチが車両の前部への局所的で軽微な衝撃により作動しても、これによる乗員保護装置の誤起動が起動禁止手段により確実に防止され得る。即ち、加速度センサを起動禁止手段でもって機械式加速度検出スイッチに組み合わせることで、加速度センサ及び起動禁止手段が機械式加速度検出スイッチに対しセーフィング回路としての役割を果たし、これによって、車両の前部に対し局所的で軽微な衝撃が加わっても、機械式加速度検出スイッチの検出出力による乗員保護装置の誤起動を確実に防止できる。
【００１１】
また、請求項２に記載の発明に係る車両用乗員保護システムは、車両の前部に設けられて当該車両の加速度を検出し加速度検出信号を発生する第１加速度検出センサ（３１）と、車両の車体の中央部に設けられて当該車両の加速度を検出し加速度検出信号を発生する第２加速度センサ（３２）と、第１及び第２の加速度センサの各加速度検出信号の少なくとも一方に基づき車両の衝突の有無を判定する衝突判定手段（３４、４３）と、この衝突判定手段が前記衝突を判定したことに基づき起動して乗員を保護する乗員保護装置（２０、１０）とを備える。
【００１２】
そして、当該乗員保護システムは、第２加速度センサの加速度検出信号が車両の前部への局所的で軽微な衝撃によるものであるとき第１加速度センサからの加速度検出信号に基づき前記衝突判定手段が前記衝突を判定したことによる乗員保護装置の起動を禁止する起動禁止手段（車３５、３６、３７、３８、４１、４２）を備えることを特徴とする。
【００１３】
これによれば、車両の前部に対し局所的で軽微な衝撃が加わっても、第１加速度センサの検出出力による乗員保護装置の誤起動が起動禁止手段により確実に防止され得る。即ち、第２加速度センサを起動禁止手段でもって第１加速度センサに組み合わせることで、第２加速度センサ及び起動禁止手段が第１加速度センサに対しセーフィング回路としての役割を果たし、これによって、車両の前部に対し局所的で軽微な衝撃が加わっても、第１加速度センサの検出出力による乗員保護装置の誤起動を確実に防止できる。
【００１４】
また、請求項３に記載の発明に係る車両用乗員保護システムは、車両の前部に設けられて当該車両の加速度を検出し加速度検出信号を発生する第１加速度検出センサ（３１）と、車両の車体の中央部に設けられて当該車両の加速度を検出し加速度検出信号を発生する第２加速度センサ（３２）と、第１加速度センサの加速度検出信号に基づき車両の衝突の有無を判定する第１衝突判定手段と、第２加速度センサの加速度検出信号に基づき車両の衝突の有無を判定する第２衝突判定手段（３４、４３）と、第１及び第２の衝突判定手段の少なくとも一方が前記衝突を判定したことに基づき起動して乗員を保護する乗員保護装置（２０、１０）とを備える。
【００１５】
そして、当該乗員保護システムは、第２加速度センサの加速度検出信号が車両の前部への局所的で軽微な衝撃によるものであるとき第１衝突判定手段が前記衝突を判定したことに基づく乗員保護装置の起動を禁止する起動禁止手段（３５、３６、３７、３８、４１、４２）を備えることを特徴とする。
【００１６】
これによっても、請求項２に記載の発明と同様の作用効果を達成できる。
【００１７】
なお、上記した括弧内の符号は、後述する実施形態に記載の具体的手段との対応関係を示すものである。
【００１８】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の各実施形態を図面に基づいて説明する。
（第１実施形態）
図１は本発明が自動車用エアバッグシステムに適用された例を示している。
【００１９】
当該エアバッグシステムは、運転席側エアバッグ１０と、起動装置２０とを備えており、エアバッグ１０は、その展開により、当該自動車の運転席の着座乗員を、当該自動車の前部の障害物との衝突から保護する。起動装置２０は、その起動により、エアバッグ１０を展開させる。
【００２０】
また、当該エアバッグシステムは、衝突判定装置３０を備えている。この衝突判定装置３０は、前側加速度センサ３１と、中央側加速度センサ３２とを備えており、前側加速度センサ３１は、当該自動車の前部の左右方向中央に配設されている。当該前側加速度センサ３１は常開型機械式加速度検出スイッチにより構成されており、この前側加速度センサ３１は、当該自動車がその前部にて障害物と衝突したときオンすることで当該衝突を加速度として検出しハイレベルの加速度検出信号を発生する。なお、前側加速度センサ３１は、上述のごとく常開型機械式加速度検出スイッチであってその上記衝突によるオンで加速度検出信号を発生するため、当該自動車の衝突判定機能をも有するといえる。
【００２１】
一方、中央側加速度センサ３２は、当該自動車の車体の前後左右中央部に配設されている。当該中央側加速度センサ３２は、電子式加速度センサにより構成されており、この中央側加速度センサ３２は、当該自動車がその前部にて障害物と衝突したときこれを加速度として検出し加速度検出信号を発生する。
【００２２】
また、当該エアバッグシステムは、ローパスフィルタ３３（以下、ＬＰＦ３３という）及び衝突判定回路３４を備えており、ＬＰＦ３３は、中央側加速度センサ３２の加速度検出信号を入力されてこの信号中のノイズ成分を除去しフィルタ信号を発生する。
【００２３】
衝突判定回路３４は、ＬＰＦ３３のフィルタ信号を所定の衝突判定しきい値と比較して、当該フィルタ信号のレベルが当該衝突判定しきい値以上のときにのみ当該自動車の衝突と判定し判定出力信号を発生する。なお、衝突判定回路３４における衝突判定しきい値は前側加速度センサ３１のオンに必要な加速度の値（即ち、衝突判定しきい値）よりも低い。
【００２４】
また、当該エアバッグシステムは、基準レベル設定回路３５、比較回路３６、ＡＮＤゲート３７及びＯＲゲート３８を備えている。
【００２５】
基準レベル設定回路３５は、当該自動車の前部に加わる局所的な軽微な衝撃を表す基準レベルを設定する。
【００２６】
比較回路３６は、ＬＰＦ３３のフィルタ信号を基準レベル設定回路３５の設定基準レベルと比較し、当該フィルタ信号のレベルが上記設定基準レベル未満のときローレベルの比較信号を発生し、当該フィルタ信号のレベルが上記設定基準レベル以上のときハイレベルの比較信号を発生する。
【００２７】
ＡＮＤゲート３７は、比較回路３６の比較信号がハイレベルのとき前側加速度センサ３１の加速度検出信号を衝突判定信号として出力し、また、この出力を、較回路３６の比較信号がローレベルのとき禁止する。
【００２８】
ＯＲゲート３８はＡＮＤゲート３７及び衝突判定回路３４の少なくとも一方の衝突判定信号を起動装置２０に対しこれを起動させるべく出力する。
【００２９】
このように構成した本第１実施形態において、当該自動車がその前部にて先行車両等の障害物と衝突すると、前側加速度センサ３１及び中央側加速度センサ３２が共に加速度検出信号を発生する。
【００３０】
すると、中央側加速度センサ３２の加速度検出信号がＬＰＦ３３においてノイズを除去されてフィルタ信号を衝突判定回路３４及び比較回路３６に出力する。
【００３１】
衝突判定回路３４は、ＬＰＦ３３のフィルタ信号のレベルが上記所定のしきい値以上であることにより、衝突判定信号を発生する。
【００３２】
また、ＬＰＦ３３のフィルタ信号のレベルが基準レベル設定回路３５の設定基準レベル以上であることから、比較回路３６はハイレベルにて比較信号を発生する。これに伴い、ＡＮＤゲート３７が、前側加速度センサ３１の加速度検出信号を衝突判定信号として発生する。
【００３３】
以上のようにして衝突判定回路３４及びＡＮＤゲート３７が共に衝突判定信号を発生すると、ＯＲゲート３８がこれら衝突判定信号を起動信号として起動装置２０に出力する。
【００３４】
このため、起動装置２０が起動してエアバッグ１０を展開し、運転席の着座乗員を的確に保護する。
【００３５】
また、上述のような当該自動車の障害物との衝突ではなく、当該自動車の前部に局所的に軽微な衝撃が加わった場合について説明する。
【００３６】
このような軽微な衝撃によって、前側加速度センサ３１がオンしてハイレベルにて加速度検出信号を発生し、中央側加速度センサ３２が加速度検出信号を発生したとする。
【００３７】
しかし、中央側加速度センサ３２の加速度検出信号のレベルは、上述のように軽微な衝撃のため、非常に低い。このため、ＬＰＦ３３が発生するフィルタ信号のレベルも非常に低く基準レベル設定回路３５の設定基準レベルには達しない。従って、比較回路３６の比較信号のレベルはローレベルとなる。
【００３８】
その結果、ＡＮＤゲート３７は、比較回路３６のローレベルの比較信号に基づき、前側加速度センサ３１の加速度検出信号を判定出力信号として出力することを禁止する。
【００３９】
よって、ＯＲゲート３８がＡＮＤゲート３７の出力でもって起動信号を発生することがなく、その結果、起動装置２０が起動することがない。なお、衝突判定回路３４は、ＬＰＦ３３のフィルタ信号のレベルが上記所定の衝突判定しきい値に達しないため、衝突判定信号を発生しない。
【００４０】
以上より、当該自動車の前部に局所的に軽微な衝撃が加わって、前側加速度センサ３１がハイレベルにて加速度検出信号を発生することがあっても、この加速度検出信号でもって、起動装置２０が誤って起動することはない。従って、上記軽微な衝撃によって、エアバッグ１０が誤って展開してしまうことはない。
【００４１】
即ち、中央側加速度センサ３２を、ＬＰＦ３３、基準レベル設定回路３５、比較回路３６及びＡＮＤゲート３７でもって前側加速度センサ３１に組み合わせることで、中央側加速度センサ３２、ＬＰＦ３３、基準レベル設定回路３５、比較回路３６及びＡＮＤゲート３７が前側加速度センサ３１に対しセーフィング回路としての役割を果たし、これによって、当該自動車の前部に局所的に軽微な衝撃が加わっても、前側加速度センサ３１の検出出力による起動装置２０の誤起動を確実に防止できる。
（第２実施形態）
図２及び図３は本発明の第２実施形態を示している。
【００４２】
この第２実施形態においては、マイクロコンピュータ３９が、上記第１実施形態にて述べた基準レベル設定回路３５、比較回路３６及びＡＮＤゲート３７に代えて採用されている。
【００４３】
マイクロコンピュータ３９は、前側加速度センサ３１及びＬＰＦ３３とＯＲゲート３８との間に接続されており、このマイクロコンピュータ３９は、図３にて示すフローチャートに従い、コンピュータプログラムを実行し、前側加速度センサ３１及びＬＰＦ３３の各出力に基づき当該自動車の衝突判定処理及びその禁止処理のための演算処理をする。なお、上記コンピュータプログラムはマイクロコンピュータ３９のＲＯＭに予め記憶されている。その他の構成は上記第１実施形態と同様である。
【００４４】
このように構成した本第２実施形態において、上記第１実施形態にて述べたと同様に当該自動車の前部の障害物との衝突により、前側加速度センサ３１がハイレベルにて加速度検出信号を発生するとともにＬＰＦ３３が中央側加速度センサ３２の加速度信号に基づきフィルタ信号を発生するものとする。
【００４５】
すると、マイクロコンピュータ３９は、図３のフローチャートに従いコンピュータプログラムの実行を開始し、ステップ４０において、ＬＰＦ３３からフィルタ信号を入力される。
すると、次のステップ４１において、ＬＰＦ３３のフィルタ信号のレベル（以下、レベルＧという）が所定の基準レベルＧｔｈと比較判定される。ここで、基準レベルＧｔｈは、上記第１実施形態にて述べた基準レベル設定回路３５の設定基準レベルに等しい。
【００４６】
現段階では、上記衝突のため、レベルＧ＞基準レベルＧｔｈ故、ステップ４１における判定がＹＥＳとなる。
【００４７】
ついで、ステップ４２において、前側加速度センサ３１の加速度検出信号のレベルがハイレベルか否かにつき判定される。現段階では、上述のごとく、前側加速度センサ３１の加速度検出信号のレベルがハイレベルであるため、ステップ４２における判定がＹＥＳとなる。従って、ステップ４３において、衝突判定信号が出力される。
【００４８】
また、衝突判定回路３４は、上記第１実施形態にて述べたと同様に、ＬＰＦ３３のフィルタ信号に基づき衝突判定信号を発生する。
【００４９】
従って、ＯＲゲート３８は、マイクロコンピュータ３９及び衝突判定回路３４の両衝突判定信号に基づき起動信号を発生し起動装置２０に出力する。
【００５０】
これにより、起動装置２０はその起動によりエアバッグ１０を展開して乗員を保護する。
【００５１】
また、上記第１実施形態にて述べたと同様に当該自動車の障害物との衝突ではなく、当該自動車の前部に局所的に軽微な衝撃が加わった場合に、前側加速度センサ３１がハイレベルにて加速度検出信号を発生し、中央側加速度センサ３２が加速度検出信号を発生したとする。
【００５２】
しかし、上記第１実施形態にて述べたと実質的に同様に、ＬＰＦ３３のフィルタ信号のレベルＧは基準レベルＧｔｈ以下である。このため、ステップ４１の判定はＮＯとなる。よって、前側加速度センサ３１が上述のようにハイレベルにて加速度検出信号を発生していても、マイクロコンピュータ３９は、ステップ４１からステップ４２への処理の移行を禁止する。
【００５３】
その結果、上記第１実施形態と同様に当該自動車の前部に局所的に軽微な衝撃が加わっても、起動装置２０が誤起動することがない。
【００５４】
なお、本発明の実施にあたり、前側加速度センサ３１に代えて電子式加速度センサ及びこれに接続した衝突判定回路を採用してもよい。この場合、当該電子式加速度センサが当該自動車の衝突を検出して加速度検出信号を発生すると、当該電子式加速度センサに接続した衝突判定回路がこの加速度センサの加速度検出信号のレベルを所定の衝突判定しきい値（加速度センサ３１のオンに要する値に相当する）以上のときにのみＡＮＤゲート３７から出力すべき衝突判定信号を発生する。
【００５５】
これによっても、上記各実施形態と同様の作用効果を達成できる。この場合、前側加速度センサ及び中央側加速度センサのための衝突判定回路を単一の衝突判定回路でもって構成するようにしてもよい。
【００５６】
また、本発明の実施にあたり、中央側加速度センサ３２は機械式加速度検出スイッチでもよい。
【００５７】
また、本発明の実施にあたり、前側加速度センサ３１は、常開型加速度検出スイッチに限らず、機械式の常閉型加速度検出スイッチでもよい。この場合、当該常閉型加速度検出スイッチのオフが上記加速度検出スイッチ３１のオンに相当する。
【００５８】
また、本発明の実施にあたり、前側加速度センサ３１は、当該自動車の前部の左右方向中央に代えて、当該前部に設けられていてもよい。
【００５９】
また、本発明の実施にあたり、上記各実施形態では、当該自動車の前部に軽微な衝撃が局所的に加わる場合について説明したが、これに代えて、当該自動車の中央部に軽微な衝撃が加わっても、上記各実施形態と同様の作用効果を達成できる。
【００６０】
また、本発明の実施にあたっては、自動車用エアバッグシステムに限ることなく、車両用エアバッグシステムに本発明を適用してもよく、また、車両用シートベルトのプリテンショナに本発明を適用して実施してもよい。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１実施形態を示す電子回路図である。
【図２】本発明の第２実施形態を示すブロック図である。
【図３】図２のマイクロコンピュータの作用を示すフローチャートである。
【符号の説明】
１０…エアバッグ、２０…起動装置、３１…前側加速度センサ、
３２…中央側加速度センサ、３３…ＬＰＦ、３４…衝突判定回路、
３５…基準レベル設定回路、３６…比較回路、３７…ＡＮＤゲート、
３８…ＯＲゲート、３９…マイクロコンピュータ。

Claims

車両の前部に設けられて当該車両の衝突に基づき作動して加速度を検出する機械式加速度検出スイッチ（３１）と、
車両の車体の中央部に設けられて当該車両の加速度を検出し加速度検出信号を発生する加速度センサ（３２）と、
前記加速度センサからの加速度検出信号に基づき車両の衝突の有無を判定する衝突判定手段（３４、４３）と、
前記機械式加速度検出スイッチが前記加速度を検出したこと及び前記衝突判定手段が前記衝突を判定したことの少なくとも一方に基づき起動して乗員を保護する乗員保護装置（２０、１０）とを備える車両用乗員保護システムにおいて、
前記加速度センサからの加速度検出信号が車両の前部への局所的で軽微な衝撃によるものであるとき前記機械式加速度検出スイッチの前記加速度の検出に基づく前記乗員保護装置の起動を禁止する起動禁止手段（３５、３６、３７、３８、４１、４２）を備えることを特徴とする車両用乗員保護システム。
車両の前部に設けられて当該車両の加速度を検出し加速度検出信号を発生する第１加速度検出センサ（３１）と、
車両の車体の中央部に設けられて当該車両の加速度を検出し加速度検出信号を発生する第２加速度センサ（３２）と、
前記第１及び第２の加速度センサの各加速度検出信号の少なくとも一方に基づき車両の衝突の有無を判定する衝突判定手段（３４、４３）と、
この衝突判定手段が前記衝突を判定したことに基づき起動して乗員を保護する乗員保護装置（２０、１０）とを備える車両用乗員保護システムにおいて、
前記第２加速度センサの加速度検出信号が車両の前部への局所的で軽微な衝撃によるものであるとき前記第１加速度センサからの加速度検出信号に基づき前記衝突判定手段が前記衝突を判定したことによる前記乗員保護装置の起動を禁止する起動禁止手段（３５、３６、３７、３８、４１、４２）を備えることを特徴とする車両用乗員保護システム。
車両の前部に設けられて当該車両の加速度を検出し加速度検出信号を発生する第１加速度検出センサ（３１）と、
車両の車体の中央部に設けられて当該車両の加速度を検出し加速度検出信号を発生する第２加速度センサ（３２）と、
前記第１加速度センサの加速度検出信号に基づき車両の衝突の有無を判定する第１衝突判定手段と、
前記第２加速度センサの加速度検出信号に基づき車両の衝突の有無を判定する第２衝突判定手段（３４、４３）と、
前記第１及び第２の衝突判定手段の少なくとも一方が前記衝突を判定したことに基づき起動して乗員を保護する乗員保護装置（２０、１０）とを備える車両用乗員保護システムにおいて、
前記第２加速度センサの加速度検出信号が車両の前部への局所的で軽微な衝撃によるものであるとき前記第１衝突判定手段が前記衝突を判定したことに基づく前記乗員保護装置の起動を禁止する起動禁止手段（３５、３６、３７、３８、４１、４２）を備えることを特徴とする車両用乗員保護システム。