JP5087081B2 - 側面衝突用エアバッグ制御装置 - Google Patents

Description

本発明は、乗用車、トラック、バス等の自動車に適用する側面衝突用エアバッグ制御装置に関する。

従来からエアバッグ制御装置は、センサにより加速度を検出することで衝撃を検知し、一定以上の加速度を検出した場合には、車両に物体が衝突したと判断し、エアバッグを作動させるという装置が知られている。

また、通常のドアが開いている状態（以下、「ドア開状態」という。）からドアが閉じている状態（以下、「ドア閉状態」という。）に至るまでに生じるエアバッグの誤作動を防ぐために、ドア開状態からドア閉状態の際に生じる衝撃をもとに閾値を設定することにより、エアバッグを不要に作動させないよう制御する装置が知られている。

なお、ドア開閉状態検出手段を設け、ドア開状態からドア閉状態になったことを検出した場合に、ドア閉状態になってから一定時間の間、エアバッグの作動を禁止することで、加速度センサが設定値よりも大きな加速度を検出したとしても、エアバッグを作動させないという装置も知られている（例えば、特許文献１参照）。
特許３０９５９２０号公報

ところで、従来のドア開状態からドア閉状態に至るまでに生じるエアバッグの誤作動を防ぐシステムは、車両が水平状態におけるドア開状態からドア閉状態の時の衝撃をもとに閾値を設定している。しかしながら、実際には、道路や駐車場の傾斜等により、車両が水平に対して前後左右に傾いた状態でドアを閉める場合も多い。

図１は、ドア開閉時における車両の水平状態及び傾き状態において生じる衝撃についての説明図である。図１に示すように、ドライバーから見て車両が右側に傾いた状態で左側のドアを閉めると、ドアを閉める力（以下、「ドア閉の力」という。）にドアの自体の重さ（以下、「ドア自重」という。）が加わる。したがって、車両が水平状態のときと同じ力でドアを閉めても、車両が傾いているため、左側のドアは、さらに大きな速度で閉まることとなり、想定以上の力が付加されることになる。このような場合には想定した閾値をさらに超えた衝撃が生じるため、エアバッグが誤作動する虞が生じる。一方、エアバッグの誤作動を防ぐために閾値を高く設定すると、衝撃を受けてもエアバッグが作動しないという問題が生じる。

そこで、本発明は、車両の水平に対する傾きに応じて閾値を変化させることにより、エアバッグの誤作動を防止する側面衝突用エアバッグ制御装置を提供することを目的とする。

上記目的を達成するため、本発明によれば、車両の水平に対する傾きを検出する車両傾き検出手段と、ドア開状態又はドア閉状態を検出するドア開閉状態検出手段と、前記検出された車両の水平に対する傾き及び前記検出されたドア開状態に応じて側面衝突用エアバッグ作動の閾値を変化させる閾値変化手段と、を備えた側面衝突用エアバッグ制御装置が提供される。

また、本発明において、前記閾値変化手段は、前記検出された車両の水平に対する傾きが左側又は後ろに傾いている場合において、前記検出された右ドア開状態のときには右側の側面衝突用エアバッグ作動の閾値を変化させ、前記検出された車両の水平に対する傾きが右側又は後ろに傾いている場合において、前記検出された左ドア開状態のときには左側の側面衝突用エアバッグ作動の閾値を変化させてもよい。

また、本発明において、前記閾値変化手段は、前記検出されたドア閉状態の場合には側面衝突用エアバッグ作動の閾値は変化させなくてもよい。

また、前記閾値変化手段は、前記検出された車両の水平に対する傾きが前後左右に傾いている場合でも、ロール状態の場合には側面衝突用エアバッグ作動の閾値は変化させなくてもよい。

また、前記閾値変化手段は、前記車両に対する風圧の方向及び強さに応じて前記側面衝突用エアバッグ作動の閾値を変化させてもよい。

なお、前記側面衝突用エアバッグは、車両用シートのシートバック又はドアの内側面に設けられて、側面衝突時に乗員の主に胸及び胴部とドアとの間で展開して、乗員の主に胸及び胴部を保護するサイドエアバッグと、車両のルーフサイドレールに沿って設けられ、乗員の頭部近傍と車体内側面との間に展開して乗員の主に頭部を保護するカーテンシールドエアバッグも含む。

本発明によれば、エアバッグの誤作動を防止する側面衝突用エアバッグ制御装置を提供することができる。

ドア開閉時における車両の水平及び傾き状態において生じる衝撃についての説明図である。 本実施例に係る側面衝突用エアバッグ制御装置の一例を示すシステム構成図である。 ドア開閉時において車両が傾いているために想定レベル以上の衝撃が発生する場合についての説明図である。 本実施例に係るエアバッグＥＣＵにおける衝突判定の処理フローの一例を示すフローチャートである。

符号の説明

１０ 側面衝突用エアバッグ制御装置
１１ 左右Ｇセンサ
１２ 車高センサ
１３ ドアスイッチ
１４ エアバッグＥＣＵ
１５ エアバッグ

以下、本発明の最良の形態について図面を参照して説明する。

図２は、本実施例に係る側面衝突用エアバッグ制御装置の一例を示すシステム構成図である。

本実施例の側面衝突用エアバッグ制御装置１０は、車両の左右のＢピラーやＣピラーに設けられている左右Ｇセンサ１１と、車両の前後左右(例えば前後左右の各輪)に設けられている車高センサ１２と、ドアスイッチ１３と、エアバッグＥＣＵ１４と、側面衝突用のエアバッグ１５とを備えて構成される。

エアバッグＥＣＵ１４は、例えばＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭおよびそれらを相互に接続するデータバスから構成され、ＲＯＭに格納されたプログラムに従い、ＣＰＵが以下に述べるそれぞれの処理を行う制御手段を構成するものである。

ＥＣＵ１４には、図２に示すように、車両に作用する左右方向（車幅方向）の加速度を検出する左右Ｇセンサ１１、車両のバネ上要素の地面からの高さ(車高値)を検出する車高センサ１２、及びドアの開状態又はドア閉状態を検出するドアスイッチ１３が接続されている。左右Ｇセンサ１１、車高センサ１２、ドアスイッチ１３から出力された検出信号は、エアバッグＥＣＵ１４に入力される。

エアバッグＥＣＵ１４は、車両傾き検出手段１４ａ、ドア開閉状態検出手段１４ｂ、閾値変化手段１４ｃ、エアバッグ展開判定手段１４ｄとを有し、左右Ｇセンサ１１、車高センサ１２、ドアスイッチ１３の検出信号と、エアバッグを作動させる所定の閾値に基づき、車両の側面に物体が衝突したか否かを判定する。

車両の側面に物体が衝突したかの判定は、エアバッグＥＣＵ１４が、左右Ｇセンサ１１から検出された加速度が所定の閾値を超えているか否かにより判定を行う。

エアバッグＥＣＵ１４は、エアバッグ展開判定手段１４ｄを用いて、検出された加速度が閾値を超えている場合には、車両の側面に物体が衝突したと判定し、点火回路に駆動信号を供給し、側面衝突用のエアバッグ１５を展開させる。

エアバッグＥＣＵ１４には、エアバッグを作動させる所定の閾値が記憶されている。この閾値は、車両が水平状態で、通常行われるドア開状態からドア閉状態とする場合に想定される最大の力で、ドアを閉めた場合の衝撃をもとに算出された閾値が設定されている。

しかしながら、上述したように、実際のドア開状態からドア閉状態とする場面は、車両が水平状態ばかりではなく、道路や駐車場等の傾斜により、車両が水平に対して前後左右に傾いている場合も多い。

図１に示すように、車両が水平状態の場合におけるドア開状態からドア閉状態とするときの左側のドア閉の力と、ドライバーから見て車両が水平に対して右側に傾いている場合における左側のドア閉の力とを比べると、同じドア閉の力でドアを閉めたとしても、車両が水平に対して右側に傾いている場合のドア閉の力には、左側のドア自重が加わることになる。

車両が水平に対して傾いている場合に生じる衝撃は、車両が水平状態である場合の衝撃よりもさらに大きな衝撃が生じることとなる。さらに大きな衝撃が生じてしまう理由は、車両が水平に対して傾いている場合には、通常のドア閉の力にさらにドアの自重が加わることで、より大きな速度でドアが閉められることとなるからである。

すなわち、通常のドアの開け閉めの場面において、ドアを閉めるときに加わる衝撃によるエアバッグの誤作動を防ぐために、エアバッグを作動させないための閾値が試験的に算出されて設定されている。しかしながら、車両が水平に対して傾いている場合には、車両が水平状態のときと同じ力でドアを閉めた場合でも、従来の想定レベル以上の閾値を超えた衝撃が生じることにより、エアバッグが誤作動する可能性が生じてしまう。

一方、車両が水平に対して傾いた状態で、ドア開状態からドア閉状態に至るまでに生じる衝撃に基づいて閾値を高くして固定してしまうと、車両が水平状態において衝突があった場合には衝撃の閾値を超えないためにエアバッグが作動しないことも考えられる。

そこで、通常のドア開閉時において、車両が水平に対して傾いているために従来の想定レベル以上の衝撃が発生する場合についてパターン化し、エアバッグＥＣＵ１４は、閾値変化手段１４ｃを用いて、次のように閾値を変化させる。図３は、ドア開閉時において車両が傾いているために想定レベル以上の衝撃が発生する場合についての説明図である。

図３によれば、右ドアをドア開状態からドア閉状態とする場合において、車両が左側に傾いている場合と後ろに傾いている場合には、右ドアを通常閉める力に右ドアの自重分が加わることになる。このような場合には、右側のドアに通常のドアを閉める際に想定される衝撃を超えた衝撃が加わることになるため、右側の側面衝突用エアバッグに設定されている閾値をより高く変化させることで、エアバッグの誤作動を防ぐことが可能となる。

また、左ドアをドア開状態からドア閉状態とする場合において、車両が右側に傾いている場合と後ろに傾いている場合には、左ドアを通常閉める力に左ドアの自重分が加わることになる。このような場合には、左側のドアには通常のドアを閉める際に想定される衝撃を超えた衝撃が加わることになるため、左側の側面衝突用エアバッグに設定されている閾値をより高く変化させることで、エアバッグの誤作動を防ぐことが可能となる。

このように、ドア開状態からドア閉状態とする場合と、車両の水平に対する傾きに応じて閾値を変化させることにより、エアバッグの誤作動を確実に防止することが可能となる。

次に、本実施例の側面衝突用エアバッグ制御装置１０の制御内容を、フローチャートを用いて説明する。図４は、本実施例に係るエアバッグＥＣＵにおける衝突判定の処理フローの一例を示すフローチャートである。

まず、エアバッグＥＣＵ１４の車両傾き検出手段１４ａは、車高センサ１２より検出された車両姿勢情報（車高値）に基づき、車両の水平に対する傾きを検出する（Ｓ１００）。例えば、車両傾き検出手段１４ａは、車両左側の前輪又は後輪の車高センサ１２が検出した車高値と、車両右側の前輪又は後輪の車高センサ１２が検出した車高値とを比較して、車両の水平に対する左側又は右側方向の傾きを検出する。

例えば、車両傾き検出手段１４ａは、車両左側の車高センサ１２が検出した車高値が、車両右側の車高センサ１２が検出した車高値より大きい場合には、車両が水平に対して右側に傾斜していると判断する。車両傾き検出手段１４ａは、車両左側の車高センサ１２が検出した車高値が、車両右側の車高センサ１２が検出した車高値より小さい場合には、車両が水平に対して左側に傾斜していると判断する。

また、同様に、車両傾き検出手段１４ａは、車両前側の左輪又は右輪の車高センサ１２が検出した車高値と、車両後側の左輪又は右輪の車高センサ１２が検出した車高値とを比較して、車両の水平に対する前後方向の傾きを検出する。

次に、エアバッグＥＣＵ１４のドア開閉状態検出手段１４ｂは、ドアスイッチ１３から検出した信号によりドア開状態であるかドア閉状態であるかを検出する（Ｓ１１０）。

エアバッグＥＣＵ１４の閾値変化手段１４ｃは、車両が水平に対して左側又は後ろに傾いている場合（Ｓ１２０）で、車両の右側のドアが開いている状態であれば（Ｓ１３０）、右側の側面衝突用エアバッグの閾値を所定の閾値Ｎよりも補正量Ｎ１を加算して高くした閾値Ｎ２とする（Ｓ１４０）。

また、閾値変化手段１４ｃは、車両が水平に対して右側又は後ろに傾いている場合（Ｓ１２０）で、車両の左側のドアが開いている状態であれば（Ｓ１３０）、左側の側面衝突用エアバッグの閾値を所定の閾値Ｎよりも補正量Ｎ１を加算して高くした閾値Ｎ２とする（Ｓ１４０）。なお、補正量Ｎ１は、種々のドアの重さ、車両の水平に対する傾き等を考慮しつつ予め実験的に算出され、エアバッグＥＣＵ１４に記憶されているが、設定の変更も可能とする。

上記実施例において、エアバッグＥＣＵ１４は、車高センサ１２の車両姿勢情報により車両の水平に対する傾きを検出しているが、車両の水平に対する傾きを検知する専用の装置を用いてもよい。また、車両の水平に対する傾きを検知可能なその他の既存の装置を代替してもよい。例えば、車両のフロア部等に設けられ、３軸方向の加速度を検出するＧセンサを用いて、車両の水平に対する傾きを検出してもよい。

また、上記実施例において、エアバッグＥＣＵ１４の閾値変化手段１４ｃは、エアバッグ作動の所定の閾値Ｎに、予め実験的に算出された補正量Ｎ１を加算しているが、補正量Ｎ１は、ドアの重さ、車両の水平に対する角度その他の条件により変化させることも可能である。

また、上記実施例において、閾値変化手段１４ｃは、車両の水平に対する傾きを検出した場合に閾値を変化させることが可能であるが、ロール状態等の条件を追加して変化させないことも可能である。例えば、ロール方向の角速度を検出するロールレイトセンサを用いて左右方向のロール挙動(例えばロールレイトの絶対値が所定値以上であるロール挙動)が発生している場合には、閾値を変化させないことも可能である。

また、上記実施例において、閾値変化手段１４ｃは、ドアの開閉は車両の停止状態で実行されることが通常的であることを考慮して、車両走行中の場合には、閾値を変化させないことも可能である。

また、上記実施例において、閾値変化手段１４ｃは、車両に対する風圧の方向及び強さに応じて側面衝突用エアバッグ作動の閾値を変化させることも可能である。なお、上記風圧の方向及び強さは、例えば風圧センサ等を車両に設けることにより検出される。

上述したように本発明によれば、車両の水平に対する傾きに応じて閾値を変化させることにより、エアバッグの誤作動を防止する側面衝突用エアバッグ制御装置を提供する。

以上、本発明を実施するための最良の形態について一実施例を用いて説明したが、本発明はこうした一実施例に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において、変形、置換を加えることができる。

本国際出願は、２００７年５月１１日に出願した日本国特許出願２００７−１２７１５４号に基づく優先権を主張するものであり、２００７−１２７１５４号の全内容を本国際出願に援用する。

Claims (5)

1. 車両の水平に対する傾きを検出する車両傾き検出手段と、
   ドア開状態又はドア閉状態を検出するドア開閉状態検出手段と、
   前記検出された車両の水平に対する傾き及び前記検出されたドア開状態に応じて側面衝突用エアバッグ作動の閾値を変化させる閾値変化手段と、
   を備えた側面衝突用エアバッグ制御装置。
2. 前記閾値変化手段は、前記検出された車両の水平に対する傾きが左側又は後ろに傾いている場合において、前記検出された右ドア開状態のときには右側の側面衝突用エアバッグ作動の閾値を変化させ、前記検出された車両の水平に対する傾きが右側又は後ろに傾いている場合において、前記検出された左ドア開状態のときには左側の側面衝突用エアバッグ作動の閾値を変化させる請求項１記載の側面衝突用エアバッグ制御装置。
3. 前記閾値変化手段は、前記検出されたドア閉状態の場合には側面衝突用エアバッグ作動の閾値は変化させない請求項１記載の側面衝突用エアバッグ制御装置。
4. 前記閾値変化手段は、前記検出された車両の水平に対する傾きが前後左右に傾いている場合でも、ロール状態の場合には側面衝突用エアバッグ作動の閾値は変化させない請求項１記載の側面衝突用エアバッグ制御装置。
5. 前記閾値変化手段は、前記車両に対する風圧の方向及び強さに応じて前記側面衝突用エアバッグ作動の閾値を変化させる請求項１記載の側面衝突用エアバッグ制御装置。

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