JPH05221280A - エアバッグ制御装置 - Google Patents

エアバッグ制御装置

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JPH05221280A
JPH05221280A JP4057506A JP5750692A JPH05221280A JP H05221280 A JPH05221280 A JP H05221280A JP 4057506 A JP4057506 A JP 4057506A JP 5750692 A JP5750692 A JP 5750692A JP H05221280 A JPH05221280 A JP H05221280A
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sensor
signal
threshold value
deceleration
control device
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Toshinori Takahashi
利典 高橋
Yuji Takahashi
祐次 高橋
Tetsuji Hiramitsu
徹至 平光
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Toyoda Gosei Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 エアバッグ制御装置において、Ｇセンサから
の減速度信号に基づいて車両の物理的な変移量の大きさ
を判定しエアバッグを作動させること。 【構成】 エアバッグ制御装置のコントローラ９は、Ｇ
センサ１５からの減速度(−Ｇ)信号を積分し車両の物理
的な変移量である速度演算値を求める。この速度演算値
が所定の閾値を越えるとインフレータ８への点火信号が
出力されエアバッグ５が作動される。ここで、減速度信
号の最初の波形幅が低速時の方が中速時よりも長い。上
記波形幅が中速時における所定時間を越えたときには低
速と判定して上記閾値を高くするように遷移させる。本
発明のエアバッグ制御装置においては、低速時と中速時
との速度演算値が初期段階で似通っていても減速度信号
の最初の波形幅により判定される。これにより、速度を
従来にも増して早い時点にて判定してエアバッグ５を作
動することができる。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、車両のパッド部下部に
配設されたエアバッグ制御装置に関する。
【０００２】
【従来技術】従来、エアバッグ制御装置としては、車両
の適当な箇所に配設されたＧ（加速度）センサによりそ
の減速度を検知し、その信号を時間で積分した速度変化
量に対応してエアバッグを作動させるものが知られてい
る。上記Ｇセンサとしては、所定の質量に対する慣性を
利用する機械式又は歪ゲージ等を用いてその出力変動を
利用する電気式などがある。そして、エアバッグ制御装
置のコントローラは、Ｇセンサからの出力信号に基づい
て判定を行っている。そして、このＧセンサは作動の判
定を容易に行うために多数個配置すると共に検出し易い
場所（例えば、車両の先端部分など）に配置せざるを得
なかった。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】上述のように、Ｇセン
サを多数個配置するとコストアップの要因となるばかり
か、それらの配線が長くなるため取付けが難しくなると
いう問題があった。このため、Ｇセンサの個数を少なく
し、又、Ｇセンサの配線が容易となる場所に配置変更す
る検討がなされているが、以下のような問題が発生して
いた。Ｇセンサからの減速度信号が所定の値以上となっ
ても、車両の速度が低速の場合にはエアバッグを作動す
る必要はなく、高速の場合には作動する必要がある。例
えば、図６に示したように、上記Ｇセンサからの減速度
信号を時間で積分した速度演算値ΔＶにおいて、速度波
形と速度波形との波形を比べると速度波形ではそ
の速度演算値ΔＶが所定の値以下でありエアバッグの作
動の必要はないが初期段階では両者の波形は似通ってい
るため、それらを区別することは難しいという問題があ
った。このため、発明者らは、上述の問題について鋭意
実験研究を重ね、Ｇセンサから出力される減速度(−Ｇ)
信号の最初の波形幅が車両の速度に依存していることを
見出した。つまり、図７に示したように、Ｇセンサから
の減速度(−Ｇ)信号は低速時（加速度波形）の方が高
速時（加速度波形）よりも最初の波形幅が長く、その
波形幅の継続時間はそれぞれｔL,ｔH であった。即ち、
上記波形幅の継続時間に基づき車両の速度を判断すれば
良いことを見出した。又、上述のように、Ｇセンサから
の減速度信号の精度は非常に高いものが要求されるが、
Ｇセンサにおけるセンサ部では製造過程における履歴特
性などによりその出力のバラツキが最大30％程度見込ま
れる。従って、Ｇセンサでは一つずつ出力に対する感度
補正を行ってその精度を保証しており、コストアップに
つながっていた。
【０００４】本発明は、上記の課題を解決するために成
されたものであり、その目的とするところは、エアバッ
グ制御装置において、Ｇセンサからの減速度信号に基づ
いて車両の物理的な変移量の大きさを判定しエアバッグ
を作動させることである。又、エアバッグ制御装置にお
けるＧセンサの履歴特性などから生じる感度補正をＧセ
ンサ以外で行うことにより全体的なコストダウンを図る
ことである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
の発明の構成における第１の特徴は、図８にその概念を
示したように、車両の減速度を検知するＧセンサと、そ
のＧセンサからの減速度信号に基づく車両の物理的な変
移量を判定する電子制御回路を内蔵したコントローラ
と、そのコントローラからの出力信号により圧縮ガスを
噴出するインフレータと、そのインフレータからの圧縮
ガスにより膨張するエアバッグとから成るエアバッグ制
御装置において、前記インフレータの点火を判定するた
めの閾値を記憶する閾値記憶手段と、前記Ｇセンサから
の減速度信号を演算し前記閾値に対応する前記変移量を
算出する演算手段と、前記Ｇセンサからの減速度信号の
最初の波形幅が所定時間以上継続しているかを判定する
波形判定手段と、該波形判定手段により前記波形幅が所
定時間以上継続していると判定された場合には前記閾値
記憶手段に記憶された閾値を遷移させる閾値補正手段
と、前記演算手段により算出された前記変移量が前記閾
値以上であるかを判定する判定手段と、該判定手段の判
定により前記インフレータへの点火信号を出力する信号
出力手段とを備えたことである。
【０００６】又、第２の特徴は、第１の特徴に加え、外
部から書き込み可能な記憶装置を有し、該記憶装置に前
記Ｇセンサからの減速度信号に対応する感度の補正値を
予め書き込むことである。
【０００７】
【作用】
「第１の特徴の作用」演算手段によりＧセンサからの減
速度信号が演算され車両の物理的な変移量が算出され
る。次に、波形判定手段により上記Ｇセンサからの減速
度信号の最初の波形幅が所定時間以上継続しているかが
判定される。上記波形幅が所定時間以上継続している場
合には、閾値補正手段により閾値記憶手段に記憶された
インフレータの点火を判定するための閾値が遷移され
る。又、判定手段により上記変移量と上記閾値とが比較
され変移量が閾値以上となる時点が判定される。そし
て、信号出力手段により上記判定手段の判定に基づきイ
ンフレータへの点火信号が出力される。
【０００８】「第２の特徴の作用」第１の特徴の作用に
加え、外部から書き込み可能な記憶装置に上記Ｇセンサ
からの減速度信号に対応する感度の補正値が予め書き込
まれる。
【０００９】
【実施例】以下、本発明を具体的な実施例に基づいて説
明する。図１は本発明に係るエアバッグ制御装置を備え
たステアリングホイール１を示した縦断面図である。パ
ッド部２は、図に示したような立体形状をしており、そ
の内部空間２０にエアバッグ５が折り畳まれて収納され
ている。パッド部２は樹脂から成る略円筒状の取付部材
３９をインサートとした発泡ウレタンフォームで形成さ
れている。この取付部材３９の略円筒状の中央部にはイ
ンフレータ８がＬ形環状のフランジ４１に嵌装され配設
されている。そのフランジ４１の下方に延びた側壁４２
が下方に突出した取付部材３９の側壁４０にリベット締
めされている。又、インフレータ８の下部にはそのフラ
ンジ４１の側壁４２にリベット締めされたブラケット４
３を介してコントローラ９がボルト締めされている。ボ
ス１０に延設された金属プレート６にはスポーク３が接
合されている。そして、上記ブラケット４３が金属プレ
ート６にボルト締めされたアタッチメント４４にボルト
締めされることにより、パッド部２は金属プレート６上
に固設される。又、パッド部２の下部を覆うようにカバ
ー１１が配設されている。
【００１０】一方、パッド部２の上面２２の中央には外
部及び内部から溝２３，２４を形成して薄肉部２５が形
成されている。この薄肉部２５はエアバッグ５の作動時
に圧力により切断される。そして、薄肉部２５で２つに
分割された上面２２ａ，２２ｂは薄肉部の形成されてい
ない両側の固定端２６ａ，２６ｂを蝶番として両側に開
放されるように構成されている。又、パッド部２の上面
２２の内層部２７には、中央の薄肉部２５の両側に取付
部材３９に一端の固定されたメッシュ２８ａ，２８ｂと
メンブレンスイッチ２９ａ，２９ｂとがインサート成形
により配設されている。
【００１１】コントローラ９からは一対のリード線１７
ａ，１７ｂ、又、メンブレンスイッチ２９ａ，２９ｂか
らは一対のリード線３０ａ，３１ａと３０ｂ，３１ｂが
取り出されている。これら合計６本のリード線のうちコ
ントローラ９のリード線１７ａとメンブレンスイッチ２
９ａ，２９ｂのリード線３０ａ，３０ｂとは信号線であ
り、コントローラ９のリード線１７ｂとメンブレンスイ
ッチ２９ａ，２９ｂのリード線３１ａ，３１ｂとはアー
ス線である。上記リード線が金属プレート６に明けられ
た穴６ａを通してコネクタ１８と接続されている。上記
コネクタ１８と接続されたリード線は図示しない相手側
コネクタのリード線を介して例えば、周知のスリップリ
ングと各々接続される。それらスリップリングに対応し
た摺動子との摺動接触を利用することにより、コントロ
ーラ９とメンブレンスイッチ２９ａ，２９ｂとは車体側
と電気的に接続される。尚、継電方式としては、テープ
電線を利用したスパイラル方式としても良い。
【００１２】ボス１０上にはＧセンサ１５がボルト締め
され直接取付け固定されている。そして、Ｇセンサ１５
からの一対の信号線及びアース線のリード線１６ａ，１
６ｂはコネクタ１４を介してコントローラ９からのリー
ド線１３ａ，１３ｂと接続されている。又、コントロー
ラ９に設けられた溝状凹部４９を利用して、コントロー
ラ９から信号線のリード線１９ａ及びアース線のリード
線１９ｂが樹脂製コネクタ５０を介してインフレータ８
の底面側に接続されている。
【００１３】コントローラ９は主として、図２に示した
ように、ＣＰＵ９１と制御プログラムを記憶したＲＯＭ
９２と外部から書き込み可能な記憶装置を構成するＥＥ
ＰＲＯＭ９３と各種データ等を記憶し閾値記憶手段を達
成するＲＡＭ９４とＡ／Ｄ変換器９５及びＩＦ（インタ
フェース）９６とから成る。ＥＥＰＲＯＭ９３には基準
加速度（減速度）に対しＧセンサ１５から出力される減
速度(−Ｇ)信号に対応する感度の補正係数である補正値
を予め書き込み記憶する補正値メモリ領域９３１、ＲＡ
Ｍ９４にはＧセンサ１５からの減速度信号に基づく車両
の物理的な変移量に対応しインフレータ８の点火を判定
するための閾値を記憶する閾値メモリ領域９４１がそれ
ぞれ形成されている。Ｇセンサ１５からの減速度信号は
ＩＦ９６及びＡ／Ｄ変換器９５を介してＣＰＵ９１に入
力されている。尚、上述の実施例におけるＧセンサ１５
は、コントローラ９外のボス１０上に設けられている
が、ボス１０上に限定されるものではなく、又、コント
ローラ９内に設けても良い。
【００１４】次に、本実施例装置で使用されているコン
トローラ９内のＣＰＵ９１の処理手順を図３のフローチ
ャートに基づき説明する。先ず、ステップ１００でイニ
シャライズ処理として閾値などの初期値がセットされ
る。次にステップ１０２に移行して、Ｇセンサ１５から
の減速度(−Ｇ)信号が読み込まれる。次にステップ１０
４に移行して、Ｇセンサ１５に対応して予めＥＥＰＲＯ
Ｍ９３に記憶された補正値によりその感度が補正され
る。この時点において、Ｇセンサ１５の履歴特性などに
基づく減速度信号の精度が所定の範囲となる。このよう
に、従来、Ｇセンサ１５側で行われていた出力補正が、
エアバッグ制御装置側にて行うことができるため検査工
程が簡素化され補正し易くなり全体的なコストダウンを
図ることができる。そして、演算手段を達成するステッ
プ１０６に移行し、ステップ１０２で読み込まれた減速
度が積分され速度演算値ΔＶが算出される。次に、波形
判定手段を達成するステップ１０８に移行して、Ｇセン
サ１５からの減速度(−Ｇ)信号の最初の波形幅が所定時
間以上継続しているかが判定される。
【００１５】ここで、図７に示したように、車両の速度
の低速時及び高速時におけるＧセンサ１５からの減速度
(−Ｇ)信号の基本波形が変化する。上記所定時間は、図
７における時間ｔH から時間ｔL までの時間内で適当に
設定される。ステップ１０８で、減速度(−Ｇ)信号が所
定時間以上継続、即ち、低速であると、閾値補正手段を
達成するステップ１１０に移行する。ステップ１１０で
は、図４に示したように、ステップ１００で設定された
閾値ΔＶ1(初期値）が低速における速度演算値ΔＶでは
到達しない高い閾値ΔＶ2 に遷移される。尚、ステップ
１０８で、減速度(−Ｇ)信号が所定時間以内であると、
低速ではないので、ステップ１００で設定された閾値Δ
Ｖ1(初期値）はそのままとされる。そして、判定手段を
達成するステップ１１２に移行し、ステップ１０６の速
度演算値ΔＶが閾値に到達したか否かが判定される。ス
テップ１１２で、速度演算値ΔＶが未だ閾値に到達して
いなければ、上述のステップ１０２に戻り、以下同様に
処理が繰り返される。そして、ステップ１１２で、速度
演算値ΔＶが閾値ΔＶ1 に到達したと判定されると、信
号出力手段を達成するステップ１１４に移行する。ステ
ップ１１４では、図５に示したように、速度演算値ΔＶ
が閾値ΔＶ1 に到達すると同時にインフレータ８への点
火信号が出力され、本プログラムを終了する。上述した
ように、本発明のエアバッグ制御装置においては、車両
の速度が低速時にはエアバッグを非作動とし、高速時に
は従来と同様に作動させることが可能となる。
【００１６】尚、上述のプログラムにおけるステップ１
０６で算出されるＧセンサ１５からの減速度信号に基づ
く車両の物理的な変移量としては、上記速度演算値ΔＶ
の他、減速度信号を２回積分した変位演算値であっても
良い。この時、ステップ１１０，１１２の処理などにお
ける閾値はその変位演算値に対応する値が用いられる。
更に、上記変位量としては、上記速度演算値ΔＶを２乗
したエネルギー値であっても良い。この時の閾値は、エ
ネルギー値に対応する値が用いられる。
【００１７】
【発明の効果】
「第１の効果」本発明は、Ｇセンサからの減速度信号を
演算し車両の物理的な変移量を算出する演算手段と、Ｇ
センサからの減速度信号の最初の波形幅が所定時間以上
継続しているかを判定する波形判定手段と、その波形判
定手段により波形幅が所定時間以上継続していると判定
された場合には閾値記憶手段に記憶されたインフレータ
の点火を判定するための閾値を遷移させる閾値補正手段
と、演算手段により算出された変移量が閾値以上である
かを判定する判定手段と、その判定手段の判定によりイ
ンフレータへの点火信号を出力する信号出力手段とを備
えており、本発明のエアバッグ制御装置においては、Ｇ
センサからの減速度信号の最初の波形幅により車両の物
理的な変移量の大きさを判定することができる。これに
より、変移量の大きさを、従来にも増して早い時点にて
判定してエアバッグを作動することができる。又、車両
の物理的な変移量の大きさの判定が容易となるため、Ｇ
センサは車両の先端などの減速度を検出し易い場所に限
らず、例えば、パッド部内に１個を設けることで充分目
的を達成できるという効果がある。
【００１８】「第２の効果」第１の効果に加え、外部か
ら書き込み可能な記憶装置を有しており、本発明のエア
バッグ制御装置においては、Ｇセンサの履歴特性などか
ら生じる感度の補正をＧセンサ以外の記憶装置側で行う
ことができるため検査工程が簡素化され補正し易くなり
全体的なコストダウンを図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の具体的な一実施例に係るエアバッグ制
御装置を備えたステアリングホイール１を示した縦断面
図である。
【図２】同実施例装置に係るコントローラの電気的構成
を示したブロックダイヤグラムである。
【図３】同実施例に係るコントローラ内のＣＰＵの処理
手順を示したフローチャートである。
【図４】同実施例装置に係る車両の速度が低速時におけ
る速度演算値ΔＶに対する閾値ΔＶ1 及びΔＶ2 との関
係を示した説明図である。
【図５】同実施例装置に係る車両の速度が高速時におけ
る速度演算値ΔＶに対する閾値ΔＶ1 と点火信号との関
係を示した説明図である。
【図６】車両の速度が低速時（速度波形）及び高速時
（速度波形）におけるＧセンサからの減速度信号を時
間で積分した速度演算値ΔＶを示した説明図である。
【図７】車両の速度が低速時（加速度波形）及び高速
時（加速度波形）におけるＧセンサからの減速度信号
を示した説明図である。
【図８】本発明の概念を示したブロックダイヤグラムで
ある。
【符号の説明】
１−ステアリングホイール ２−パッド部 ３−ス
ポーク ５−エアバッグ ８−インフレータ ９−コントロ
ーラ １０−ボス １５−Ｇセンサ ９１−ＣＰＵ ９３−ＥＥＰＲＯＭ（書き込み可能な記憶装置） ９４−ＲＡＭ（閾値記憶手段） ステップ１０６−演算手段 ステップ１０８−波形判定手段 ステップ１１０−閾値補正手段 ステップ１１２−判定手段 ステップ１１４−信号出力手段
─────────────────────────────────────────────────────
【手続補正書】
【提出日】平成５年１月２２日
【手続補正１】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図４
【補正方法】変更
【補正内容】
【図４】
【手続補正２】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図６
【補正方法】変更
【補正内容】
【図６】
【手続補正３】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図７
【補正方法】変更
【補正内容】
【図７】

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 車両の減速度を検知するＧセンサと、そ
    のＧセンサからの減速度信号に基づく車両の物理的な変
    移量を判定する電子制御回路を内蔵したコントローラ
    と、そのコントローラからの出力信号により圧縮ガスを
    噴出するインフレータと、そのインフレータからの圧縮
    ガスにより膨張するエアバッグとから成るエアバッグ制
    御装置において、 前記インフレータの点火を判定するための閾値を記憶す
    る閾値記憶手段と、 前記Ｇセンサからの減速度信号を演算し前記閾値に対応
    する前記変移量を算出する演算手段と、 前記Ｇセンサからの減速度信号の最初の波形幅が所定時
    間以上継続しているかを判定する波形判定手段と、 前記波形判定手段により前記波形幅が所定時間以上継続
    していると判定された場合には前記閾値記憶手段に記憶
    された閾値を遷移させる閾値補正手段と、 前記演算手段により算出された前記変移量が前記閾値以
    上であるかを判定する判定手段と、 前記判定手段の判定により前記インフレータへの点火信
    号を出力する信号出力手段とを備えたことを特徴とする
    エアバッグ制御装置。
  2. 【請求項２】 外部から書き込み可能な記憶装置を有
    し、該記憶装置に前記Ｇセンサからの減速度信号に対応
    する感度の補正値を予め書き込むことを特徴とする請求
    項１記載のエアバッグ制御装置。
JP4057506A 1992-02-10 1992-02-10 エアバッグ制御装置 Pending JPH05221280A (ja)

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US08/014,999 US5382049A (en) 1992-02-10 1993-02-08 Air bag controlling apparatus
DE4303774A DE4303774C2 (de) 1992-02-10 1993-02-09 Steuereinheit für ein Sicherheits-Gaskissen

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP4057506A JPH05221280A (ja) 1992-02-10 1992-02-10 エアバッグ制御装置

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