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GEBIET DER ERFINDUNG
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Die vorliegende Erfindung betrifft eine Fahrzeugzustand-Erfassungsvorrichtung, die einen Zustand eines Fahrzeugs, so wie eine Frontalkollision oder eine Seitenkollision, erfasst, und ein Fahrzeugzustand-Erfassungssystem, das einen Zustand eines Fahrzeugs, so wie ein Überschlag oder ein Schleudern als auch eine Frontalkollision oder eine Seitenkollision des Fahrzeugs, erfasst.
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HINTERGRUND DER ERFINDUNG
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Im Allgemeinen ist ein Beschleunigungssensor in einer Fahrzeugzustand-Erfassungsvorrichtung befestigt, die für ein Fahrzeug-Airbagsystem verwendet wird. Wenn ein Beschleunigungssensor in einem vorderen Teilstück eines Fahrzeugs angebracht ist (z. B. in einem Motorraum), kann der Beschleunigungssensor einer Frontalkollision des Fahrzeugs erfassen. Wenn ein Beschleunigungssensor in einem Seitenteilstück eines Fahrzeugs befestigt ist (z. B. in einer Säule), kann der Beschleunigungssensor eine Seitenkollision des Fahrzeugs erfassen. Deshalb ist die Richtung der Empfindlichkeitsachse für eine zu erfassende Beschleunigung eines Beschleunigungssensors eindeutig bestimmt gemäß einem Teilstück, an dem der Beschleunigungssensor befestigt ist.
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Obwohl es ein Bedürfnis für die Erfassung einer Kollision von einer Fahrzeugvorderseite und einer Kollision von einer Fahrzeugseitenseite in einem Airbagsystem gibt, ist somit ein System, das einen Überschlag und ein Schleudern des Fahrzeugs erfasst, um einen höheren Sicherheitsgrad bereitzustellen, in den vergangenen Jahren vorgeschlagen worden.
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Ein aktuell verwendetes Airbag-System benötigt typischerweise einen Gyrosensor (zur Rollgeschwindigkeitserfassung) und zwei Beschleunigungssensoren (zur Erfassung in einer Rechts- oder Linksrichtung und zur Erfassung in einer Aufwärts- oder Abwärtsrichtung), um einen Überschlag des Fahrzeugs zu erfassen, und benötigt einen Gyrosensor (zur Giergeschwindigkeitserfassung) und zwei Beschleunigungssensoren (zur Erfassung in einer Längsrichtung und zur Erfassung in einer Rechts- oder Linksrichtung), um ein Schleudern (Engl.: sideslip) des Fahrzeugs zu erfassen.
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Um eine Funktion zum Erfassen eines Überschlags und eines Schleuderns zu einem Airbag-System hinzuzufügen, müssen deshalb insgesamt zwei Gyrosensoren und ein Beschleunigungssensor (es wird kein überlappend in einer Erfassungsrichtung angeordneter Beschleunigungssensor gezählt) zu dem Airbag-System hinzugeführt werden.
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Andererseits kann ein Verfahren zum Bestimmen jeder Beschleunigung aus Beschleunigungen bei einer Vielzahl von Punkten aus einer einfachen physikalischen Gleichung hergeleitet werden, und es ist bereits in Patentreferenz 1, Patentreferenz 2 usw. bekannt. Ferner schlägt Patentreferenz 3 ein Verfahren zum Korrigieren der Neigung einer Vorrichtung vor.
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Dokumente des verwandten Fachgebiets
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Patentreferenz
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- Patentreferenz 1: Ungeprüfte japanische Patentanmeldungs-Veröffentlichung Nr. Hei 11-295335
- Patentreferenz 2: Ungeprüfte japanische Patentanmeldungs-Veröffentlichung Nr. Hei 7-72165
- Patentreferenz 3: Japanisches Patent Nr. 2878498
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INHALTSANGABE DER ERFINDUNG
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Jedoch ist in jeder der von den oben erwähnten Patentreferenzen 1 und 2 offenbarten Vorrichtungen eine Vielzahl von Beschleunigungssensoren, von denen jeder eine Beschleunigung in einer Achsenrichtung erfasst, an einer Vielzahl von Punkten befestigt, und ein Erfassungsfehler tritt in jedem Beschleunigungssensor auf, wenn die Vorrichtung an einem Fahrzeug befestigt ist, wenn die Vorrichtung bezüglich des Fahrzeugs geneigt ist. Weil die von Patentreferenz 3 offenbarte Vorrichtung eine Relativ-Korrektur zu der Neigung der Vorrichtung auf der Grundlage der Bewegungen des Fahrzeugs tätigt, wird ferner der Fehler groß. Ein weiteres Problem ist, dass jede der von den oben erwähnten Patentreferenzen offenbarten Vorrichtungen eine Richtung einer Drehung um eine Achse erfasst, aber nicht auch noch doppelt wirkt als eine Einheit zum Erfassen einer Frontalkollision, einer Seitenkollision, eines Überschlags, eines Schleuderns usw. eines Fahrzeugs.
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Die vorliegende Erfindung wird gemacht, um die oben erwähnten Probleme zu lösen, und es ist deshalb eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Fahrzeugzustand-Erfassungsvorrichtung, die korrekt eine Frontalkollision, eine Seitenkollision usw. eines Fahrzeugs mit einer kleinen Anzahl von Sensoren erfassen kann, und ein Fahrzeugzustand-Erfassungssystem bereitzustellen, das einen Zustand eines Fahrzeugs, so wie eine Frontalkollision und eine Seitenkollision des Fahrzeugs, ohne Verwendung von Gyrosensoren erfassen kann.
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Gemäß der vorliegenden Erfindung ist eine Fahrzeugzustand-Erfassungsvorrichtung bereitgestellt mit: einer Arithmetikoperationseinheit zum Bestimmen einer Gravitationsrichtung (bzw. Schwerkraftrichtung) aus einer Summe von Vektoren, die Ergebnisse einer Erfassung sind, akquiriert durch Beschleunigungssensoren, die jeweils auf drei Achsen angeordnet sind, um eine Neigung der oben erwähnten Befestigung zu korrigieren, und zum Erfassen einer Beschleunigung in einer Längsrichtung des oben erwähnten Fahrzeugs, einer Beschleunigung in einer Rechts- oder Linksrichtung des Fahrzeugs und einer Beschleunigung in einer Aufwärts- oder Abwärtsrichtung des Fahrzeugs.
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Gemäß der vorliegenden Erfindung ist eine Fahrzeugzustand-Erfassungsvorrichtung bereitgestellt, in der eine Erfassungsvorrichtung eines Beschleunigungssensors zum Erfassen einer Beschleunigung in einer von drei Achsen in einer Rechts- oder Linksrichtung eines Fahrzeugs orientiert ist, wobei die Fahrzeugzustand-Erfassungsvorrichtung enthält: eine Arithmetikoperationseinheit zum Bestimmen einer Gravitationsrichtung aus einer Summe von Vektoren, die Ergebnisse einer Erfassung sind, akquiriert durch übrige Beschleunigungssensoren, die auf den zwei anderen Achsen angebracht sind, um eine Neigung einer Befestigung der Vorrichtung in einer Richtung einer Drehung auf einer durch die oben erwähnten zwei Achsen definierten Ebene zu erkennen, und zum Erfassen einer Beschleunigung in einer Längsrichtung des oben erwähnten Fahrzeug, einer Beschleunigung in der Rechts- oder Linksrichtung des Fahrzeugs und einer Beschleunigung in einer Aufwärts- oder Abwärtsrichtung des Fahrzeugs.
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Gemäß der vorliegenden Erfindung ist ein Fahrzeugzustand-Erfassungssystem bereitgestellt, in dem eine Fahrzeugzustand-Erfassungsvorrichtung an jeder der beiden Seiten eines Fahrzeugs befestigt ist, wobei die Fahrzeugzustand-Erfassungsvorrichtung eine Arithmetikoperationseinheit enthält zum Bestimmen einer Gravitationsrichtung aus einer Summe von Vektoren, die Ergebnisse einer Erfassung sind, akquiriert durch Beschleunigungssensoren, die jeweils auf drei Achsen angebracht sind, um eine Neigung der oben erwähnten Befestigung zu erkennen und zum Erfassen einer Beschleunigung in einer Längsrichtung des oben erwähnten Fahrzeugs, einer Beschleunigung in einer Rechts- oder Linksrichtung des Fahrzeugs und einer Beschleunigung in einer Aufwärts- oder Abwärtsrichtung des Fahrzeugs, oder eine Fahrzeugzustand-Erfassungsvorrichtung, in der eine Erfassungsrichtung eines Beschleunigungssensors zum Erfassen einer Beschleunigung in einer der drei Achsen in der Rechts- oder Linksrichtung des Fahrzeugs orientiert ist, und eine Arithmetikoperationseinheit enthält zum Bestimmen der Gravitationsrichtung aus einer Summe von Vektoren, die Ergebnisse einer Erfassung sind, akquiriert durch übrige Beschleunigungssensoren, die auf den zwei anderen Achsen angebracht sind, um eine Neigung der Befestigung der Vorrichtung in einer Richtung einer Drehung auf einer durch die oben erwähnten zwei Achsen definierten Ebene zu erkennen, und zum Erfassen einer Beschleunigung in einer Längsrichtung des oben erwähnten Fahrzeugs, einer Beschleunigung in der Rechts- oder Linksrichtung des Fahrzeugs und einer Beschleunigung in einer Aufwärts- oder Abwärtsrichtung des Fahrzeugs, ist enthalten, ist an jeder der beiden Seiten des Fahrzeugs angebracht.
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Weil die Fahrzeugzustand-Erfassungsvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung die Gravitationsrichtung aus der Summe der Vektoren bestimmt, die die Ergebnisse der Erfassung sind, die durch die Beschleunigungssensoren akquiriert worden sind, die jeweils auf den drei Achsen angeordnet sind, um die Befestigungsneigung davon bezüglich des Fahrzeugs zu korrigieren, kann die Fahrzeugzustand-Erfassungsvorrichtung die Beschleunigung in der Längsrichtung des Fahrzeugs, die Beschleunigung in der Rechts- oder Linksrichtung des Fahrzeugs, und die Beschleunigung in der Aufwärts- oder Abwärtsrichtung des Fahrzeugs mit der kleinen Anzahl von Beschleunigungssensoren korrekt erfassen.
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Weil in der Fahrzeugzustand-Erfassungsvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung die Erfassungsrichtung eines Beschleunigungssensors zum Erfassen einer Beschleunigung in einer der drei Achsen in der Rechts- oder Linksrichtung des Fahrzeugs orientiert ist, und die Fahrzeugzustand-Erfassungsvorrichtung die Gravitationsrichtung aus der Summe der Vektoren bestimmt, die die Ergebnisse der Erfassung sind, die durch die übrigen Beschleunigungssensoren akquiriert worden sind, die auf den zwei anderen Achsen angeordnet sind, um die Befestigungsneigung der Vorrichtung bezüglich des Fahrzeugs zu korrigieren, kann die Fahrzeugzustand-Erfassungsvorrichtung sicher die Beschleunigung in der Rechts- oder Linksrichtung des Fahrzeugs mittels Verwendung des auf der einen der drei Achsen angeordneten Beschleunigungssensors erfassen und kann außerdem die Beschleunigung in der Längsrichtung des Fahrzeugs und die Beschleunigung in der Aufwärts- oder Abwärtsrichtung des Fahrzeugs korrekt erfassen, ohne durch die Neigung des Befestigungswinkels, in einer Richtung einer Drehung bezüglich des Fahrzeugs beeinflusst zu sein.
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Weil in dem Fahrzeugzustand-Erfassungssystem gemäß der vorliegenden Erfindung die Fahrzeugzustand-Erfassungsvorrichtung mit den Beschleunigungssensoren, die jeweils auf den drei Achsen derart angeordnet sind, um die Beschleunigung in der Richtung jeder der drei Achsen zu erfassen, an jeder der beiden Seiten des Fahrzeugs befestigt ist, oder die Fahrzeugzustand-Erfassungsvorrichtung, in der die Erfassungsrichtung des Beschleunigungssensors zum Erfassen einer Beschleunigung in der einen der drei Achsen orientiert ist in der Rechts- oder Linksrichtung des Fahrzeugs, und die die Gravitationsrichtung aus der Summe der Vektoren bestimmt, die die Ergebnisse der Erfassung sind, die durch die übrigen Beschleunigungssensoren akquiriert sind, die auf den zwei anderen Achsen angebracht sind, an jeder der beiden Seiten des Fahrzeugs angebracht ist, kann das Fahrzeugzustand-Erfassungssystem nicht nur die Beschleunigung sondern auch die Richtung einer Drehung des Fahrzeugs aus der Differenz zwischen den Ergebnissen einer Erfassung auf beiden Seiten des Fahrzeugs erfassen. Als ein Ergebnis kann das Fahrzeugzustand-Erfassungssystem solch einen Zustand des Fahrzeugs wie einen Überschlag oder ein Schleudern als auch eine Frontalkollision, eine Seitenkollision oder dergleichen des Fahrzeugs erfassen.
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KURZE BESCHREIBUNG DER FIGUREN
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1 ist eine erläuternde Zeichnung einer Fahrzeugzustand-Erfassungsvorrichtung gemäß Ausführungsform 1 der vorliegenden Erfindung.
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2 ist eine Ansicht, die eine Kommunikationsform zeigt, in der diese Fahrzeugzustand-Erfassungsvorrichtung Erfassungsergebnisse ausgibt.
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3 ist eine erläuternde Zeichnung einer Fahrzeugzustand-Erfassungsvorrichtung gemäß Ausführungsform 2 der vorliegenden Erfindung.
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4 ist eine erläuternde Zeichnung eines Fahrzeugzustand-Erfassungssystems gemäß der vorliegenden Erfindung, das die in 1 gezeigte Fahrzeugzustand-Erfassungsvorrichtung verwendet.
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5 ist eine erläuternde Zeichnung eines anderen Beispiels des Fahrzeugzustand-Erfassungssystems gemäß der vorliegenden Erfindung.
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AUSFÜHRUNGSFORMEN DER ERFINDUNG
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Hier werden im Nachfolgenden die bevorzugten Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung im Detail mit Verweis auf die Zeichnungen erläutert werden.
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Ausführungsform 1
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1 ist eine erläuternde Zeichnung einer Fahrzeugzustand-Erfassungsvorrichtung gemäß Ausführungsform 1 der vorliegenden Erfindung. Die Fahrzeugzustand-Erfassungsvorrichtung gemäß Ausführungsform 1 ist versehen mit Beschleunigungssensoren 1, 2 und 3, die jeweils auf drei Achsen X, Y und Z derart angeordnet sind, um eine Beschleunigung in einer Richtung jeder der drei Achsen erfassen zu können, und einer Arithmetikoperationseinheit 7 zum Bestimmen einer Gravitationsrichtung aus der Summe von Vektoren, die die Ergebnisse einer Erfassung sind, die durch die Beschleunigungssensoren 1, 2 und 3 akquiriert worden sind, die jeweils auf den drei Achsen angeordnet sind.
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Die Fahrzeugzustand-Erfassungsvorrichtung gemäß dieser Ausführungsform 1 kann eine Beschleunigung in einer Längsrichtung eines Fahrzeugs, eine Beschleunigung in einer Rechts- oder Linksrichtung des Fahrzeugs und eine Beschleunigung in einer Aufwärts- oder Abwärtsrichtung des Fahrzeugs mit der kleinen Anzahl von Sensoren korrekt erfassen, indem eine Befestigungsneigung des Fahrzeugs der Fahrzeugzustand-Erfassungsvorrichtung bezüglich des Fahrzeugs mittels Verwendung der bestimmten Gravitationsrichtung korrigiert wird.
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Wenigstens zwei der oben erwähnten Beschleunigungssensoren 1, 2 und 3 können derart konstruiert sein, um dieselbe Struktur zu haben, so dass die zwei Beschleunigungssensoren ähnliche Charakteristika haben. In diesem Fall wird ein Vorteil einer Reduzierung von Fehlern bereitgestellt, die auftreten bei der Verwendung der Summe der Vektoren, die die Ergebnisse einer Erfassung sind, die durch die Beschleunigungssensoren 1, 2 und 3 akquiriert worden sind, die jeweils auf den drei Achsen angeordnet sind.
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Die Beschleunigungssensoren 1, 2 und 3 haben jeweils voneinander unabhängige Eigendiagnosefunktionen. Selbst wenn eine Störung in einem der Beschleunigungssensoren auftritt, können in diesem Fall die übrigen Beschleunigungssensoren die Erfassung seitens des defekten Beschleunigungssensors ausführen, und deshalb kann verhindert werden, dass eine Situation einer unmöglichen Erfassung einer in einem Beschleunigungssensor auftretenden Störung auftritt. Weil die Eigendiagnosefunktion wohlbekannt ist, wird eine detaillierte Erläuterung der Eigendiagnosefunktion hier im Nachfolgenden weggelassen werden.
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Ferner hat die Arithmetikoperationseinheit 7 eine Funktion zum Ausgeben einer Information über die Befestigungsneigung der Fahrzeugzustand-Erfassungsvorrichtung bezüglich des Fahrzeugs, die dadurch bestimmt wird, an eine externe Vorrichtung, so dass die externe Vorrichtung die Last zur Bestimmung der Gravitationsrichtung aus der Summe der Vektoren reduzieren kann, die die Ergebnisse der Erfassung sind, die von den jeweils auf den Achsen angebrachten Beschleunigungssensoren akquiriert worden sind. Durch Befestigen der Fahrzeugzustand-Erfassungsvorrichtung an dem Fahrzeugaufbau derart, dass die Gravität auf alle der Beschleunigungssensoren 1, 2 und 3 angewendet wird, kann irgendeiner der Beschleunigungssensoren, die jeweils in den Richtungen der X-Achse, der Y-Achse und der Z-Achse angeordnet sind, einen Neigungswinkel bezüglich der Gravitationsrichtung haben, und die Fahrzeugzustand-Erfassungsvorrichtung kann die Befestigungsneigung der Fahrzeugzustand-Erfassungsvorrichtung bezüglich des Fahrzeugaufbaus korrekter korrigieren.
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Die Arithmetikoperationseinheit ist derart konstruiert, um Ausgabesignale der Beschleunigungssensoren über eine identischen Signalleitung derart auszugeben, dass die Ausgabesignale auf der identischen Signalleitung mit einer Zeitdifferenz voneinander auftreten, wie in 2(a) gezeigt, wodurch die Struktur der Vorrichtung vereinfacht werden kann. In diesem Fall wird durch Hinzufügen eines identifizierbaren Auslösesignals oder einer identifizierbaren Header-Information zu dem Ausgabesignal von jedem der Beschleunigungssensoren 1, 2 und 3 zum Ausgeben des Ausgabesignals irgendeine Einheit, die das Ausgabesignal empfängt, befähigt, das Ausgabesignal von jedem der Beschleunigungssensoren 1, 2 und 3 einfach zu identifizieren.
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Zusätzlich zu den jeweils auf den drei Achsen X, Y und Z arrangierten Beschleunigungssensoren 1, 2 und 3, wobei die durch die Beschleunigungssensoren akquirierten Erfassungsergebnisse für die Bestimmung der Gravitationsrichtung verwendet werden, enthält die Fahrzeugzustand-Erfassungsvorrichtung einen Beschleunigungssensor mit einem großen Messbereich zum Erfassen einer Kollision in einer Rechts- oder Linksrichtung des Fahrzeugs, wodurch sie fähig ist zum korrekten Ausgeben einer Kollision in einer Rechts- oder Linksrichtung des Fahrzeugs, die die Fahrzeugzustand-Erfassungsvorrichtung zu erfassen wünscht.
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Die Arithmetikoperationseinheit verwendet ferner entweder eine Potentialdifferenz oder eine Stromdifferenz, um das Ausgabesignal von jedem der Beschleunigungssensoren 1, 2 und 3 auszugeben, das auf der identischen Signalleitung auftritt, wie in 2(b) gezeigt, wodurch sie fähig ist, die Ausgabesignale der Vielzahl von Beschleunigungssensoren gleichzeitig auf der einzelnen Signalleitung zu transportieren und die Struktur der Vorrichtung zu vereinfachen. In dem in der Figur veranschaulichten Beispiel wird die Information über die Erfassung in der Richtung der Z-Achse mit einer Potentialdifferenz zu derselben Zeit ausgegeben, wenn die Information über die Erfassung in der Richtung der X-Achse mit einer Stromdifferenz ausgegeben wird.
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Ausführungsform 2
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3 ist eine erläuternde Zeichnung einer Fahrzeugzustand-Erfassungsvorrichtung gemäß Ausführungsform 2 der vorliegenden Erfindung. Die Fahrzeugzustand-Erfassungsvorrichtung gemäß Ausführungsform 2 ist derart konstruiert, um Beschleunigungssensoren 1, 2 und 3 zu enthalten, die jeweils auf drei Achsen X, Y und Z derart angeordnet sind, um fähig zu sein zum Erfassen einer Beschleunigung in einer Richtung von jeder der drei Achsen, Orientieren der Erfassungsrichtung des Beschleunigungssensors 1 zur Erfassung der Beschleunigung in einer der drei Achsen in einer Rechts- oder Linksrichtung eines Fahrzeugs und zum Bestimmen einer Gravitationsrichtung aus der Summe von Vektoren, die die Ergebnisse einer Erfassung sind, die durch die übrigen Beschleunigungssensoren 1 und 3 akquiriert worden sind, die jeweils auf den zwei Achsen X und Y angeordnet sind. Ein in der Figur veranschaulichtes Beispiel ist dasjenige, in dem die Fahrzeugzustand-Erfassungsvorrichtung an dem Fahrzeugaufbau befestigt ist, wobei jeder der Beschleunigungssensoren, die auf der X-Achse und Z-Achse angeordnet sind, um 45 Grad bezüglich des Fahrzeugaufbaus geneigt sind, und die Beschleunigung der Gravität in der Richtung der X-Achse ist –0,7 G und die Beschleunigung der Gravität in der Richtung der Z-Achse ist +0,7 G. In einem anderen Beispiel, in dem die Fahrzeugzustand-Erfassungsvorrichtung an dem Fahrzeugaufbau befestigt ist, wobei der auf der Z-Achse angeordnete Beschleunigungssensor in einer vertikalen Richtung orientiert ist, ist die, Beschleunigung der Gravität in der Richtung der Z-Achse 1 G, und ist die Beschleunigung der Gravität in der Richtung der X-Achse 0 G ist.
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Weil die Fahrzeugzustand-Erfassungsvorrichtung gemäß dieser Ausführungsform 2 eine Befestigungsneigung davon korrigiert mittels Verwendung der bestimmten Gravitationsrichtung, kann die Fahrzeugzustand-Erfassungsvorrichtung gemäß dieser Ausführungsform 2 die Beschleunigung in einer Längsrichtung des Fahrzeugs, eine Beschleunigung in einer Rechts- oder Linksrichtung des Fahrzeugs und eine Beschleunigung in einer Aufwärts- oder Abwärtsrichtung des Fahrzeugs korrekt erfassen, ohne durch die Befestigungsneigung in einer Richtung einer Drehung auf einer durch die zwei Achsen definierten Ebene beeinflusst zu werden.
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Ferner ist der Beschleunigungssensor zum Erfassen der Beschleunigung in der Längs- oder Rechts- oder Linksrichtung des Fahrzeugs derart platziert, dass seine Empfindlichkeitsachse in einer horizontalen Richtung orientiert ist, und hat einen Messbereich, mit dem die Fahrzeugzustand-Erfassungsvorrichtung eine Kollision des Fahrzeugs erfassen kann, so dass der in einer Richtung einer Kollision orientierte Sensor horizontal platziert ist und die Notwendigkeit für eine Gravitätskorrektur eliminiert wird. Somit kann die Fahrzeugzustand-Erfassungsvorrichtung derart konstruiert sein, dass der Beschleunigungssensor einen für die Erfassung einer Kollision geeigneten Messbereich hat und einen gewissen Grad einer Messgenauigkeit gemäß jeder Verwendung davon sicherstellen kann.
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Ferner gibt eine Arithmetikoperationseinheit 7 die Ergebnisse der Erfassung auf den zwei Achsen, die für die Bestimmung der Gravitätsrichtung verwendet werden, als einen berechneten Wert nach einer Vektorsynthese aus. Als ein Ergebnis kann eine externe Vorrichtung die Last der Bestimmung der Gravitätsrichtung aus der Summe der Vektoren reduzieren, die die Ergebnisse der Erfassung sind, die durch die Beschleunigungssensoren akquiriert worden sind, die jeweils auf den Achsen angeordnet sind.
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Ausführungsform 3
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4 ist eine erläuternde Zeichnung eines Fahrzeugzustand-Erfassungssystems gemäß der vorliegenden Erfindung, das die wie in 1 gezeigte Fahrzeugzustand-Erfassungsvorrichtungen verwendet. In dem Fahrzeugzustand-Erfassungssystem sind Fahrzeugzustand-Erfassungsvorrichtungen 11 und 12, die jeweils mit Beschleunigungssensoren 1, 2 und 3 versehen sind, die jeweils auf drei Achsen derart angeordnet sind, um zum Erfassen einer Beschleunigung in einer Richtung von jeder der drei Achsen fähig zu sein, auf der linken und rechten Seite eines Fahrzeugs jeweils montiert, sind jeweils mit einem Beschleunigungssensor 4 versehene Fahrzeugzustand-Erfassungsvorrichtungen 13 und 14 an der rechten und linken Seite eines Frontteilstücks des Fahrzeugs jeweils montiert, und ist eine mit Beschleunigungssensoren 5 und 6 versehene Steuereinheit 15 an einem Zentralteilstück des Fahrzeugs befestigt.
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Gemäß der Struktur dieser Ausführungsform 3 kann das Fahrzeugzustand-Erfassungssystem nicht nur eine Beschleunigung des Fahrzeugs sondern auch die Richtung einer Drehung des Fahrzeugs aus der Differenz zwischen den Erfassungsergebnissen der Fahrzeugzustand-Erfassungsvorrichtungen erfassen, die auf beiden Seiten des Fahrzeugs angeordnet sind. Im Vergleich mit einem System der verwandten Technik, in dem eine Fahrzeugzustand-Erfassungsvorrichtung mit einem auf einer Achse angeordneten Beschleunigungssensor auf jeder der beiden Seiten eines Fahrzeugs platziert ist, sind genauer genommen vier Beschleunigungssensoren insgesamt zusätzlich in dem Fahrzeugzustand-Erfassungssystem gemäß der vorliegenden Erfindung angeordnet, in dem die Fahrzeugzustand-Erfassungsvorrichtungen 11 und 12, die jeweils mit Beschleunigungssensoren 1, 2 und 3 versehen sind, die jeweils auf drei Achsen befestigt sind, an der linken und rechten Seite des Fahrzeugs jeweils montiert sind. Weil jedoch das Fahrzeugzustand-Erfassungssystem solch einen Zustand des Fahrzeugs, wie ein Überschlag oder ein Schleudern als auch eine Frontalkollision, eine Seitenkollision oder dergleichen des Fahrzeugs, erfassen kann durch Verwendung der Beschleunigungssensoren 1 bis 6, die in den Fahrzeugzustand-Erfassungsvorrichtungen 11 und 12, den Fahrzeugzustand-Erfassungsvorrichtungen 13 und 14, die in dem Frontteilstück des Fahrzeugs angeordnet sind, und der Steuereinheit 15 befestigt sind, wird die Notwendigkeit für zwei Gyrosensoren im Vergleich mit dem System der verwandten Technik eliminiert. Weil ferner wie oben erwähnt Gyrosensoren teurer sind als Beschleunigungssensoren, kann eine Reduzierung der Systemkosten durch Eliminierung der zwei Gyrosensoren erzielt werden.
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Während das System der verwandten Technik eine Kollision von einer Frontseite eines Fahrzeugs mit Verwendung von zwei Beschleunigungssensoren, die in einer Im-Fahrzeug-Zustanderfassungsvorrichtung befestigt sind, die in einem Frontteilstück des Fahrzeugs platziert ist, und einer in einem Zentralteilstück des Fahrzeugs platzierten Steuereinheit erfasst, und auch eine Kollision von der seitlichen Seite des Fahrzeugs durch Verwendung von zwei Beschleunigungssensoren, die in Im-Fahrzeug-Zustanderfassungsvorrichtungen befestigt sind, die auf beiden Seiten des Fahrzeugs arrangiert sind, und der in dem Zentralteilstück des Fahrzeugs platzierten Steuereinheit erfasst, kann das Fahrzeugzustand-Erfassungssystem gemäß der vorliegenden Erfindung ferner eine Kollision von einer Frontseite des Fahrzeugs und eine Kollision von einer seitlichen Seite des Fahrzeugs erfassen mittels Verwendung entweder der Beschleunigungssensoren, die in den Fahrzeugzustand-Erfassungsvorrichtungen 11 und 12 gemäß der vorliegenden Erfindung befestigt sind, die auf beiden Seiten des Fahrzeugs arrangiert sind, und der Fahrzeugzustand-Erfassungsvorrichtungen 13 und 14, die in dem Frontteilstück des Fahrzeugs angeordnet sind, oder der Beschleunigungssensoren, die in den Fahrzeugzustand-Erfassungsvorrichtungen 11 und 12 montiert sind, die auf beiden Seiten des Fahrzeugs angeordnet sind. Deshalb können die zwei Beschleunigungssensoren 5 und 6, die in der Steuereinheit 15 montiert sind und zur Erfassung einer Frontalkollision und zur Erfassung einer Seitenkollision verwendet werden, eliminiert werden, wie in 5 gezeigt.
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Weil es in dieser in 5 gezeigten Struktur überhaupt keine Notwendigkeit zum Montieren eines Gyrosensors oder eines Beschleunigungssensors in der Steuereinheit 15 gibt, kann die Gehäusestruktur der Steuereinheit 15, die eine angemessene Festigkeit bereitstellt, um zu veranlassen, dass diese Beschleunigungssensoren korrekt arbeiten, vereinfacht werden. Außerdem können die Beschränkung hinsichtlich des Installationsortes der Steuereinheit 15, dass die Steuereinheit auf einem Boden bei der Mitte des Fahrzeugs platziert werden muss, was eine angemessene Festigkeit von dem Gesichtspunkt der Beschleunigungsausbreitung bereitstellt, und eine Messung eines Drehwinkels beseitigt werden.
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Weil die Fahrzeugzustand-Erfassungsvorrichtungen 11 und 12, in denen jeweils ein Beschleunigungssensor in jeder Achsenrichtung existiert, auf beiden Seiten des Fahrzeugs in irgendeiner der in 4 und 5 gezeigten Strukturen angeordnet sind, kann ferner das Fahrzeugzustand-Erfassungssystem eine Beschleunigung in einer Richtung von jeder der drei Achsen auf jeder der beiden Seiten des Fahrzeugs berechnen, um den Zustand des Fahrzeugs zu erfassen. Somit kann das Fahrzeugzustand-Erfassungssystem in ein Doppelsystem bzw. Mehrzwecksystem umgestaltet werden.
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Wie oben erwähnt, kann das Fahrzeugzustand-Erfassungssystem, das eine Frontalkollision, eine Seitenkollision, einen Überschlag und ein Schleudern eines Fahrzeugs erfassen kann, die erforderliche Anzahl von Beschleunigungssensoren um zwei Gyrosensoren und zwei Beschleunigungssensoren mittels Verwendung von Fahrzeugzustand-Erfassungsvorrichtungen gemäß der vorliegenden Erfindung im Vergleich mit dem System der verwandten Technik reduzieren, wie in der folgenden Tabelle gezeigt. Das Fahrzeugzustand-Erfassungssystem hat auch viele Verdienste der Erzielung einer Vereinfachung der Gehäusestruktur der Steuereinheit
15 und einer Verbesserung der Flexibilität des Ortes in dem Fahrzeug, an dem die Steuereinheit befestigt wird. Tabelle
| Zu erfassendes Objekt | Benötigter Sensortyp | Anzahl der Sensoren |
| Verwandte Technik | Vorliegende Erfindung |
| Frontalkollision | Beschleunigungssensor (Längsrichtung) | 3 | 4 |
| Seiten-Kollision | Beschleunigungssensor (Rechts- oder Linksrichtung) | 3 | 2 |
| Überschlag | Gyrosensor (Rollgeschwindigkeit) | 1 | Überflüssig |
| Beschleunigungssensor (Rechts- oder Linksrichtung) | Doppelte Verwendung | Doppelte Verwendung |
| Beschleunigungssensor (Aufwärts- oder Abwärtsrichtung) | 1 | 2 |
| Schleudern | Gyrosensor (Giergeschwindigkeit) | 1 | Überflüssig |
| Beschleunigungssensor (Längsrichtung) | Doppelte Verwendung | Doppelte Verwendung |
| Beschleunigungssensor (Rechts- oder Linksrichtung) | Doppelte Verwendung | Doppelte Verwendung |
| Gesamtanzahl der Sensoren | 9 | 8 |
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In dem in der Figur veranschaulichten Beispiel kann, obwohl die Struktur, in der die Arithmetikoperationseinheit 7 in der Fahrzeugzustand-Erfassungsvorrichtung 11 oder 12 angeordnet ist, gezeigt ist, diese Arithmetikoperationseinheit 7 alternativ in der Steuereinheit 15 angeordnet sein. In diesem Fall werden Ausgabesignale der Beschleunigungssensoren 1, 2 und 3 der Fahrzeugzustand-Erfassungsvorrichtungen 11 oder 12 an die Steuereinheit 15 gemäß einer in 2(a) oder 2(b) gezeigten Kommunikationsform übertragen.
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GEWERBLICHE ANWENDBARKEIT
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Die vorliegende Erfindung ist wirkungsvoll für ein Airbag-System, das in einem Fahrzeug montiert ist.
