JP2003002255A - 自動車の乗員保護装置 - Google Patents
自動車の乗員保護装置Info
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Abstract
にした乗員保護装置を提供すること。 【解決手段】本発明の乗員保護装置は、エアバッグシス
テム2と、乗員検知システム1と、からなり、該乗員検
知システム1が該エアバッグシステム2から衝突トリガ
信号51を受信したとき、それまでの乗員センサ信号4
1あるいはその逐次演算処理結果を保持することを特徴
とする乗員保護装置である。したがっうて、衝突事故
後、保持データを取り出し、事故分析に供することがで
きる。
Description
ステアリングホイール(運転席用)あるいはインストル
メントパネル(助手席用)、ドア(運転席、助手席用)
との間にバッグを膨らませ、乗員が乗員前面あるいは側
面の室内部品にぶつかることによって生じる障害を緩和
するための、エアバッグシステムと、乗員検知システム
と、からなる乗員保護装置に関する。
装置として、シートベルトやエアバッグシステムが設置
されている。最近ではこれらの性能をより向上させるた
め、乗員の重量(体重)に合わせてこれら安全装置の動
作を制御しようとする試みがなされている。たとえば、
乗員の体重に合わせて、エアバッグの展開ガス量や展開
速度を調整したり、シートベルトのプリテンションを調
整したりするものである。
装置が開発された(特開平11−01153)。エアバ
ッグ装置90は、エアバッグ91を膨張させるために複
数個のインフレータ92よりなるガス発生手段を備えて
おり、このインフレータ92は、コントローラ70から
の信号によりガス発生作動する。このコントローラ70
には衝突センサ80からの衝突検知信号が入力される。
また、このコントローラ70には荷重センサ71〜74
から荷重検出信号が入力されている。衝突センサ80が
衝突を検知した場合、コントローラ70は、荷重センサ
71〜74からの荷重検出信号によって求まる着座乗員
の体重に応じてインフレータ92の作動個数を決定し、
エアバッグ装置90へ信号を送る。この信号により、指
定された数のインフレータ92が作動し、エアバッグ9
1が膨張する。
体重に応じてエアバッグのガス圧を制御することで、エ
アバッグが膨張することによる二次障害を緩和すること
ができる。
析や事故原因の究明が行われるが、自動車には航空機の
フライトレコーダのような、いわゆるドライブレコーダ
が車載されていないため、専ら運転者や同乗者、目撃者
などの証言によっている。自動車の場合も、せめて衝突
事故の際の乗員の状態が記録されていれば、事故分析が
容易になるが、従来の乗員保護装置は前述のように、衝
突の際の乗員の状態を記録保持する構成になっておら
ず、事故分析には役に立たない。
みてなされたものであり、衝突時にそれまでの乗員の種
類および状態を保持するようにした乗員保護装置を提供
することを目的とする。
発明にかかる第1の手段は、エアバッグシステムと、乗
員検知システムと、からなり、該乗員検知システムが該
エアバッグシステムから衝突トリガ信号を受信したと
き、それまでの乗員センサ信号またはその整形信号を保
持することを特徴とする乗員保護装置(請求項1)であ
る。
バッグシステムと、乗員検知システムと、からなり、該
乗員検知システムが該エアバッグシステムから衝突トリ
ガ信号を受信したとき、それまでの乗員センサ信号の逐
次演算処理結果またはその途中結果を保持することを特
徴とする乗員保護装置(請求項2)である。
と第2の手段であって、前記エアバッグシステムが衝突
センサとエアバッグ電子制御装置(エアバッグECU)
とエアバッグとからなり、前記乗員検知システムが乗員
センサと乗員検知電子制御装置(乗員検知ECU)とか
らなる乗員保護装置(請求項3)である。
の手段であって、前記エアバッグECUが加速度センサ
とエアバッグセントラルプロセッシングユニット(エア
バッグCPU)とエアバッグ通信インタフェースをも
ち、前記乗員検知ECUがメモリと乗員検知セントラル
プロセッシングユニット(乗員検知CPU)と乗員通信
インタフェースをもつ乗員保護装置(請求項4)であ
る。
と第4の手段であって、前記エアバッグECUが前記衝
突センサと前記加速度センサからの信号を演算処理し
て、その演算処理値が所定の軽衝突レベルを超えると前
記衝突トリガ信号を発生して前記乗員検知ECUのみに
送信し、該演算処理値が所定の重衝突レベルを超えると
前記エアバッグにも送信する乗員保護装置(請求項5)
である。
〜5の手段であって、前記乗員検知ECUが前記衝突ト
リガ信号を受信したとき、前記乗員センサ信号の逐次演
算処理結果を前記エアバッグECUに送信し、該エアバ
ッグECUが、受信した該乗員センサ信号の逐次演算処
理結果に基づいて前記エアバッグに衝突トリガ信号を送
るように制御する乗員保護装置(請求項6)である。
ステムから衝突トリガ信号を受信したときに、それまで
の乗員センサ信号またはその整形信号を保持する。衝突
後にこの保持データを読み出すことで、事故の瞬間の乗
員の状態を記録したドライブレコーダとして利用するこ
とができ、事故分析が容易になる。好ましくは、衝突ト
リガ信号を受信したとき、受信時刻から所定時間(たと
えば、60秒程度)前までの乗員センサ信号またはその
整形信号を保持するようにするとよい。保持する信号デ
ータ量を抑えることで、データ格納手段の小容量化が図
れる。また、乗員センサ信号を逐次演算処理し、衝突ト
リガ信号を受信したとき、その逐次演算処理結果または
その途中結果を保持するようにすると、さらに保持する
信号データ量を抑えることができる。衝突後にこれらの
保持データを読み出すことで、より精度の高い事故分析
ができる。逐次演算結果として、大人と子供とチャイル
ドシートおよび空席などの乗員の種類の区別と、シート
に深く着座と浅く着座および窓側に着座などの着座状態
の区別ができるとよい(よい理由については後述す
る)。
バッグECUとエアバッグとからなる。
エアバッグ部品と助手席に設置される助手席エアバッグ
部品とからなる。車格によっては、さらに運転席と助手
席のドア部に設置される側面衝突エアバッグ部品が加わ
る。それぞれのエアバッグ部品はインフレータとエアバ
ッグとからなる。インフレータはバッグに窒素などのガ
スを送り込むためのガス発生器であり、複数に分割する
とよい。複数に分割すると衝突の激しさや乗員の状態に
応じて、動作させるインフレータの数を変えることがで
きるからである。
もつとよい。加速度センサと衝突センサからの信号を組
み合わせることによって、前突、斜突、側突、後突など
複雑かつ軽重衝突を判断でき、衝突センサからの衝突信
号だけに比べ軽衝突か重衝突かを正確に判断してエアバ
ッグの展開・非展開の制御をより正確にできる。また、
エアバッグECUは、加速度センサと衝突センサおよび
乗員検知システムからの信号に応じてエアバッグ装置に
エアバッグを展開させる信号を出すエアバッグCPU
と、双方向型エアバッグ通信インタフェースとからなる
ようにするとよい。エアバッグECUは、エアバッグ通
信インタフェースを介して乗員検知システムに衝突トリ
ガ信号を送信したり、乗員検知システムから逐次演算結
果などを受信したりすることができる。逐次演算結果
が、前述のように、大人と子供、チャイルドシートおよ
び空席などの乗員の種類、さらには、乗員の着座状態
(シートに深く着座、浅く着座、窓側に着座、など)を
区別できると、それらの信号からエアバッグECUはエ
アバッグの展開・非展開を制御することができる。たと
えば、浅く着座している乗員状態信号を受信したとき、
エアバッグECUは助手席用エアバッグの展開をゆっく
りするように制御することで、エアバッグの展開による
二次障害を和らげることができる。エアバッグECU
は、衝突センサと加速度センサからの信号を演算処理し
て、その演算処理値が所定の軽衝突レベルを越えると衝
突トリガ信号を発生して乗員検知ECUのみに送信し、
演算処理値が所定の重衝突レベルを超えるとエアバッグ
にも送信するようにする。軽衝突ではエアバッグを展開
させないようにするためである。
ッシュシビアリティセンサとから構成され、エアバッグ
ECUがそれらからの信号を加味してエアバッグに展開
するための衝突トリガ信号を出すようにするとよい。加
速度センサだけに比べ、きめ細かに乗員を保護すること
ができる。すなわち、たとえば、側面衝突の場合、側面
衝突センサからの信号によって運転席用、助手席用およ
び側面衝突用のエアバッグのうち側面衝突用エアバッグ
のみに適切に衝突トリガ信号を出すことができるからで
ある。また、正面衝突の場合、クラッシュシビアリティ
センサからの信号を加味することで、軽衝突か重衝突か
を判断して、重衝突と判断したときのみエアバッグに衝
突トリガ信号を送信してエアバッグを展開させることが
できる。
ージ型でもよい。側面衝突センサとクラッシュシビアリ
ティセンサには半導体歪みゲージやCu−Ni歪みゲー
ジを使用することができる。
知ECUとからなる。乗員センサには荷重センサやCC
Dセンサなどを使用することができる。荷重センサは、
歪みゲージや電気接点などで、これらを座席シートに埋
め込んだり、シートマウントベースに取り付けたりして
使用する。シートウレタンに設置するマットセンサなど
の荷重センサを使用することで、より高度な乗員状態信
号(シートに深く着座、浅く着座、窓側に着座など)を
演算することができる。
どの点でメモリと双方向型乗員通信インタフェースをも
つのがよい。乗員通信インタフェースを介してエアバッ
グシステムに乗員センサ信号や乗員状態信号を送信した
り、エアバッグシステムから衝突トリガ信号を受信した
りすることができる。また、メモリをもつことで、乗員
検知ECUは、衝突トリガ信号を受信したとき、それま
での乗員センサ信号またはその逐次演算結果をメモリに
保持して、逐次演算結果を乗員通信インタフェースを介
してエアバッグシステムに送信することができる。前述
のように、エアバッグシステムが逐次演算結果を受信す
ると、重衝突の際エアバッグの展開・非展開を適切に制
御することができる。
メモリに保持された信号データを消去してもよいが、消
去しなくてもよい。再び衝突したときは過去の保存デー
タに上書きすることになるからである。
(MOディスク)でもよいが、フラッシュメモリやメモ
リスティックなどの半導体メモリのように機械的に動く
部分がない方がよい。衝突による破損が少ないからであ
る。また、このような磁気ディスクや半導体メモリを使
用することで、イグニッションスイッチがオフ後のメモ
リ内容の保持がより確実になるからである。
る。
図1に、乗員センサ信号あるいはその整形信号と衝突セ
ンサ演算出力および乗員種類信号を図2に示す。
員検知電子制御装置(乗員検知ECU)12に接続され
た構成で、乗員検知ECU12は乗員検知セントラルプ
ロセッシングユニット(乗員検知CPU)121にメモ
リ122と乗員通信インターフェース123とが接続さ
れた構成をしている。
(図示せず)に設置されたCu−Ni歪みゲージ11
1,112、・・・11nで、荷重に比例した信号を出
力する。メモリ122はEEPROMである。
から図2の上段に示す乗員センサ信号4を受けて、図2
の下段に示す乗員種類(大人、子供、空席)信号6を逐
次演算処理する。そして、乗員検知CPU121は、エ
アバッグシステム2から衝突の瞬間(図2のt1とt2
の間)に衝突トリガ信号51を受信したとき、それまで
(t1以前)の乗員センサ信号41と乗員種類信号61
および衝突トリガ信号51をメモリ122に保持すると
共に、その乗員センサ信号41と乗員種類信号61をエ
アバッグシステム2に送る。なお、図2の上段の乗員セ
ンサ信号4は、衝突の瞬間(t1とt2の間)に激しく
上下に振動する信号42となる。
5を送信するエアバッグシステム2は、衝突センサ21
とエアバッグ23とがエアバッグ電子制御装置(エアバ
ッグECU)22に接続された構成で、エアバッグEC
U22は、エアバッグセントラルプロセッシングユニッ
ト(エアバッグCPU)221に加速度センサ222と
エアバッグ通信インタフェース223とが接続された構
成をしている。エアバッグ23は、運転席用エアバッグ
231と、助手席用エアバッグ232および側面衝突用
エアバッグ233,234とからなる。
たクラッシュシビアリティセンサ211と、運転席側ド
アと助手席側ドアに設置された側面衝突センサ212,
213とからなる。これらセンサ211,212,21
3はいずれも半導体歪みゲージ式で、衝撃に比例した信
号を出力する。
であるが、このセンサは加速度に比例した信号を出力す
る。
1と加速度センサ222とからの信号を演算処理して、
その衝突センサ演算出力5が所定のレベルを超えると衝
突トリガ信号51を出す。そして、その演算処理値が所
定の軽衝突レベルを超えると、衝突トリガ信号51をエ
アバッグ通信インタフェース223と乗員通信インタフ
ェース123を介して、乗員検知CPU121に送る。
さらに、エアバッグCPU221は、前記演算処理値が
所定の重衝突レベルを越えると、衝突センサ21と加速
度センサ222とからの信号を受けて、正面衝突か側面
衝突か、側面衝突の場合は助手席側か運転席側か、を判
定し、且つ、乗員検知システム1からの乗員信号4と乗
員種類信号6から、展開すべきエアバッグを判定し、衝
突トリガ信号51を乗員検知CPU121に送ると共
に、展開すべきエアバッグにも衝突トリガ信号51を送
る。
122に保持された衝突の瞬間までの乗員センサ信号4
1,乗員種類信号61および衝突トリガ信号51は、ス
イッチオフ後も保持される。したがって、衝突事故後メ
モリ122から保持データを取り出し、事故分析に供す
ることができる。
装置は、衝突直後に衝突の瞬間までの乗員センサ信号あ
るいは逐次演算処理結果を保持するので、衝突事故後メ
モリから保持データを取り出し、事故分析に供すること
ができる。
乗員種類信号およびエアバッグシステムの衝突センサ演
算信号である。
ム、4・・・乗員センサ信号、11・・・乗員センサ、
12・・・乗員検知ECU、21・・・衝突センサ、2
2・・・エアバッグECU、23・・・エアバッグ、4
1・・・衝突時点までの乗員センサ信号、121・・・
乗員検知CPU、122・・・メモリ、123・・・乗
員通信インタフェース、221・・・エアバッグCP
U、222・・・加速度センサ、223・・・エアバッ
グ通信インタフェース
Claims (6)
- 【請求項1】エアバッグシステムと、乗員検知システム
と、からなり、該乗員検知システムが該エアバッグシス
テムから衝突トリガ信号を受信したとき、それまでの乗
員センサ信号またはその整形信号を保持することを特徴
とする乗員保護装置。 - 【請求項2】エアバッグシステムと、乗員検知システム
と、からなり、該乗員検知システムが該エアバッグシス
テムから衝突トリガ信号を受信したとき、それまでの乗
員センサ信号の逐次演算処理結果またはその途中結果を
保持することを特徴とする乗員保護装置。 - 【請求項3】前記エアバッグシステムが衝突センサとエ
アバッグ電子制御装置(エアバッグECU)とエアバッ
グとからなり、前記乗員検知システムが乗員センサと乗
員検知電子制御装置(乗員検知ECU)とからなる請求
項1あるいは2に記載の乗員保護装置。 - 【請求項4】前記エアバッグECUが加速度センサとエ
アバッグセントラルプロセッシングユニット(エアバッ
グCPU)とエアバッグ通信インタフェースをもち、前
記乗員検知ECUがメモリと乗員検知セントラルプロセ
ッシングユニット(乗員検知CPU)と乗員通信インタ
フェースをもつ請求項3に記載の乗員保護装置。 - 【請求項5】前記エアバッグECUが前記衝突センサと
前記加速度センサからの信号を演算処理して、その演算
処理値が所定の軽衝突レベルを超えると前記衝突トリガ
信号を発生して前記乗員検知ECUのみに送信し、該演
算処理値が所定の重衝突レベルを超えると前記エアバッ
グにも送信する請求項3と4に記載の乗員保護装置。 - 【請求項6】前記乗員検知ECUが前記衝突トリガ信号
を受信したとき、前記乗員センサ信号の逐次演算処理結
果を前記エアバッグECUに送信し、該エアバッグEC
Uが、受信した該乗員センサ信号の逐次演算処理結果に
基づいて前記エアバッグに衝突トリガ信号を送るように
制御する請求項3〜5に記載の乗員保護装置。
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