JP2004306920A

JP2004306920A - 車両用乗員保護装置の起動装置

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Publication number: JP2004306920A
Application number: JP2003106818A
Authority: JP
Inventors: Seiya Ide; 誠也井手; Yoshihisa Ogata; 義久緒方
Original assignee: Denso Corp
Current assignee: Denso Corp
Priority date: 2003-04-10
Filing date: 2003-04-10
Publication date: 2004-11-04
Anticipated expiration: 2023-04-10
Also published as: JP3982445B2; US7347297B2; US20040204810A1

Abstract

【課題】セーフィングセンサの零点値がずれた場合であっても、確実にセーフィングセンサの出力信号に基づくエアバッグ展開信号を出力することができる車両用乗員保護装置の起動装置を提供する。
【解決手段】セーフィング用判定部４は、第２ＬＰＦ４１を介したセーフィングセンサ２の出力信号が減速度側閾値Ａを越えると出力する減速度側コンパレータ（減速度側展開信号判定用コンパレータ）４２と、第２ＬＰＦ４１を介したセーフィングセンサ２の出力信号が加速度側閾値Ｂを越えると出力する加速度側コンパレータ（加速度側展開信号判定用コンパレータ）４３とを設ける。そして、減速度側コンパレータ４２又は加速度側コンパレータ４３の何れか一方から出力信号が出力された場合に、エアバッグ展開信号として出力するＯＲ回路４４を設ける。
【選択図】図１

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、車両用乗員保護装置の起動装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、車両用乗員保護装置の起動装置は、車両の減速度を検出するＧセンサとして、メインセンサとセーフィングセンサを設けていた。そして、メインセンサとセーフィングセンサのそれぞれから出力された出力信号は、同一のＣＰＵに入力され、それぞれの信号に基づきエアバッグの展開させるか否かの判定をそれぞれ行い、双方がエアバッグ展開の信号を出力した場合にエアバッグを展開させていた。しかし、メインセンサとセーフィングセンサの双方を同一のＣＰＵに入力すると、ＣＰＵの故障などにより、誤ってエアバッグを展開するおそれがあった。
【０００３】
そこで、上記問題を解決するために、メインセンサの出力信号に基づく判定を行うＣＰＵと、セーフィングセンサの出力信号に基づく判定を行うＣＰＵを、それぞれ別々に設けることが考えられる。
【０００４】
しかし、複数のＣＰＵを使用するために高価な装置となる。そこで、例えば特開平９−２２２４３７号公報に開示されているように、セーフィングセンサの出力信号に基づく判定は、安価なコンパレータを用いて基準値と比較することにより、セーフィングセンサの出力信号が基準値を越えた場合にエアバッグ展開信号を出力するようにされている。
【０００５】
【特許文献１】
特開平９−２２２４３７号公報
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
ここで、車両の衝突からエアバッグの展開までの時間である点火要求時間をより短縮することが望まれている。
【０００７】
しかし、セーフィングセンサの出力信号をコンパレータにより判定する場合には、セーフィングセンサの零点値にずれが生じることにより、短縮された点火要求時間までにセーフィングセンサの出力信号に基づくエアバッグ展開信号が出力されないおそれが生じる。なお、セーフィングセンサの零点値のずれは、例えば、センサの経年劣化や温度変化等により生じる。
【０００８】
この理由について図面を参照して説明する。図３に、車両衝突後におけるセーフィングセンサの出力信号を示す。セーフィングセンサの出力信号は、経過時間に対する減速度である。そして、図３は、セーフィングセンサの零点値は、基準零点値に一致している状態を示す。また、セーフィング用閾値（減速度側閾値）は、約７０ｍ／ｓ^２としている。すなわち、セーフィングセンサの出力信号がセーフィング用閾値を越えた場合に、セーフィングセンサの出力信号に基づくエアバッグ展開信号が出力されることになる。
【０００９】
ところが、例えば、セーフィングセンサの零点値が図３の縦軸の下方側、すなわち減速度の小さい側にずれている場合には、見かけ上セーフィング用閾値（減速度側閾値）が上がることになる。例えば、セーフィングセンサの零点値のずれが減速度の小さい側に約５０ｍ／ｓ^２場合には、セーフィング用閾値（減速度側閾値）が図３の破線で示すように約１２０ｍ／ｓ^２となる。この結果、セーフィングセンサの出力信号に基づくエアバッグ展開信号が点火要求時間までに出力されないことになる。
【００１０】
本発明は、このような事情に鑑みて為されたものであり、セーフィングセンサの零点値がずれている場合であっても確実にセーフィングセンサの出力信号に基づくエアバッグ展開信号を出力することができる車両用乗員保護装置の起動装置を提供することを目的とする。
【００１１】
【課題を解決するための手段及び発明の効果】
上記課題を解決するために、本発明の車両用乗員保護装置の起動装置は、第１Ｇセンサ及び第２Ｇセンサと、第１展開信号出力判定手段と、第２展開信号出力判定手段と、点火回路とを備える。ここで、第１Ｇセンサ及び第２Ｇセンサは、車両の減速度を検出するＧセンサである。第１展開信号出力判定手段は、第１Ｇセンサの出力信号に基づき、エアバッグの展開信号である第１展開信号の出力判定を行うマイクロコンピュータを有する手段である。第２展開信号出力判定手段は、第２Ｇセンサの出力信号と所定閾値とを比較して、第２Ｇセンサの出力信号が所定閾値を越えた場合に、エアバッグの展開信号である第２展開信号を出力する展開信号判定用コンパレータを有する手段である。点火回路は、第１展開信号及び第２展開信号が出力された場合に、バッテリ又はバックアップ電源からの電力によりスクイブを点火してエアバッグを展開させる回路である。
【００１２】
そして、本発明の特徴的な構成は、所定閾値が、車両の減速度の正極側の閾値である減速度側閾値と車両の加速度の正極側の閾値である加速度側閾値とからなることである。
【００１３】
つまり、従来におけるセーフィング用閾値は減速度側閾値のみであったが、本発明によれば、セーフィング用閾値は減速度側閾値と加速度側閾値とになる。従って、仮に第２Ｇセンサ（セーフィングセンサ）の零点値が減速度の小さい側にずれている場合に、減速度側閾値によってはエアバッグ展開信号が出力されないとしても、加速度側閾値により確実にエアバッグ展開信号が出力される。なぜなら、第２Ｇセンサ（セーフィングセンサ）の零点値が減速度の小さい側にずれている場合には、見かけ上、減速度側閾値は上がることになるが、加速度側閾値が下がることになるからである。すなわち、上記の場合には、加速度側閾値が下がるので、第２Ｇセンサ（セーフィングセンサ）の出力信号が減速度側閾値を越えなくとも加速度側閾値を確実に越えることになるからである。
【００１４】
なお、第２展開信号出力判定手段は、減速度側展開信号判定用コンパレータと、加速度側展開信号判定用コンパレータを備えるようにしてもよい。減速度側展開信号判定用コンパレータは、第２Ｇセンサの出力信号と減速度側閾値とを比較して、第２Ｇセンサの出力信号が減速度側閾値を越えた場合に第２展開信号を出力するコンパレータである。加速度側展開信号判定用コンパレータは、第２Ｇセンサの出力信号と加速度側閾値とを比較して、第２Ｇセンサの出力信号が加速度側閾値を越えた場合に第２展開信号を出力するコンパレータである。
【００１５】
すなわち、減速度側閾値の判定用のコンパレータと、加速度側閾値の判定用のコンパレータとを備える。このように構成することにより、確実に減速度側閾値と加速度側閾値とによる判定を行うことができる。なお、それぞれのコンパレータは、一つであってもよいし、複数であってもよい。
【００１６】
なお、第２Ｇセンサの基準零点値と加速度側閾値との差は、第２Ｇセンサの基準零点値と減速度側閾値との差より小さくするようにしてもよい。ここで、第２Ｇセンサの基準零点値とは、第２Ｇセンサの零点値がずれていない状態（基準状態）に、減速度が零のときに第２Ｇセンサが出力する値である。そして、一般に、車両が衝突等した場合には、第２Ｇセンサの出力信号は、基準零点値を基準とすると、加速度側の出力信号は減速度側の出力信号より小さい。そこで、基準零点値と加速度側閾値との差、すなわち基準零点値から加速度側閾値までの幅を、基準零点値と減速度側閾値との差、すなわち基準零点値から減速度側閾値より、小さくすることにより、仮に第２Ｇセンサ（セーフィングセンサ）の零点値が減速度の小さい側にずれている場合に、加速度側閾値によってより確実にエアバッグ展開信号が出力される。
【００１７】
また、本発明の車両用乗員保護装置の起動装置は、第１Ｇセンサ及び第２Ｇセンサと、第１展開信号出力判定手段と、第２展開信号出力判定手段と、点火回路とを備える。ここで、第１Ｇセンサ及び第２Ｇセンサは、車両の減速度を検出するＧセンサである。第１展開信号出力判定手段は、第１Ｇセンサの出力信号に基づき、エアバッグの展開信号である第１展開信号の出力判定を行うマイクロコンピュータを有する手段である。第２展開信号出力判定手段は、第２Ｇセンサの出力信号と減速度側閾値とを比較して、第２Ｇセンサの出力信号が減速度閾値を越えた場合に、エアバッグの展開信号である第２展開信号を出力する展開信号判定用コンパレータを有する手段である。点火回路は、第１展開信号及び第２展開信号が出力された場合に、バッテリ又はバックアップ電源からの電力によりスクイブを点火してエアバッグを展開させる回路である。なお、減速度側閾値は、車両の減速度の正極側の閾値である。
【００１８】
そして、本発明の特徴的な構成は、第２展開信号出力判定手段が、減速度側閾値設定手段と、減速度側閾値選択手段と、展開信号判定用コンパレータとを備えたことである。ここで、減速度側閾値設定手段は、減速度側閾値を複数設定する手段である。減速度側閾値選択手段は、第２Ｇセンサの出力信号に基づき、複数の減速度側閾値のうち何れか一つを選択する手段である。展開信号判定用コンパレータは、第２Ｇセンサの出力信号と選択された減速度側閾値である選択閾値とを比較して、第２Ｇセンサの出力信号が選択閾値を越えた場合に第２展開信号を出力する手段である。
【００１９】
つまり、第２Ｇセンサの出力信号の零点値のずれに応じて、減速度側閾値を選択することができる。従って、第２Ｇセンサの出力信号の零点値がずれた場合であっても、そのずれに応じて選択された減速度側閾値に基づきエアバッグ展開信号の出力判定を行うため、確実に第２Ｇセンサ（セーフィングセンサ）の出力信号に基づくエアバッグ展開信号が出力されることになる。
【００２０】
なお、減速度側閾値は、基準閾値と該基準閾値より車両の減速度の大きな値である上側閾値とからなり、減速度側閾値選択手段は、零点値判定用ローパスフィルタと、基準閾値選択手段と、上側閾値選択手段とを備えるようにしてもよい。ここで、零点値判定用ローパスフィルタは、第２Ｇセンサの出力信号に基づき、第２Ｇセンサの零点値判定に用いる零点値判定信号を出力するフィルタである。この零点値判定信号が、第２Ｇセンサの零点値を示すものである。基準閾値選択手段は、零点値判定信号が第２Ｇセンサの基準零点値より減速度の大きな値である零点値判定用減速度上側閾値を越えない場合に、基準閾値を選択する手段である。上側閾値選択手段は、零点値判定信号が零点値判定用減速度上側閾値を越えた場合に、上側閾値を選択する手段である。上側閾値を選択するとは、すなわち減速度側閾値を基準閾値より上げることである。
【００２１】
つまり、ローパスフィルタを介して出力された第２Ｇセンサの零点値判定信号、すなわち第２Ｇセンサの零点値が、基準零点値からずれており、さらに零点値判定用減速度上側閾値を越えた場合に、減速度側閾値を上げることになる。このように、第２Ｇセンサの零点値が減速度側にずれている場合に減速度側閾値を上げることにより、確実に第２Ｇセンサの出力信号に基づくエアバッグ展開信号が出力される。
【００２２】
なお、減速度側閾値は、基準閾値と該基準閾値より車両の減速度の小さな値である下側閾値とからなり、減速度側閾値選択手段は、零点値判定用ローパスフィルタと、基準閾値選択手段と、下側閾値選択手段とを備えるようにしてもよい。ここで、零点値判定用ローパスフィルタは、第２Ｇセンサの出力信号に基づき、第２Ｇセンサの零点値判定に用いる零点値判定信号を出力するフィルタである。基準閾値選択手段は、零点値判定信号が第２Ｇセンサの基準零点値より減速度の小さな値である零点値判定用減速度下側閾値を越えない場合に、基準閾値を選択する手段である。下側閾値選択手段は、零点値判定信号が零点値判定用下側閾値を越えた場合に、下側閾値を選択する手段である。
【００２３】
つまり、ローパスフィルタを介して出力された第２Ｇセンサの零点値判定信号、すなわち第２Ｇセンサの零点値が、基準零点値からずれており、さらに零点値判定用減速度下側閾値を越えた場合に、減速度側閾値を下げることになる。このように、第２Ｇセンサの零点値が加速度側にずれている場合に減速度側閾値を下げることにより、確実に第２Ｇセンサの出力信号に基づくエアバッグ展開信号が出力される。
【００２４】
なお、減速度側閾値選択手段は、第１展開信号出力判定手段のマイクロコンピュータであるようにしてもよい。このように、減速度側閾値選択手段として既存のマイクロコンピュータを使用することにより、新たに減速度側閾値選択手段を設けなくてもよい。
【００２５】
【発明の実施の形態】
次に、実施形態を挙げ、本発明をより詳しく説明する。
（第１実施形態）
第１実施形態における車両用乗員保護装置の起動装置について図１を参照して説明する。図１に示すように、車両用乗員保護装置の起動装置は、メインＧセンサ（第１Ｇセンサ）１と、セーフィングセンサ（第２Ｇセンサ）２と、マイクロコンピュータ（第１展開信号出力判定手段）３と、セーフィング用判定部（第２展開信号出力判定手段）４と、点火回路５と、起動装置６と、エアバッグ７とから構成される。そして、これらは、エアバッグＥＣＵ（図示せず）を構成し、車両のほぼ中央付近に配設される。
【００２６】
メインＧセンサ１及びセーフィングセンサ２は、車両の減速度（負加速度）を検出する電子式のセンサである。メインＧセンサ１及びセーフィングセンサ２は、車両に発生する減速度をその変位量に対応したアナログ電気信号として出力する。また、メインＧセンサ１とセーフィングセンサ２とは、出力レンジの異なるＧセンサを使用している。
【００２７】
マイクロコンピュータ３は、Ａ／Ｄ変換器３１と、０点補正部３２と、波形整形ローパスフィルタ（第１ＬＰＦ）３３と、衝突判定部３４とから構成される。そして、このマイクロコンピュータ３は、メインＧセンサ１の出力信号に基づき、エアバッグ７の展開信号（以下、「第１展開信号」という）の出力判定を行っている。
【００２８】
そして、マイクロコンピュータ３を構成するＡ／Ｄ変換器３１は、メインＧセンサ１に接続されている。従って、Ａ／Ｄ変換器３１には、メインＧセンサ１のアナログ出力信号が入力され、入力されたメインＧセンサ１の出力信号をＡ／Ｄ変換する。
【００２９】
０点補正部３２は、Ａ／Ｄ変換器３１によりデジタル信号に変換されたメインＧセンサの出力信号の零点値のずれを判断して、そのずれを補正する。波形整形ＬＰＦ３３は、０点補正されたメインＧセンサの出力信号に含まれるノイズ等を除去して、適切な信号波形を整形する。
【００３０】
衝突判定部３４は、波形整形ＬＰＦ（第１ＬＰＦ）３３により出力された信号に基づき区間積分を行い、その結果に基づき車両の衝突を検出すると共に、さらに車両が衝突した場合には第１展開信号を出力するか否かの判定を行う。
【００３１】
セーフィング用判定部４は、ローパスフィルタ（第２ＬＰＦ）４１と、減速度側コンパレータ（減速度側展開信号判定用コンパレータ）４２と、加速度側コンパレータ（加速度側展開信号判定用コンパレータ）４３と、ＯＲ回路４４とから構成される。そして、このセーフィング用判定部４は、セーフィングセンサ２の出力信号に基づき、エアバッグ７の展開信号（以下、「第２展開信号」という）の出力判定を行っている。
【００３２】
このセーフィング用判定部４を構成するローパスフィルタ（第２ＬＰＦ）４１は、セーフィングセンサ２の出力信号に含まれるノイズ等を除去して、適切な信号波形を整形する。この第２ＬＰＦ４１は、抵抗ＲとコンデンサＣとから構成されており、この時定数は車両が衝突したか否かの判定を行うために必要な時定数である。そして、カットオフ周波数は、例えば２００Ｈｚとする。
【００３３】
減速度側コンパレータ４２は、正入力側に第２ＬＰＦ４１の出力信号を入力し、反転入力側には減速度側閾値Ａとなる電圧を入力する。一方、加速度側コンパレータ４３は、正入力側に加速度側閾値Ｂとなる電圧を入力し、反転入力側に第２ＬＰＦ４１の出力信号を入力する。
【００３４】
ここで、減速度側閾値Ａ及び加速度側閾値Ｂについて、図２を参照して詳述する。図２は、左側の縦軸に第２ＬＰＦ４１の出力信号の電圧値を示し、右側の縦軸に車両の減速度（加速度）を示す。なお、右側の縦軸では、上側が車両の減速度の正極側であって、下側が車両の加速度の正極側である。そして、セーフィングセンサ２の基準零点値は、左側の縦軸では電圧値２．５Ｖであって、右側の縦軸では減速度及び加速度が０の場合である。なお、セーフィングセンサ２の基準零点値とは、セーフィングセンサ２の零点値にずれていない状態（基準状態）に減速度（加速度）が零のときにセーフィングセンサ２が出力する値である。
【００３５】
そして、減速度側閾値Ａは、車両の減速度の正極側に位置する電圧値である。すなわち、減速度側閾値Ａは、２．５Ｖより大きな電圧値となる。一方、加速度側閾値Ｂは、車両の加速度の正極側に位置する電圧値である。すなわち、０〜２．５Ｖの間の電圧値となる。
【００３６】
つまり、減速度側コンパレータ４２は、第２ＬＰＦ４１の出力信号が減速度側閾値Ａを越えた場合、すなわち第２ＬＰＦ４１の出力信号が減速度側閾値Ａより大きな電圧値となった場合にＯＮ信号が出力される。一方、第２ＬＰＦ４１の出力信号が減速度側閾値Ａを越えない場合、すなわち第２ＬＰＦ４１の出力信号が減速度側閾値Ａより小さな電圧値の場合にはＯＮ信号が出力されない。また、加速度側コンパレータ４３は、第２ＬＰＦ４１の出力信号が加速度側閾値Ｂを越えた場合、すなわち第２ＬＰＦ４１の出力信号が加速度側閾値Ｂより小さな電圧値となった場合にＯＮ信号が出力される。一方、第２ＬＰＦ４１の出力信号が加速度側閾値Ｂを越えない場合、すなわち第２ＬＰＦ４１の出力信号が減速度側閾値Ｂより大きな電圧値の場合にはＯＮ信号が出力されない。
【００３７】
そして、ＯＲ回路４４は、減速度側コンパレータ４２及び加速度側コンパレータ４３の出力信号のうち何れか一方がＯＮ信号の場合に、ＯＮ信号を出力する回路である。このＯＲ回路４４により出力されるＯＮ信号が第２展開信号となる。つまり、第２ＬＰＦ４１の出力信号が減速度側閾値Ａ又は加速度側閾値Ｂを越えた場合に、第２展開信号が出力される。
【００３８】
点火回路５は、マイクロコンピュータ３により出力される第１展開信号とセーフィング用判定部により出力される第２展開信号との双方が出力された場合に、起動装置６の起動信号を出力する。そして、起動装置６はスクイブ（図示せず）を含んでいる。そして、点火回路５による起動信号が出力された場合に、バッテリ又はバックアップ電源からの電力によりスクイブを点火してエアバッグ７を展開させる。
【００３９】
次に、セーフィング用判定部４を上述のような構成とすることの有効性について図２及び図３を参照して説明する。
図２は、上述したとおり、左側の縦軸に第２ＬＰＦ４１の出力信号の電圧値を示し、右側の縦軸に車両の減速度（加速度）を示す。図２中の（ａ）〜（ｃ）は、セーフィングセンサ２の出力信号の零点値がそれぞれ異なる場合における各閾値（減速度側閾値，加速度側閾値）までの電圧幅を示す。ここで、図２においては、基準零点値２．５Ｖから減速度側閾値Ａまでの電圧幅と基準零点値２．５Ｖから加速度側閾値Ｂまでの電圧幅とは同一として説明する。
【００４０】
まず、図２（ａ）は、セーフィングセンサ２の出力信号の零点値がずれていない場合、すなわち零点値が２．５Ｖの基準零点値である場合について示す。この場合は、セーフィングセンサ２の出力信号の零点値から減速度側閾値Ａまでの電圧差（減速ｔｙｐ）と零点値から加速度側閾値Ｂまでの電圧差（加速ｔｙｐ）とは、同一である。ここで、電圧差（減速ｔｙｐ）を理想減速度とし、電圧差（加速ｔｙｐ）を理想加速度とする。
【００４１】
図２（ｂ）は、セーフィングセンサ２の出力信号の零点値が減速度の正極側にずれている場合、すなわち、セーフィングセンサ２の出力信号の零点値が電圧値ａである場合について示す。この場合は、セーフィングセンサ２の出力信号の零点値ａから減速度側閾値Ａまでの電圧差（減速ｍｉｎ）は、零点値ａから加速度側閾値Ｂまでの電圧差（加速ｍａｘ）より小さくなる。また、この減速度側の電圧差（減速ｍｉｎ）は、（ａ）の場合における電圧差（減速ｔｙｐ）である理想減速度より小さい。すなわち、セーフィングセンサ２の出力信号のうち減速度側の信号が理想減速度より小さい場合であっても、減速度側閾値Ａにより確実にセーフィングセンサ２の出力信号に基づく第２展開信号を出力することができる。
【００４２】
図２（ｃ）は、セーフィングセンサ２の出力信号の零点値が加速度の正極側にずれている場合、すなわち、セーフィングセンサ２の出力信号の零点値が電圧値ｂである場合について示す。この場合は、セーフィングセンサ２の出力信号の零点値ｂから減速度側閾値Ａまでの電圧差（減速ｍａｘ）は、零点値ｂから加速度側閾値Ｂまでの電圧差（加速ｍｉｎ）より大きくなる。また、この減速度側の電圧差（減速ｍａｘ）は、（ａ）の場合における電圧差（減速ｔｙｐ）である理想減速度より大きい。すなわち、セーフィングセンサ２の出力信号のうち減速度側の信号が理想減速度より大きくならなければ、減速度側閾値Ａによるセーフィングセンサ２の出力信号に基づく第２展開信号を出力することができない。
【００４３】
一方、加速度側の電圧差（加速ｍｉｎ）は、（ａ）の場合における加速度側の電圧差（加速ｔｙｐ）である理想加速度より小さい。すなわち、セーフィングセンサ２の出力信号のうち加速度側の信号が理想加速度より小さい場合であっても、さらに減速度側閾値Ａにより第２展開信号を出力することができない場合であっても、加速度側閾値Ｂにより確実にセーフィングセンサ２の出力信号に基づく第２展開信号を出力することができる。
【００４４】
そして、図３に示す車両衝突後における第２ＬＰＦ４１（図１に示す）を介したセーフィングセンサ２の出力信号の一例を参照して説明する。この出力信号は、車両衝突後の経過時間に対する車両の減速度である。そして、図３は、セーフィングセンサ２の零点値は、基準零点値に一致している状態（基準状態）を示す。ここで、減速度側閾値Ａ（図２に示す）に相当する減速度Ａ’を７０ｍ／ｓ^２とし、加速度側閾値Ｂ（図２に示す）に相当する減速度Ｂ’を−７０ｍ／ｓ^２とする。
【００４５】
まず、図２（ａ）に対応するセーフィングセンサ２の出力信号の零点値がずれていない場合について説明する。この場合は、図３より、セーフィングセンサ２の出力信号の減速度は、衝突後約６ｍｓｅｃ経過した時に、減速度側閾値Ａに相当する減速度Ａ１を越えている。一方、セーフィングセンサ２の出力信号の加速度は、衝突後約１２ｍｓｅｃ経過した時に、加速度側閾値Ｂに相当する減速度Ｂ１を越えている。すなわち、両者の早い方である衝突後約６ｍｓｅｃ経過した時に、第２展開信号が出力される。
【００４６】
次に、図２（ｂ）に対応するセーフィングセンサ２の出力信号の零点値が減速度の正極側にずれている場合について説明する。例えば、減速度の正極側に５０ｍ／ｓ^２ずれている場合とする。この場合、減速度側閾値Ａに相当する減速度Ａ２は２０ｍ／ｓ^２となり、加速度側閾値Ｂに相当する減速度Ｂ２は−１２０ｍ／ｓ^２となる。従って、図３より、セーフィングセンサ２の出力信号の減速度は、衝突後約４ｍｓｅｃ経過した時に、減速度側閾値Ａに相当する減速度Ａ２を越えている。一方、セーフィングセンサ２の出力信号の加速度は、衝突後約３６ｍｓｅｃ経過した時に、加速度側閾値Ｂに相当する減速度Ｂ２を越える。すなわち、両者の早い方である衝突後約４ｍｓｅｃ経過した時に、第２展開信号が出力される。
【００４７】
次に、図２（ｃ）に対応するセーフィングセンサ２の出力信号の零点値が加速度の正極側、すなわち減速度の負極側にずれている場合について説明する。例えば、減速度の負極側に５０ｍ／ｓ^２ずれている場合とする。この場合、減速度側閾値Ａに相当する減速度Ａ３は１２０ｍ／ｓ^２となり、加速度側閾値Ｂに相当する減速度Ｂ３は−２０ｍ／ｓ^２となる。従って、図３より、セーフィングセンサ２の出力信号の減速度は、衝突後約２７ｍｓｅｃ経過した時に、減速度側閾値Ａに相当する減速度Ａ３を越える。一方、セーフィングセンサ２の出力信号の加速度は、衝突後約１１ｍｓｅｃ経過した時に、加速度側閾値Ｂに相当する減速度Ｂ３を越えている。すなわち、両者の早い方である衝突後約１１ｍｓｅｃ経過した時に、第２展開信号が出力される。
このように、例えば点火要求時間を衝突後２６ｍｓｅｃとしたときであっても、確実に点火要求時間以前に確実に第２展開信号を出力することができる。
【００４８】
（第２実施形態）
第２実施形態における車両用乗員保護装置の起動装置について図４を参照して説明する。図４に示すように、車両用乗員保護装置の起動装置は、メインＧセンサ（第１Ｇセンサ）１と、セーフィングセンサ（第２Ｇセンサ）２と、マイクロコンピュータ（第１展開信号出力判定手段）３と、セーフィング用判定部（第２展開信号出力判定手段）８と、点火回路５と、起動装置６と、エアバッグ７とから構成される。そして、これらは、エアバッグＥＣＵ（図示せず）を構成し、車両のほぼ中央付近に配設される。ここで、第１実施形態における車両用乗員保護装置の起動装置と同一のものは同一符号を付して説明を省略する。
【００４９】
セーフィング用判定部８は、第３ローパスフィルタ（第３ＬＰＦ）（零点値判定用ローパスフィルタ）８１と、上側閾値設定用コンパレータ（基準閾値選択手段、上側閾値選択手段）８２と、トランジスタＴＲ１，ＴＲ２（基準閾値選択手段、上側閾値選択手段）と、下側閾値設定用コンパレータ（基準閾値選択手段、下側閾値選択手段）８３と、トランジスタＴＲ３（基準閾値選択手段、下側閾値選択手段）と、抵抗Ｒ３，Ｒ４，Ｒ５，Ｒ６（減速度側閾値設定手段）と、第４ローパスフィルタ（第４ＬＰＦ）８４と、展開信号判定用コンパレータ８５とから構成される。なお、基準閾値は、抵抗Ｒ４及びＲ６により構成される。上側閾値は、抵抗Ｒ３，Ｒ４及びＲ６により構成される。下側閾値は、抵抗Ｒ４，Ｒ５及びＲ６により構成される。そして、このセーフィングセンサ判定部８は、セーフィングセンサ２の出力信号に基づき、エアバッグ７の展開信号（以下、「第２展開信号」という）の出力判定を行っている。
【００５０】
このセーフィングセンサ用判定部８を構成する第３ＬＰＦ８１は、セーフィングセンサ２の出力信号の零点値判定に用いる零点値判定信号を出力するためのフィルタである。この第３ＬＰＦ８１は、抵抗ＲとコンデンサＣとから構成されており、零点値判定信号を出力するために必要な時定数、すなわち後述する車両の衝突判定に用いるＬＰＦの時定数に比べて非常に大きな時定数としている。また、この第３ＬＰＦ８１のカットオフ周波数は、例えば０．０５Ｈｚとする。
【００５１】
上側閾値設定用コンパレータ８２は、正入力側に第３ＬＰＦ８１の出力信号を入力し、反転入力側に零点判定上側閾値（零点値判定用減速度上側閾値）ＴｈＨｉとなる電圧を入力する。なお、零点判定上側閾値ＴｈＨｉは、セーフィングセンサ２の出力信号の基準零点値ＴｈＴｙｐより減速度の大きな値である。また、基準零点値ＴｈＴｙｐは、セーフィングセンサ２の初期状態のときにおける零点値、いわゆる理想零点値である。従って、第３ＬＰＦ８１の出力信号が零点判定上側閾値ＴｈＨｉを越えたときに、上側閾値設定用コンパレータ８２がＯＮ信号を出力する。一方、第３ＬＰＦ８１の出力信号が零点判定上側閾値ＴｈＨｉを越えない場合は、上側閾値設定用コンパレータ８２はＯＮ信号を出力しない。
【００５２】
トランジスタＴＲ１は、ＰＮＰトランジスタであって、エミッタにバッテリ（図示せず）に接続された５Ｖ電圧端子に接続され、ベースにトランジスタＴＲ２のコレクタが接続され、コレクタが抵抗Ｒ３に接続されている。トランジスタＴＲ２は、ＮＰＮトランジスタであって、コレクタにトランジスタＴＲ１のベースが接続され、ベースに上側閾値設定用コンパレータ８２の出力側と接続され、エミッタがアースに接続されている。従って、上側閾値設定用コンパレータ８２から出力信号が出力された場合には、トランジスタＴＲ２がＯＮ動作し、それに伴ってトランジスタＴＲ１がＯＮ動作する。その結果、トランジスタＴＲ１のエミッタ−コレクタ間に電流が流れることになる。
【００５３】
下側閾値設定用コンパレータ８３は、正入力側に零点判定下側閾値（零点値判定用減速度下側閾値）ＴｈＬｏとなる電圧を入力し、反転入力側に第３ＬＰＦ８１の出力信号を入力する。なお、零点判定下側閾値ＴｈＬｏは、セーフィングセンサ２の出力信号の基準零点値ＴｈＴｙｐより減速度の小さな値である。従って、第３ＬＰＦ８１の出力信号が零点判定下側閾値ＴｈＬｏを越えたときに、下側閾値設定用コンパレータ８３がＯＮ信号を出力する。一方、第３ＬＰＦ８１の出力信号が零点判定下側閾値ＴｈＬｏを越えない場合には、下側閾値設定用コンパレータ８３はＯＮ信号を出力しない。
【００５４】
トランジスタＴＲ３は、ＮＰＮトランジスタであって、コレクタに抵抗Ｒ５が接続され、ベースに下側閾値設定用コンパレータ８３の出力側と接続され、エミッタがアースに接続されている。従って、下側閾値設定用コンパレータ８３から出力信号が出力された場合には、トランジスタＴＲ３がＯＮ動作する。
【００５５】
抵抗Ｒ３，Ｒ４，Ｒ５，Ｒ６は、上述したように、基準閾値、上側閾値及び下側閾値の切換を行う抵抗である。抵抗Ｒ３と抵抗Ｒ４が並列に接続され、抵抗Ｒ５と抵抗Ｒ６が並列に接続されている。そして、抵抗Ｒ３，Ｒ４と抵抗Ｒ５，Ｒ６とが直列に接続されている。具体的には、抵抗Ｒ３は、上流側がトランジスタＴＲ１のコレクタに接続され、下流側が抵抗Ｒ４の下流側及び抵抗Ｒ５，Ｒ６の上流側に接続されている。抵抗Ｒ４は、上流側がバッテリ（図示せず）に接続された５Ｖ電圧端子に接続され、下流側が抵抗Ｒ３の下流側及び抵抗Ｒ５，Ｒ６の上流側に接続されている。抵抗Ｒ５の下流側がトランジスタＴＲ３のコレクタに接続され、抵抗Ｒ６の下流側がアースに接続されている。
【００５６】
第４ＬＰＦ８４は、セーフィングセンサ２の出力信号に含まれるノイズ等を除去して、適切な信号波形を整形する。この第４ＬＰＦ８４は、抵抗ＲとコンデンサＣとから構成されており、この時定数は車両が衝突したか否かの判定を行うために必要な時定数である。そして、カットオフ周波数は、例えば２００Ｈｚである。
【００５７】
展開信号判定用コンパレータ８５は、正入力側に第４ＬＰＦ８４の出力信号を入力し、反転入力側に抵抗Ｒ３，Ｒ４の下流側及び抵抗Ｒ５，Ｒ６の上流側に接続されている。そして、この展開信号判定用コンパレータ８５の出力信号は、点火回路５に出力される。
【００５８】
次に、このセーフィング用判定部８の動作について図４〜図６を参照して説明する。図５は、第３ＬＰＦ８１の出力信号を示す図である。図６は、左側の縦軸に第３ＬＰＦ８１の出力信号の電圧値を示し、右側の縦軸に車両の減速度（加速度）を示す。
【００５９】
まず、第３ＬＰＦ８１を介したセーフィングセンサ２の出力信号が、ほぼ基準零点値（ＯＧ）付近である場合には、上側閾値設定用コンパレータ８２及び下側閾値設定用コンパレータ８３はＯＮ信号を出力しない。ここで、第３ＬＰＦ８１の出力信号がほぼ基準零点値付近である場合とは、図５に示すように、該出力信号が零点判定上側閾値ＴｈＨｉ及び零点判定下側閾値ＴｈＬｏを越えない場合、すなわち、該出力信号が零点判定上側閾値ＴｈＨｉと零点判定下側閾値ＴｈＬｏの間に位置する場合である。
【００６０】
そして、この場合は、トランジスタＴＲ１，ＴＲ２，ＴＲ３は、ＯＮ動作しない。従って、抵抗Ｒ３，Ｒ５には電流が流れない。つまり、抵抗Ｒ４及び抵抗Ｒ６により生成された電圧が展開信号判定用コンパレータ８５の反転入力側に入力される。なお、このように抵抗Ｒ４及び抵抗Ｒ６のみにより生成される電圧（基準閾値Ａｔｙｐ）が基準となる状態である。
【００６１】
次に、第３ＬＰＦ８１の出力信号が零点判定上側閾値ＴｈＨｉを越えた場合には、上側閾値設定用コンパレータ８２がＯＮ信号を出力し、下側閾値設定用コンパレータ８３はＯＮ信号を出力しない。この場合は、トランジスタＴＲ１，ＴＲ２がＯＮ動作し、トランジスタＴＲ３がＯＮ動作しない。従って、抵抗Ｒ３，Ｒ４，Ｒ６に電流が流れ、抵抗Ｒ５には電流が流れない。従って、抵抗Ｒ３，Ｒ４，Ｒ６により生成された電圧（上側閾値Ａｍａｘ）が展開信号判定用コンパレータ８５の反転入力側に入力される。ここで、上述した基準となる状態（抵抗Ｒ４，Ｒ６のみ場合）と比べると、上流側を構成する抵抗がＲ３とＲ４とにより並列接続されているので、展開信号判定用コンパレータ８５の反転入力側に入力される電圧は大きくなる。つまり、図６に示すように、第３ＬＰＦ８１の出力信号が零点判定上側閾値ＴｈＨｉを越えた場合は、展開信号判定用コンパレータ８５の反転入力側に入力される電圧（上側閾値Ａｍａｘ）は基準閾値Ａｔｙｐより大きくなる。
【００６２】
一方、第３ＬＰＦ８１の出力信号が零点判定下側閾値ＴｈＬｏを越えた場合には、上側閾値設定用コンパレータ８２がＯＮ信号を出力せず、下側閾値設定用コンパレータ８３はＯＮ信号を出力する。この場合は、トランジスタＴＲ１，ＴＲ２がＯＮ動作せず、トランジスタＴＲ３がＯＮ動作する。従って、抵抗Ｒ４，Ｒ５，Ｒ６に電流が流れ、抵抗Ｒ３には電流が流れない。従って、抵抗Ｒ４，Ｒ５，Ｒ６により生成された電圧が展開信号判定用コンパレータ８５の反転入力側に入力される。ここで、上述した基準となる状態（抵抗Ｒ４，Ｒ６のみ場合）と比べると、下流側を構成する抵抗がＲ５とＲ６とにより並列接続されているので、展開信号判定用コンパレータ８５の反転入力側に入力される電圧（下側閾値Ａｍｉｎ）は小さくなる。つまり、図６に示すように、第３ＬＰＦ８１の出力信号が零点判定下側閾値Ｔｈぉを越えた場合は、展開信号判定用コンパレータ８５の反転入力側に入力される電圧（下側閾値Ａｍｉｎ）は基準閾値Ａｔｙｐより小さくなる。
【００６３】
このように、セーフィングセンサ２の出力信号の零点値がずれた場合であっても、そのずれに応じて減速度側閾値が変更されるので、確実に第２展開信号を出力することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】第１実施形態における車両用乗員保護装置の起動装置を示す図である。
【図２】減速度側閾値及び加速度側閾値を説明する図である。
【図３】車両衝突後における第２ＬＰＦ４１の出力信号を示す図である。
【図４】第２実施形態における車両用乗員保護装置の起動装置を示す図である。
【図５】第３ＬＰＦの出力信号を示す図である。
【図６】第２実施形態における減速度側閾値を説明する図である。
【符号の説明】
１・・・メインＧセンサ（第１Ｇセンサ）
２・・・セーフィングセンサ（第２Ｇセンサ）
３・・・マイクロコンピュータ（第１展開信号出力判定手段）
４，８・・・セーフィング用判定部（第２展開信号出力判定手段）
５・・・点火回路
４２・・・減速度側コンパレータ（減速度側展開信号判定用コンパレータ）
４３・・・加速度側コンパレータ（加速度側展開信号判定用コンパレータ）
８２・・・上側閾値設定用コンパレータ
８３・・・下側閾値設定用コンパレータ
８５・・・展開信号判定用コンパレータ
Ａ・・・減速度側閾値
Ｂ・・・加速度側閾値

Claims

車両の減速度を検出する第１Ｇセンサ及び第２Ｇセンサと、
前記第１Ｇセンサの出力信号に基づきエアバッグの展開信号である第１展開信号の出力判定を行うマイクロコンピュータを有する第１展開信号出力判定手段と、
前記第２Ｇセンサの出力信号と所定閾値とを比較して前記第２Ｇセンサの出力信号が前記所定閾値を越えた場合にエアバッグの展開信号である第２展開信号を出力する展開信号判定用コンパレータを有する第２展開信号出力判定手段と、
前記第１展開信号及び前記第２展開信号が出力された場合にバッテリ又はバックアップ電源からの電力によりスクイブを点火してエアバッグを展開させる点火回路と、
を備えた車両用乗員保護装置の起動装置において、
前記所定閾値は、車両の減速度の正極側の閾値である減速度側閾値と車両の加速度の正極側の閾値である加速度側閾値とからなることを特徴とする車両用乗員保護装置の起動装置。
第２展開信号出力判定手段は、
前記第２Ｇセンサの出力信号と前記減速度側閾値とを比較して前記第２Ｇセンサの出力信号が前記減速度側閾値を越えた場合に第２展開信号を出力する減速度側展開信号判定用コンパレータと、
前記第２Ｇセンサの出力信号と前記加速度側閾値とを比較して前記第２Ｇセンサの出力信号が前記加速度側閾値を越えた場合に前記第２展開信号を出力する加速度側展開信号判定用コンパレータを備えたことを特徴とする請求項１記載の車両用乗員保護装置の起動装置。
前記第２Ｇセンサの基準零点値と前記加速度側閾値との差は、前記第２Ｇセンサの基準零点値と前記減速度側閾値との差より小さいことを特徴とする請求項１記載の車両用乗員保護装置の起動装置。
車両の減速度を検出する第１Ｇセンサ及び第２Ｇセンサと、
前記第１Ｇセンサの出力信号に基づきエアバッグの展開信号である第１展開信号の出力判定を行うマイクロコンピュータを有する第１展開信号出力判定手段と、
前記第２Ｇセンサの出力信号と車両の減速度の正極側の閾値である減速度側閾値とを比較して前記第２Ｇセンサの出力信号が前記減速度閾値を越えた場合にエアバッグの展開信号である第２展開信号を出力する第２展開信号出力判定手段と、
前記第１展開信号及び前記第２展開信号が出力された場合にバッテリ又はバックアップ電源からの電力によりスクイブを点火してエアバッグを展開させる点火回路と、
を備えた車両用乗員保護装置の起動装置において、
前記第２展開信号出力判定手段は、
前記減速度側閾値を複数設定する減速度側閾値設定手段と、
前記第２Ｇセンサの出力信号に基づき複数の前記減速度側閾値のうち何れか一つを選択する減速度側閾値選択手段と、
前記第２Ｇセンサの出力信号と選択された前記減速度側閾値である選択閾値とを比較して前記第２Ｇセンサの出力信号が前記選択閾値を越えた場合に前記第２展開信号を出力する展開信号判定用コンパレータと、
を備えたことを特徴とする車両用乗員保護装置の起動装置。
前記減速度側閾値は、基準閾値と該基準閾値より車両の減速度の大きな値である上側閾値とからなり、
前記減速度側閾値選択手段は、
前記第２Ｇセンサの出力信号に基づき前記第２Ｇセンサの零点値判定に用いる零点値判定信号を出力する零点値判定用ローパスフィルタと、
前記零点値判定信号が前記第２Ｇセンサの基準零点値より前記減速度の大きな値である零点値判定用減速度上側閾値を越えない場合に前記基準閾値を選択する基準閾値選択手段と、
前記零点値判定信号が前記零点値判定用減速度上側閾値を越えた場合に前記上側閾値を選択する上側閾値選択手段と、
を備えたことを特徴とする請求項４記載の車両用乗員保護装置の起動装置。
前記減速度側閾値は、基準閾値と該基準閾値より車両の減速度の小さな値である下側閾値とからなり、
前記減速度側閾値選択手段は、
前記第２Ｇセンサの出力信号に基づき前記第２Ｇセンサの零点値判定に用いる零点値判定信号を出力する零点値判定用ローパスフィルタと、
前記零点値判定信号が前記第２Ｇセンサの基準零点値より前記減速度の小さな値である零点値判定用減速度下側閾値を越えない場合に前記基準閾値を選択する基準閾値選択手段と、
前記零点値判定信号が前記零点値判定用下側閾値を越えた場合に前記下側閾値を選択する下側閾値選択手段と、
を備えたことを特徴とする請求項４又は５に記載の車両用乗員保護装置の起動装置。
前記減速度側閾値選択手段は、前記第１展開信号出力判定手段の前記マイクロコンピュータであることを特徴とする請求項４記載の車両用乗員保護装置の起動装置。