JP2005263145A - 車両用乗員保護装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】左右側突判定に用いる左右方向加速度を検出可能な横加速度センサ2と、左側突判定に用いる左右方向加速度を検出可能な左側サイドセンサ7,8と、右側突判定に用いる左右方向加速度を検出可能な右側サイドセンサ5,6と、これらのサテライトセンサの出力信号に基づき車両の側突を判定し乗員保護ユニットの起動を制御するECU1と、ECU1と複数のサテライトセンサとをバス接続するバスラインB1〜B7とを備えた車両用乗員保護装置において、同列のバスラインB3〜B5に接続される3つのサテライトセンサ2,7,8のうち複数の衝突事象の判定に使用される横加速度センサ2をECU1に近い側に接続する。
【選択図】図1
Description
第1の本発明の車両用乗員保護装置は、車両の衝突転倒事象における車両状態を検出可能な複数のサテライトセンサと、複数の前記サテライトセンサの出力信号に基づき車両の衝突転倒事象を判定し乗員保護ユニットの起動を制御する制御ユニットと、前記制御ユニットと複数の前記サテライトセンサとをバス接続するバスラインと、を備えた車両用乗員保護装置において、同列の前記バスラインに接続される3以上の前記サテライトセンサのうち複数の衝突転倒事象の判定に使用される前記サテライトセンサを前記制御ユニットに近い側にバス接続することを特徴とする(請求項1)。
また、第2の本発明の車両用乗員保護装置は、車両の前方側に配設され車両の前後方向の加速度を検出可能なフロントセンサと、車両の衝突転倒事象における車両状態を検出可能で前記フロントセンサを除く1以上のサテライトセンサと、前記フロントセンサ及び1以上の前記サテライトセンサの出力信号に基づき車両の衝突転倒事象を判定し乗員保護ユニットの起動を制御する制御ユニットと、前記制御ユニットと前記フロントセンサと1以上の前記サテライトセンサとをバス接続するバスラインと、を備えた車両用乗員保護装置において、前記フロントセンサは、前記フロントセンサと同列の前記バスラインに接続された1以上の前記サテライトセンサより前記制御ユニットに近い側にバス接続することを特徴とする(請求項4)。
また、第3の本発明の車両用乗員保護装置は、車両の衝突転倒事象における車両状態を検出可能な複数のサテライトセンサと、複数の前記サテライトセンサの出力信号に基づき車両の衝突転倒事象を判定し乗員保護ユニットの起動を制御する制御ユニットと、前記制御ユニットと複数の前記サテライトセンサとをバス接続するバスラインと、を備えた車両用乗員保護装置において、同列の前記バスラインに接続される複数の前記サテライトセンサのうち同一種類の前記車両状態を検出する前記サテライトセンサの数が少ない前記サテライトセンサを前記制御ユニットに近い側にバス接続することを特徴とする(請求項10)。
第1の本発明は、バスラインが断線することによる影響の受けにくい制御ユニットに近い側に、複数の衝突転倒事象の判定に使用されるサテライトセンサを接続している。これにより、バスラインが断線した場合であっても、衝突転倒事象のうち、影響の受けない事象が存続する可能性が高くなる。
第2の本発明は、バスラインが断線することによる影響の受けにくい制御ユニットに近い側にフロントセンサを接続し、他のサテライトセンサを制御ユニットから遠い位置に接続している。これにより、バスラインが断線した場合であっても、衝突横転事象のうち最も頻度の高い車両前方からの衝突(前突)の判定にフロントセンサが用いられない状態を回避できる可能性が高くなる。
第3の本発明は、バスラインが断線することによる影響の受けにくい制御ユニットに近い側に同一種類の車両状態を検出するサテライトセンサの数が少ないセンサを接続する。すなわち、同一種類の車両状態を検出するサテライトセンサの数が多いセンサを、制御ユニットから遠い側に接続する。これにより、バスラインが断線した場合であっても、衝突横転事象のうち、影響の受けない事象が存続する可能性が高くなる。具体的に、例を挙げて説明する。ここでは、サテライトセンサとして、車両横転を検出するロールレートセンサと車両側突を検出する2個のサイドセンサとが同列バスライン上に接続されている場合について説明する。
(車両用乗員保護装置の全体構成)
第1実施形態における車両用乗員保護装置の全体構成について図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は、電子制御ユニット(ECU)1と、複数のサテライトセンサ2〜8と、それぞれをバス接続するバスラインB1〜B7とから構成されている。ECU1は、車両のほぼ中央に配設されており、車両の衝突転倒事象の判定及びエアバッグ等の乗員保護ユニットの起動制御を行う。
次に、上述したECU1により起動制御される乗員保護ユニットについて図2を参照して説明する。図2は、乗員保護ユニットについて示す図である。図2に示すように、乗員保護ユニットは、運転席用フロントエアバッグ21と、助手席用フロントエアバッグ22と、右側サイドバッグ23と、左側サイドバッグ24と、右側カーテンバッグ25と、左側カーテンバッグ26と、右側プリテンショナー27と、左側プリテンショナー28とからなる。なお、それぞれの乗員保護ユニットは、公知であるので詳細な説明を省略する。
次に、ECU1の詳細な構成について図3を参照して説明する。図3は、ECU1の詳細な構成を示すブロック図である。図3に示すように、ECU1は、前後加速度センサ31と、横加速度センサ32と、マイコン33と、バス制御回路34と、バスインターフェイス(I/F)35a〜35nと、点火回路36とから構成されている。前後加速度センサ31は、車両の前後方向に生じる加速度を検出するセンサである。具体的には、前後加速度センサ31は、車両のうちのECU1が配設される位置に生じる前後方向の加速度を検出するセンサである。横加速度センサ32は、車両の左右方向に生じる加速度を検出するセンサである。具体的には、横加速度センサ32は、車両のうちのECU1が配設される位置に生じる左右方向の加速度を検出するセンサである。マイコン33は、上述したECU1の内部に配設されている前後加速度センサ31及び横加速度センサから入力される信号、及び、それぞれのサテライトセンサ2〜8からバスI/F35a〜35n及びバス制御回路34を介して入力された信号に基づき、車両の衝突転倒事象を判定する。さらに、マイコン33は、車両の衝突転倒事象の判定結果の信号を点火回路36に出力する。
次に、サテライトセンサ2〜8の詳細な構成について図4を参照して説明する。サテライトセンサ2〜8は、加速度センサ41と、A/D変換器42と、制御回路43と、アドレス格納メモリ44と、バスインターフェイス(I/F)45と、直列スイッチ46とから構成されている。加速度センサ41は、それぞれのサテライトセンサ2〜8に応じた加速度を検出可能なセンサである。具体的には、右側フロントセンサ3及び左側フロントセンサ4における加速度センサ41は、車両前後方向の加速度を検出可能なセンサである。また、横加速度センサ2及び各サイドセンサ5〜8における加速度センサ41は、車両の左右方向の加速度を検出可能なセンサである。
上述のような構成からなる車両用乗員保護装置の動作について、車両前方からの衝突事象の場合と、車両側方からの衝突事象の場合とを例に挙げて説明する。
ここでは、車両の右前方側が衝突した場合について説明する。この場合、車両には前後方向に大きな加速度が衝突直後に生じる。つまり、ECU1内に配設された前後加速度センサ31により大きな前後方向加速度が検出される。さらに、車両右前方側が衝突しているので、右側フロントセンサ3により大きな前後方向加速度が検出される。また、車両右前方側が衝突した場合であっても、左側フロントセンサ4によっても大きな前後方向加速度が検出される。
次に、車両の左側方が衝突した場合について説明する。この場合、車両には左右方向に大きな加速度が衝突直後に生じる。つまり、ECU1内に配設された横加速度センサ32により大きな左右方向加速度が検出される。さらに、ECU1の外部に配設されている横加速度センサ2により大きな左右方向加速度が検出される。さらに、車両左側方が衝突しているので、1列席左側サイドセンサ7又は2列席左側サイドセンサ8により大きな左右方向加速度が検出される。
次に、側突判定に用いられるバスラインB3〜B5の何れかが断線した場合について説明する。まず、バスラインB3が断線した場合には、横加速度センサ2、1列席左側サイドセンサ7、及び2列席左側サイドセンサ8により検出された加速度信号の全てが、ECU1のマイコン33に入力されない。従って、この場合には、左側突であるとの判定がされない。同時に、横加速度センサ2を利用した右側突判定もできなくなる。また、バスラインB4が断線した場合には、1列席左側サイドセンサ7及び2列席左側サイドセンサ8の加速度信号がマイコン33に入力されない。従って、この場合も左側突であるとの判定ができない。しかし、横加速度センサ2を利用した右側突判定は阻害されない。次に、バスラインB5が断線した場合には、2列席左側サイドセンサ8の加速度信号がマイコン33に入力されず、横加速度センサ2及び1列席左側サイドセンサ7の加速度信号は、マイコン33に入力される。この場合には、1列席の左側突判定を行うことができるが2列席の左側突判定を行うことはできない。しかし、横加速度センサ2を利用した右側突判定は阻害されない。
上述の第1実施形態の変形態様における車両用乗員保護装置について図6を参照して説明する。図6は、第1実施形態の変形態様における車両用乗員保護装置の全体構成を示す図である。この第1実施形態の変形態様は、上記第1実施形態に対して、3列席右側サイドセンサ9及び3列席左側サイドセンサ10を配設している。さらに、3列席右側サイドセンサ9は、2列席右側サイドセンサ6にバスラインB9によりバス接続されている。3列席左側サイドセンサ10は、2列席左側サイドセンサ8にバスラインB8によりバス接続されている。
(車両用乗員保護装置の全体構成)
次に、第2実施形態における車両用乗員保護装置の全体構成について図7を参照して説明する。ここで、第2実施形態における車両用乗員保護装置は、上述した第1実施形態における車両用乗員保護装置に対して、バスラインの接続が異なる。なお、図7に示す車両用乗員保護装置において、上述の第1実施形態における図1に示す車両用乗員保護装置と同一構成は、同一符号を付して詳細な説明を省略する。図7に示すようには、車両用乗員保護装置は、電子制御ユニット(ECU)1と、複数のサテライトセンサ2〜8と、それぞれをバス接続するバスラインB1〜B3,B5,B7,B21,B22とから構成されている。なお、ECU1及びサテライトセンサ2〜8は、上述の第1実施形態におけるECU1及びサテライトセンサ2〜8と同一であるので説明を省略する。
上述のような構成からなる車両用乗員保護装置の動作について、車両前方からの衝突事象の場合と、車両側方からの衝突事象の場合とを例に挙げて説明する。
前突の場合における第2実施形態の車両用乗員保護装置の動作は、上述した前突の場合における第1実施形態の車両用乗員保護装置の動作と同様であるので説明を省略する。
次に、車両の左側方が衝突した場合について説明する。この場合、車両には左右方向に大きな加速度が衝突直後に生じる。つまり、ECU1内に配設された横加速度センサ32により大きな左右方向加速度が検出される。さらに、ECU1の外部に配設されている横加速度センサ2により大きな左右方向加速度が検出される。さらに、車両左側方が衝突しているので、1列席左側サイドセンサ7又は2列席左側サイドセンサ8により大きな左右方向加速度が検出される。
次に、バスラインB2,B21,B5の何れかが断線した場合について説明する。まず、バスラインB2が断線した場合には、左側フロントセンサ4、1列席左側サイドセンサ7、及び2列席左側サイドセンサ8により検出された加速度信号の全てが、ECU1のマイコン33に入力されない。従って、この場合には、左側突であるとの判定がされない。同時に、左側フロントセンサ4を利用した衝突判定もできなくなる。また、バスラインB21が断線した場合には、1列席左側サイドセンサ7及び2列席左側サイドセンサ8の加速度信号がマイコン33に入力されない。従って、この場合も左側突であるとの判定ができない。しかし、左側フロントセンサ4を利用した衝突判定は阻害されない。次に、バスラインB5が断線した場合には、2列席左側サイドセンサ8の加速度信号がマイコン33に入力されず、左側フロントセンサ4及び1列席左側サイドセンサ7の加速度信号は、マイコン33に入力される。この場合には、1列席の左側突判定を行うことができるが2列席の左側突判定を行うことはできない。しかし、左側フロントセンサ4を利用した衝突判定は阻害されない。
(車両用乗員保護装置の全体構成)
次に、第3実施形態における車両用乗員保護装置の全体構成について図8を参照して説明する。図8に示す車両用乗員保護装置において、上述の第1実施形態における図1に示す車両用乗員保護装置と同一構成は、同一符号を付して詳細な説明を省略する。図8に示すようには、車両用乗員保護装置は、電子制御ユニット(ECU)1aと、複数のサテライトセンサ3〜8,11と、それぞれをバス接続するバスラインB11〜B17とから構成されている。
ECU1aの詳細な構成について図9を参照して説明する。図9は、ECU1aの詳細な構成を示すブロック図である。図9に示すように、ECU1aは、前後加速度センサ31と、横加速度センサ32と、上下加速度センサ38と、マイコン33と、バス制御回路34と、バスインターフェイス(I/F)35a〜35nと、点火回路36とから構成されている。前後加速度センサ31は、車両の前後方向に生じる加速度を検出するセンサである。ここで、第3実施形態におけるECU1aの詳細構成のうち、上述した第1実施形態におけるECU1と同一構成については、同一符号を付して説明を省略する。上下加速度センサ38は、車両のうちのECU1aが配設される位置に生じる車両上下方向の加速度を検出するセンサである。その他の構成は、第1実施形態におけるECU1の構成と同一である。
サテライトセンサ3〜8,11は、車両の各部でECU1aの外部に配設されている。ここで、第3実施形態におけるサテライトセンサは、右側フロントセンサ3と、左側フロントセンサ4と、1列席右側サイドセンサ5と、2列席右側サイドセンサ6と、1列席左側サイドセンサ7と、2列席左側サイドセンサ8と、ロールレートセンサ11とからなる。
バスラインB11〜B17は、ECU1aとサテライトセンサとの間、若しくは、サテライトセンサ間をバス接続するラインである。具体的には、バスラインB11は、ECU1aと左側フロントセンサ4とを接続するバスラインである。バスラインB12は、左側フロントセンサ4と右側フロントセンサ3とを接続するバスラインである。バスラインB13は、ECU1aとロールレートセンサ11とを接続するバスラインである。バスラインB14は、ロールレートセンサ11と1列席左側サイドセンサ7とを接続するバスラインである。バスラインB15は、1列席左側サイドセンサ7と2列席左側サイドセンサ8とを接続するバスラインである。バスラインB16は、ECU1aと1列席右側サイドセンサ5とを接続するバスラインである。バスラインB17は、1列席右側サイドセンサ5と2列席右側サイドセンサ6とを接続するバスラインである。
上述のような構成からなる車両用乗員保護装置の動作について、車両前方からの衝突事象の場合と、車両側方からの衝突事象の場合と、横転事象の場合とを例に挙げて説明する。
ここでは、車両の右前方側が衝突した場合について説明する。この場合、車両には前後方向に大きな加速度が衝突直後に生じる。つまり、ECU1a内に配設された前後加速度センサ31により大きな前後方向加速度が検出される。さらに、車両右前方側が衝突しているので、右側フロントセンサ3により大きな前後方向加速度が検出される。また、車両右前方側が衝突した場合であっても、左側フロントセンサ4によっても大きな前後方向加速度が検出される。
次に、車両の左側方が衝突した場合について説明する。この場合、車両には左右方向に大きな加速度が衝突直後に生じる。つまり、ECU1a内に配設された横加速度センサ32により大きな左右方向加速度が検出される。さらに、車両左側方が衝突しているので、1列席左側サイドセンサ7又は2列席左側サイドセンサ8により大きな左右方向加速度が検出される。
次に、車両の横転した場合について説明する。この場合、車両にはロール角速度、左右方向加速度及び上下方向加速度が横転直後に生じる。つまり、ECU1a外に配設されたロールレートセンサ11により大きなロール角速度が検出される。さらに、ECU1aの内部に配設されている横加速度センサ32により左右方向加速度が検出される。さらに、ECU1aの内部に配設されている上下加速度センサ38により左右方向加速度が検出される。
次に、バスラインB13〜B15が断線した場合について説明する。まず、バスラインB13が断線した場合には、ロールレートセンサ11、1列席左側サイドセンサ7、及び2列席左側サイドセンサ8により検出された角速度及び加速度信号の全てが、ECU1aのマイコン33に入力されない。従って、この場合には、左側突であるとの判定がされない。同時に、車両横転であるとの判定もできなくなる。また、バスラインB14が断線した場合には、1列席左側サイドセンサ7及び2列席左側サイドセンサ8の加速度信号がマイコン33に入力されない。従って、この場合も左側突であるとの判定ができない。しかし、ロールレートセンサ11により検出された角速度信号はマイコン33に入力されるため、横転判定は阻害されない。次に、バスラインB5が断線した場合には、2列席左側サイドセンサ8の加速度信号がマイコン33に入力されず、ロールレートセンサ11の角速度信号及び1列席左側サイドセンサ7の加速度信号は、マイコン33に入力される。この場合には、1列席の左側突判定を行うことができるが2列席の左側突判定を行うことはできない。しかし、横転判定は阻害されない。
Claims (14)
- 車両の衝突転倒事象における車両状態を検出可能な複数のサテライトセンサと、
複数の前記サテライトセンサの出力信号に基づき車両の衝突転倒事象を判定し乗員保護ユニットの起動を制御する制御ユニットと、
前記制御ユニットと複数の前記サテライトセンサとをバス接続するバスラインと、
を備えた車両用乗員保護装置において、
同列の前記バスラインに接続される3以上の前記サテライトセンサのうち複数の衝突転倒事象の判定に使用される前記サテライトセンサを前記制御ユニットに近い側にバス接続することを特徴とする車両用乗員保護装置。 - 前記サテライトセンサは、
車両の左右方向幅のほぼ中心線上に配設され車両の左右方向の加速度を検出可能な中央横加速度センサと、
車両左側に配設され車両の左側の衝突を検出する複数の左側サイドセンサと、
車両右側に配設され車両の右側の衝突を検出する複数の右側サイドセンサと、
からなり、
前記制御ユニットは、前記中央横加速度センサ及び前記複数の左側サイドセンサのうち何れか1以上の出力信号に基づき車両左側の衝突を判定すると共に、前記中央横加速度センサ及び前記複数の右側サイドセンサのうち何れか1以上の出力信号に基づき車両右側の衝突を判定し、
前記複数の左側サイドセンサと前記複数の右側サイドセンサのうち2以上のサイドセンサと前記中央横加速度センサが同列の前記バスラインに接続され、
前記中央横加速度センサが前記2以上のサイドセンサより前記制御ユニットに近い側にバス接続することを特徴とする請求項1記載の車両用乗員保護装置。 - 前記2以上のサイドセンサは前記複数の左側サイドセンサ又は前記複数の右側サイドセンサであることを特徴とする請求項2記載の車両用乗員保護装置。
- 車両の前方側に配設され車両の前後方向の加速度を検出可能なフロントセンサと、
車両の衝突転倒事象における車両状態を検出可能で前記フロントセンサを除く1以上のサテライトセンサと、
前記フロントセンサ及び1以上の前記サテライトセンサの出力信号に基づき車両の衝突転倒事象を判定し乗員保護ユニットの起動を制御する制御ユニットと、
前記制御ユニットと前記フロントセンサと1以上の前記サテライトセンサとをバス接続するバスラインと、
を備えた車両用乗員保護装置において、
前記フロントセンサは、前記フロントセンサと同列の前記バスラインに接続された1以上の前記サテライトセンサより前記制御ユニットに近い側にバス接続することを特徴とする車両用乗員保護装置。 - 前記サテライトセンサは、車両の側方に配設され車両の側方の衝突を検出するサイドセンサのうちの少なくとも何れか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。
- 前記サテライトセンサは、
車両左側に配設され車両の左側の衝突を検出する左側サイドセンサ及び車両右側に配設され車両の右側の衝突を検出する右側サイドセンサのうちの何れか一方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。 - 前記左側サイドセンサ又は前記右側サイドセンサは、複数であることを特徴とする請求項6に記載の車両用乗員保護装置。
- 前記左側サイドセンサは、車両左側に配設され車両の左右方向の加速度を検出可能な横加速度センサであり、
前記右側サイドセンサは、車両右側に配設され車両の左右方向の加速度を検出可能な横加速度センサであることを特徴とする請求項2、3、6及び7の何れかに記載の車両用乗員保護装置。 - 前記左側サイドセンサは、車両左側に配設され車両の左側に加えられた圧力を検出可能な圧力センサであり、
前記右側サイドセンサは、車両右側に配設され車両の右側に加えられた圧力を検出可能な圧力センサであることを特徴とする請求項2、3、6及び7の何れかに記載の車両用乗員保護装置。 - 車両の衝突転倒事象における車両状態を検出可能な複数のサテライトセンサと、
複数の前記サテライトセンサの出力信号に基づき車両の衝突転倒事象を判定し乗員保護ユニットの起動を制御する制御ユニットと、
前記制御ユニットと複数の前記サテライトセンサとをバス接続するバスラインと、
を備えた車両用乗員保護装置において、
同列の前記バスラインに接続される複数の前記サテライトセンサのうち同一種類の前記車両状態を検出する前記サテライトセンサの数が少ない前記サテライトセンサを前記制御ユニットに近い側にバス接続することを特徴とする車両用乗員保護装置。 - 前記サテライトセンサは、
車両の横転事象における車両状態を検出する横転検出センサと、
車両の側方に配設され車両の側方の衝突を検出する複数のサイドセンサと、
からなり、
前記横転検出センサは複数の前記サイドセンサより前記制御ユニットに近い側にバス接続することを特徴とする請求項10記載の車両用乗員保護装置。 - 前記横転検出センサは、車両のロール角速度を検出可能なロールレートセンサ、車両の上下方向の加速度を検出可能な上下加速度センサ、及び車両の左右方向の加速度を検出可能な横加速度センサのうち少なくとも何れかであることを特徴とする請求項11記載の車両用乗員保護装置。
- 前記横転検出センサは、車両の左右方向幅のほぼ中心線上に配設されることを特徴とする請求項11又は12に記載の車両用乗員保護装置。
- 前記バスラインは、ディジーチェーン接続されていることを特徴とする請求項1〜13の何れかに記載の車両用乗員保護装置。
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