JP2009101837A - 乗員保護制御装置 - Google Patents

Abstract

【課題】横方向側面衝突やポール側面衝突を含む様々な態様の側面衝突事例にかかわらず、側面衝突開始時から早期タイミングにて乗員保護モジュールの作動判断を行うことができる乗員保護制御装置を提供すること。
【解決手段】側面衝突時の乗員保護制御装置において、車体の左右側面のうち剛性の高い車体位置にそれぞれ設定され、車体に加わる衝撃により発生する横加速度を検出する左右の横加速度センサ１，２と、車体の左右側面のうち剛性の低い車体位置にそれぞれ設定され、車体に加わる衝撃を吸収する車体変形量を検出する左右のドア変位センサ３，４と、横加速度センサ値と乗員保護判断しきい値に基づき判断する側面衝突加速度条件と、車体変形量センサ値と乗員保護判断しきい値に基づき判断する側面衝突車体変形条件のうち、少なくともいずれか一方の条件が成立すると、乗員保護モジュール７，８，９，１０を作動させる指令を出力するエアバックコントロールユニット５と、を備えた。
【選択図】図１

Description

本発明は、車体への側面衝突時、側面衝突であることを判断し、乗員へ加わる衝撃を緩和させる乗員保護モジュールを作動させる乗員保護制御装置に関する。

従来、車体への側面衝突時、側面衝突であることを判断し、乗員へ加わる衝撃を緩和させるエアバックを展開させる乗員保護制御装置において、側面衝突により車体に加わる衝撃により発生する横加速度を検出する横加速度センサと、横加速度センサからの横加速度センサ値の時間積分による速度値が乗員保護を必要とする乗員保護判断しきい値を超えるとの条件が成立すると、エアバックを展開させる指令を出力するエアバックコントローラと、を備えたものが知られている（例えば、特許文献１参照）。
特開２００１−２４７０００号公報

しかしながら、従来の乗員保護制御装置にあっては、例えば、電柱等がドアのような柔らかい車体部分に対し側面衝突したとき（以下、「ポール側面衝突」という。）、ドアが潰れて変形し、側面衝突開始域にて側面衝突エネルギーを車体変形により吸収するため、エアバックの展開判断が遅れてしまう、という問題があった。

すなわち、車体側面に対し真横の方向から車両が衝突したとき（以下、「横方向側面衝突」という。）、側面衝突開始域から大きな横加速度が発生し、エアバックの展開判断を行うことができる。しかし、ポール側面衝突時には、ドアが潰れ変形限界に達するまでは、横加速度の発生が小さく、変形限界を超えてから横加速度が大きく発生することになり、エアバックの展開判断が遅れる。

本発明は、上記問題に着目してなされたもので、横方向側面衝突やポール側面衝突を含む様々な態様の側面衝突事例にかかわらず、側面衝突開始時から早期タイミングにて乗員保護モジュールの作動判断を行うことができる乗員保護制御装置を提供することを目的とする。

上記目的を達成するため、本発明では、車体への側面衝突時、側面衝突であることを判断し、乗員へ加わる衝撃を緩和させる乗員保護モジュールを作動させる乗員保護制御装置において、
前記車体の左右側面のうち剛性の高い車体位置にそれぞれ設定され、車体に加わる衝撃により発生する横加速度を検出する左右の横加速度センサと、
前記車体の左右側面のうち剛性の低い車体位置にそれぞれ設定され、車体に加わる衝撃を吸収する車体変形量を検出する左右の変位センサと、
前記左右の横加速度センサからの横加速度センサ値と乗員保護判断しきい値に基づき判断する側面衝突加速度条件と、前記左右の変位センサからの車体変形量センサ値と乗員保護判断しきい値に基づき判断する側面衝突車体変形条件のうち、少なくともいずれか一方の条件が成立すると、前記乗員保護モジュールを作動させる指令を出力する乗員保護制御手段と、
を備えたことを特徴とする。

よって、本発明の乗員保護制御装置にあっては、横方向側面衝突時、側面衝突開始域から大きな横加速度が発生するため、乗員保護制御手段において、左右の横加速度センサからの横加速度センサ値と乗員保護判断しきい値に基づき判断する側面衝突加速度条件が成立し、乗員保護モジュールを作動させる指令が出力される。
ポール側面衝突時、側面衝突開始域から低剛性車体部分が潰れて変形するため、乗員保護制御手段において、左右の変位センサからの車体変形量センサ値と乗員保護判断しきい値に基づき判断する側面衝突車体変形条件が成立し、乗員保護モジュールを作動させる指令が出力される。
車体側面に対し前斜め方向や後斜め方向から車両が衝突したとき（以下、「斜め方向側面衝突」という。）であって、例えば、衝撃力の入力点が車体剛性の高い部分であるときには、側面衝突車体変形条件より先に側面衝突加速度条件が成立し、乗員保護モジュールを作動させる指令が出力される。また、斜め方向側面衝突であって、例えば、衝撃力の入力点が車体剛性の低い部分であるときには、側面衝突加速度条件より先に側面衝突車体変形条件が成立し、乗員保護モジュールを作動させる指令が出力される。
この結果、横方向側面衝突やポール側面衝突を含む様々な態様の側面衝突事例にかかわらず、側面衝突開始時から早期タイミングにて乗員保護モジュールの作動判断を行うことができる。

以下、本発明の乗員保護制御装置を実現する最良の形態を、図面に示す実施例１に基づいて説明する。

まず、構成を説明する。
図１は実施例１の乗員保護制御装置が適用された４ドアのセダンタイプの乗用車を示す概略図である。図２は実施例１の乗員保護制御装置が適用された４ドアのセダンタイプの乗用車を示す斜視図である。図３は実施例１の乗員保護制御装置に採用されたドア変位センサの取り付け状態を示す図であり、(a)は図２Ａ−Ａ線によるドア変位センサの取り付け位置での前席ドアの縦断面を示し、(b)は図３(a)のＢ−Ｂ線によるドア変位センサの取り付け位置での前席ドアの横断面を示す。図４は実施例１の乗員保護制御装置に採用されたドア変位センサの検出原理である金属探知機の原理を説明する図である。

実施例１の乗員保護制御装置は、車体への側面衝突時、側面衝突であることを判断し、乗員へ加わる衝撃を緩和させる乗員保護モジュールであるエアバックを展開させるものである。そして、図１に示すように、右横加速度センサ１と、左横加速度センサ２と、右ドア変位センサ３（右変位センサ）と、左ドア変位センサ４（左変位センサ）と、エアバックコントロールユニット５（乗員保護制御手段）と、側面衝突用セーフィング横加速度センサ６と、右サイドエアバックモジュール７（乗員保護モジュール）と、左サイドエアバックモジュール８（乗員保護モジュール）と、右カーテンエアバックモジュール９（乗員保護モジュール）と、左カーテンエアバックモジュール１０（乗員保護モジュール）と、を備えている。

前記左右の横加速度センサ１，２は、車体の左右側面のうち剛性の高い車体位置にそれぞれ設定され、車体に加わる衝撃により発生する横加速度を検出する。この左右の横加速度センサ１，２での横加速度検出幅は、±150G程度である。
実施例１では、車体の左右側面のうち、図２に示すように、前席ドア１１と後席ドア１２の間のセンターピラー１３に取り付けられるシートベルト巻き取り装置１４に隣接した下側位置にそれぞれ設定される。前記左右の横加速度センサ１，２は、車体の左右側面の車幅方向中央部の位置に、エアバックコントロールユニット５に内蔵して１つ設けられた側面衝突用セーフィング横加速度センサ６をセーフィングセンサとして用いる。この側面衝突用セーフィング横加速度センサ６での横加速度検出幅は、±30G程度であり、左右の横加速度センサ１，２よりもレンジ幅が小さく、分解能の高いセンサを用いている。

前記左右のドア変位センサ３，４は、前記車体の左右側面のうち剛性の低い車体位置にそれぞれ設定され、車体に加わる衝撃を吸収する車体変形量を検出する。
実施例１では、前記左右のドア変位センサ３，４は、図２及び図３に示すように、車体の左右側面のうち、アウタードアパネル１１ａとインナードアパネル１１ｂを有する前席ドア１１であって、前記インナードアパネル１１ｂのパネル中央部の内面位置にそれぞれ設定される。詳しくは、前席ドア１１は、図３(a),(b)に示すように、アウタードアパネル１１ａとインナードアパネル１１ｂの間に車両前後方向に補強ビーム１１ｃが架設され、前記左右のドア変位センサ３，４は、前記補強ビーム１１ｃの中央部に対向する位置に設けられる。

前記右ドア変位センサ３は、右側面の剛性の高いセンターピラー１３の位置に設けられた前記右横加速度センサ１をセーフィングセンサとして用いている。

前記左ドア変位センサ４は、左側面の剛性の高いセンターピラー１３の位置に設けられた前記左横加速度センサ２をセーフィングセンサとして用いている。

この両ドア変位センサ３，４は、環状の樹脂枠に内挿したコイル３ａ，４ａにより構成した非接触による渦電流式変位センサである。そして、ドア変位の検出原理は、図４に示すように、金属探知機の原理を応用したものであり、交流電流を印加したサーチコイルと対象物（金属）の距離によって決まる磁界の強さを、サーチコイルのインピーダンスの変化として検出する。つまり、対象物（金属）がサーチコイルに近づくと、対象物の表面に渦電流が流れ、反作用磁束が発生する。この反作用磁束は、サーチコイルの起電力に変化を与える。実施例１のドア変位センサ３，４については、前記サーチコイルがコイル３ａ，４ａに相当し、前記対象物が補強ビーム１１ｃ及びアウタードアパネル１１ａに相当するため、補強ビーム１１ｃ及びアウタードアパネル１１ａがコイル３ａ，４ａに近づくと、コイル３ａ，４ａを流れる電流値が高くなる。このため、コイル３ａ，４ａを流れる電流値のレベルを監視することで、補強ビーム１１ｃ及びアウタードアパネル１１ａの変形量を検出することができる。

前記エアバックコントロールユニット５は、右横加速度センサ１と、左横加速度センサ２と、右ドア変位センサ３と、左ドア変位センサ４と、内蔵された側面衝突用セーフィング横加速度センサ６からのセンサ信号を入力する。そして、基本的に、左右の横加速度センサ１，２からの横加速度センサ値と乗員保護判断しきい値に基づき判断する側面衝突加速度条件と、左右の変位センサ３，４からの車体変形量センサ値と乗員保護判断しきい値に基づき判断する側面衝突車体変形条件のうち、少なくともいずれか一方の条件が成立するか否かの判断をする。そして、右側面衝突時であり、乗員保護が必要であると判断すると、右サイドエアバックモジュール７と右カーテンエアバックモジュール９を作動させる指令を出力する。また、左側面衝突時であり、乗員保護が必要であると判断すると、左サイドエアバックモジュール８と左カーテンエアバックモジュール１０を作動させる指令を出力する。

前記右サイドエアバックモジュール７は、右側面衝突時に前席右側乗員の胴部への衝撃を緩和させる。この右サイドエアバックモジュール７は、主に電気点火装置、着火剤、ガス発生剤、フィルタで構成され、これらの部位品を容器に収納した右サイドエアバックインフレータ１６を備えている。そして、右サイドエアバックモジュール７は、エアバック作動時に図１の仮想線に示すように展開する。

前記左サイドエアバックモジュール８は、左側面衝突時に前席左乗員の胴部への衝撃を緩和させる。この左サイドエアバックモジュール８は、主に電気点火装置、着火剤、ガス発生剤、フィルタで構成され、これらの部位品を容器に収納した左サイドエアバックインフレータ１７を備えている。そして、左サイドエアバックモジュール８は、エアバック作動時に図１の仮想線に示すように展開する。

前記右カーテンエアバックモジュール９は、右側面衝突時に前席右側乗員の頭部への衝撃を緩和させる。この右カーテンエアバックモジュール９は、主に電気点火装置、加熱剤、圧縮ガス及びディフューザで構成され、これらの部位品を容器に収納したシリンダタイプによる右カーテンエアバックインフレータ１８を備えている。

前記左カーテンエアバックモジュール１０は、左側面衝突時に前席左側乗員の頭部への衝撃を緩和させる。この左カーテンエアバックモジュール９は、主に電気点火装置、加熱剤、圧縮ガス及びディフューザで構成され、これらの部位品を容器に収納したシリンダタイプによる左カーテンエアバックインフレータ１９を備えている。そして、左カーテンエアバックモジュール１０は、エアバック作動時に図２の仮想線に示すように展開する。なお、右カーテンエアバックモジュール９についても同様である。

図５は実施例１の乗員保護制御装置に採用されたエアバックコントロールユニット５における側面衝突時の乗員保護制御を示す制御ブロック図である。以下、各ブロックについて説明する。

ドア変位センサアルゴリズムブロック５ａは、右ドア変位センサ３からのセンサ信号を入力し、コイル３ａを流れる電流値レベルの6msec間での平均値に基づいて、前席右ドアの変形量を求める。そして、前席右ドアの変形量が乗員保護判断しきい値（例えば、20mm〜40mm）を超えると、第１アンド回路ブロック５ｈに対し側面衝突車体変形条件の成立を示す「１」の信号を出力する。

Ｇセンサ信号判断ブロック５ｂは、右横加速度センサ１からのセンサ信号を入力し、センサ信号の大きさによる横加速度を求める。そして、横加速度が側面衝突の発生を示す側面衝突しきい値（例えば、5G程度）を超えると、第１アンド回路ブロック５ｈに対しセーフィング条件の成立を示す「１」の信号を出力する。

横Ｇセンサアルゴリズムブロック５ｃは、右横加速度センサ１からのセンサ信号を入力し、センサ信号の大きさによる横加速度を15msecの時間間隔にて積分処理し、横速度を求める。そして、求めた横速度が側面衝突の発生を示す側面衝突しきい値（例えば、25km/h程度）を超えると、第２アンド回路ブロック５ｉに対し側面衝突加速度条件の成立を示す「１」の信号を出力する。

Ｇセンサ信号判断ブロック５ｄは、側面衝突用セーフィング横加速度センサ６からのセンサ信号を入力し、センサ信号の大きさによる横加速度を求める。そして、横加速度が側面衝突の発生を示す側面衝突しきい値（例えば、5G程度）を超えると、第２アンド回路ブロック５ｉ及び第３アンド回路ブロック５ｊに対しセーフィング条件の成立を示す「１」の信号を出力する。

横Ｇセンサ信号判断ブロック５ｅは、左横加速度センサ２からのセンサ信号を入力し、センサ信号の大きさによる横加速度を15msecの時間間隔にて積分処理し、横速度を求める。そして、求めた横速度が側面衝突の発生を示す側面衝突しきい値（例えば、25km/h程度）を超えると、第３アンド回路ブロック５ｊに対し側面衝突加速度条件の成立を示す「１」の信号を出力する。

Ｇセンサ信号判断ブロック５ｆは、左横加速度センサ２からのセンサ信号を入力し、センサ信号の大きさによる横加速度を求める。そして、横加速度が側面衝突の発生を示す側面衝突しきい値（例えば、5G程度）を超えると、第４アンド回路ブロック５ｋに対しセーフィング条件の成立を示す「１」の信号を出力する。

ドア変位センサアルゴリズムブロック５ｇは、左ドア変位センサ４からのセンサ信号を入力し、コイル４ａを流れる電流値レベルの6msec間での平均値に基づいて、前席左ドアの変形量を求める。そして、前席左ドアの変形量が乗員保護判断しきい値（例えば、20mm〜40mm）を超えると、第４アンド回路ブロック５ｋに対し側面衝突車体変形条件の成立を示す「１」の信号を出力する。

第１アンド回路ブロック５ｈは、ドア変位センサアルゴリズムブロック５ａとＧセンサ信号判断ブロック５ｂから共に「１」の信号を入力すると、エアバック展開判断を示す「１」の信号を第１オア回路ブロック５ｍに対し出力する。

第２アンド回路ブロック５ｉは、横Ｇセンサアルゴリズムブロック５ｃとＧセンサ信号判断ブロック５ｄから共に「１」の信号を入力すると、エアバック展開判断を示す「１」の信号を第１オア回路ブロック５ｍに対し出力する。

第３アンド回路ブロック５ｊは、Ｇセンサ信号判断ブロック５ｄと横Ｇセンサアルゴリズムブロック５ｅから共に「１」の信号を入力すると、エアバック展開判断を示す「１」の信号を第２オア回路ブロック５ｎに対し出力する。

第４アンド回路ブロック５ｋは、Ｇセンサ信号判断ブロック５ｆとドア変位センサアルゴリズムブロック５ｇから共に「１」の信号を入力すると、エアバック展開判断を示す「１」の信号を第２オア回路ブロック５ｎに対し出力する。

第１オア回路ブロック５ｍは、第１アンド回路ブロック５ｈまたは第２アンド回路ブロック５ｉからエアバック展開判断を示す「１」の信号を入力すると、右サイドエアバックインフレータ１６と右カーテンエアバックインフレータ１８に対しエアバック展開指令を出力する。

第２オア回路ブロック５ｎは、第３アンド回路ブロック５ｊまたは第４アンド回路ブロック５ｋからエアバック展開判断を示す「１」の信号を入力すると、左サイドエアバックインフレータ１７と左カーテンエアバックインフレータ１９に対しエアバック展開指令を出力する。

次に、作用を説明する。
実施例１の乗員保護制御装置における作用を、「横方向側面衝突作用」、「ポール側面衝突作用」、「斜め方向側面衝突作用」に分けて説明する。

［横方向側面衝突作用］
図６は側面衝突の一事例である車体側面に対し横方向から車両が衝突する横方向側面衝突を示す側面衝突態様図である。

図６に示すように真横方向からの横方向側面衝突時、側面衝突開始域から大きな横加速度が発生する。このため、例えば、右横方向側面衝突時には、まず、エアバックコントロールユニット５のＧセンサ信号判断ブロック５ｄにおいて、側面衝突用セーフィング横加速度センサ６により検出される横加速度が側面衝突の発生を示す側面衝突しきい値を超え、第２アンド回路ブロック５ｉに対しセーフィング条件の成立を示す「１」の信号が出力される。そして、横Ｇセンサアルゴリズムブロック５ｃにおいて、右横加速度センサ１からの横加速度センサ値の時間積分による速度値が乗員保護判断しきい値を超え、第２アンド回路ブロック５ｉに対し側面衝突加速度条件の成立を示す「１」の信号が出力される。

したがって、第２アンド回路ブロック５ｉでは、横Ｇセンサアルゴリズムブロック５ｃとＧセンサ信号判断ブロック５ｄから共に「１」の信号が入力され、エアバック展開判断を示す「１」の信号が第１オア回路ブロック５ｍに対し出力される。そして、第２アンド回路ブロック５ｉからエアバック展開判断を示す「１」の信号を入力する第１オア回路ブロック５ｍにおいて、右サイドエアバックインフレータ１６と右カーテンエアバックインフレータ１８に対しエアバック展開指令が出力される。

なお、左横方向側面衝突時には、右横方向側面衝突時と同様に、第３アンド回路ブロック５ｊからエアバック展開判断を示す「１」の信号を入力する第２オア回路ブロック５ｎにおいて、左サイドエアバックインフレータ１７と左カーテンエアバックインフレータ１９に対しエアバック展開指令が出力される。

上記のように、横方向側面衝突時には、横Ｇセンサアルゴリズムブロック５ｃまたは横Ｇセンサアルゴリズムブロック５ｅにて側面衝突加速度条件が成立し、左右のうち側面衝突側のエアバックが展開し、衝撃から乗員の胴部と頭部を保護することができる。

また、横Ｇセンサアルゴリズムブロック５ｃ及び横Ｇセンサアルゴリズムブロック５ｅは、側面衝突用セーフィング横加速度センサ６をセーフィングセンサとして用いるため、右横加速度センサ１や左横加速度センサ２が故障した時、側面衝突の誤判断を防止することができる。

［ポール側面衝突作用］
図７は側面衝突の一事例である電柱等がドアのような柔らかい車体部分に対し側面衝突するポール側面衝突を示す側面衝突態様図である。

図７に示すように真横方向から電柱等に衝突するようなポール側面衝突時、側面衝突開始域から低剛性である前席ドア１１の部分が潰れて変形する。このため、例えば、右方向からのポール側面衝突時には、まず、エアバックコントロールユニット５のＧセンサ信号判断ブロック５ｂにおいて、右横加速度センサ１により検出される横加速度が側面衝突の発生を示す側面衝突しきい値を超え、第１アンド回路ブロック５ｈに対しセーフィング条件の成立を示す「１」の信号が出力される。そして、ドア変位センサアルゴリズムブロック５ａにおいて、右ドア変位センサ３からセンサ値に基づき求められた前席右ドアの変形量が乗員保護判断しきい値を超え、第１アンド回路ブロック５ｈに対し側面衝突車体変形条件の成立を示す「１」の信号が出力される。

したがって、第１アンド回路ブロック５ｈでは、ドア変位センサアルゴリズムブロック５ａとＧセンサ信号判断ブロック５ｂから共に「１」の信号が入力され、エアバック展開判断を示す「１」の信号が第１オア回路ブロック５ｍに対し出力される。そして、第１アンド回路ブロック５ｈからエアバック展開判断を示す「１」の信号を入力する第１オア回路ブロック５ｍにおいて、右サイドエアバックインフレータ１６と右カーテンエアバックインフレータ１８に対しエアバック展開指令が出力される。

なお、左方向からのポール側面衝突時には、右方向からのポール側面衝突時と同様に、第４アンド回路ブロック５ｋからエアバック展開判断を示す「１」の信号を入力する第２オア回路ブロック５ｎにおいて、左サイドエアバックインフレータ１７と左カーテンエアバックインフレータ１９に対しエアバック展開指令が出力される。

上記のように、ポール側面衝突時には、ドア変位センサアルゴリズムブロック５ａまたはドア変位センサアルゴリズムブロック５ｇにて側面衝突車体変形条件が成立し、左右のうち側面衝突側のエアバックが展開し、衝撃から乗員の胴部と頭部を保護することができる。

また、ドア変位センサアルゴリズムブロック５ａは、右横加速度センサ１をセーフィングセンサとして用い、ドア変位センサアルゴリズムブロック５ｇは、左横加速度センサ２をセーフィングセンサとして用いるため、右ドア変位センサ３や左ドア変位センサ４が故障した時、ポール側面衝突の誤判断を防止することができる。
そして、左右のドア変位センサ３，４は、磁気を利用した距離センサであるのに対し、左右の横加速度センサ１，２は、衝撃加速度を検出するものであり、お互いに誤展開判断するモードが異なるため、同一種類のセンサを使用する場合に比べ、誤展開防止に適している。例えば、左右のドア変位センサ３，４の周辺に金属があると、誤出力する可能性があるが、左右の横加速度センサ１，２は反応しないため、誤展開を防止できる。
また、左右のドア変位センサ３，４は前席ドア１１の内部、左右の横加速度センサ１，２はセンターピラー１３というように、異なる場所に搭載されているため、同一事象により誤展開する可能性が少なくなっている。
また、センターピラー１３に搭載されている左右の横加速度センサ１，２は、既に側面衝突の展開判断に使用されているセンサであるため、これを共用することにより、センサ数を増やすことなく、左右のドア変位センサ３，４のセーフィング構成を達成することができる。

さらに、側面衝突の衝撃から乗員を保護するに際し、ポール側面衝突は、衝突の開始域からドア変形を伴うため、横方向側面衝突に比べ、側面衝突開始タイミングから応答良く乗員を保護する必要がある。これに対し、実施例１では、側面衝突加速度条件判断部である横Ｇセンサアルゴリズムブロック５ｃ，５ｅでの判断処理時間（15msec）より、側面衝突車体変形条件判断部であるドア変位センサアルゴリズムブロック５ａ，５ｇの判断処理時間（6msec）を短い時間に設定したため、ポール側面衝突時、応答の良いエアバックの展開により、乗員を保護することができる。

［斜め方向側面衝突作用］
図８は側面衝突の一事例である車体側面に対し斜め前方から車両が衝突する斜め方向側面衝突を示す側面衝突態様図である。

例えば、図８に示すように、車体側面に対し斜め前方向から車両が衝突したときであって、衝撃力の入力点が車体剛性の高い部分（例えば、センターピラー１３の部分）であるときには、側面衝突車体変形条件より先に側面衝突加速度条件が成立し、エアバック展開指令が出力される。一方、斜め前方向からの側面衝突であって、衝撃力の入力点が車体剛性の低い部分（前席ドア１１の部分）であるときには、側面衝突加速度条件より先に側面衝突車体変形条件が成立し、エアバック展開指令が出力される。

したがって、加速度センサのみを用いた従来の側面衝突判断では、車体側面に斜め前方や斜め後方から衝突したとき、エアバック展開が作動しにくいとされていた。しかし、側面衝突車体変形条件と側面衝突加速度条件の少なくとも一方の成立を側面衝突判断として用いることで、斜め方向側面衝突でも、側面衝突であると判断し、確実にエアバックを展開することができる。

次に、効果を説明する。
実施例１の乗員保護制御装置にあっては、下記に列挙する効果を得ることができる。

(1) 車体への側面衝突時、側面衝突であることを判断し、乗員へ加わる衝撃を緩和させる乗員保護モジュールを作動させる乗員保護制御装置において、前記車体の左右側面のうち剛性の高い車体位置にそれぞれ設定され、車体に加わる衝撃により発生する横加速度を検出する左右の横加速度センサ１，２と、前記車体の左右側面のうち剛性の低い車体位置にそれぞれ設定され、車体に加わる衝撃を吸収する車体変形量を検出する左右のドア変位センサ３，４と、前記左右の横加速度センサ１，２からの横加速度センサ値と乗員保護判断しきい値に基づき判断する側面衝突加速度条件と、前記左右のドア変位センサ３，４からの車体変形量センサ値と乗員保護判断しきい値に基づき判断する側面衝突車体変形条件のうち、少なくともいずれか一方の条件が成立すると、前記乗員保護モジュールを作動させる指令を出力するエアバックコントロールユニット５と、を備えたため、横方向側面衝突やポール側面衝突を含む様々な態様の側面衝突事例にかかわらず、側面衝突開始時から早期タイミングにて乗員保護モジュールの作動判断を行うことができる。

(2) 前記右ドア変位センサ３は、右側面の剛性の高い車体位置に設けられた前記右横加速度センサ１をセーフィングセンサとして用い、前記左ドア変位センサ４は、左側面の剛性の高い車体位置に設けられた前記左横加速度センサ２をセーフィングセンサとして用い、前記エアバックコントロールユニット５は、前記左右の横加速度センサ１，２から入力される横加速度センサ値が側面衝突の発生を示す側面衝突しきい値を超え、かつ、前記左右のドア変位センサ３，４から入力される車体変形量センサ値が乗員保護を必要とする乗員保護判断しきい値を超えると側面衝突車体変形条件が成立したと判断するため、右ドア変位センサ３や左ドア変位センサ４が故障した時、ポール側面衝突の誤判断を防止することができる。また、同一種類のセンサを使用する場合に比べ、誤展開防止に適している。加えて、左右のドア変位センサ３，４と左右の横加速度センサ１，２は異なる場所に搭載されているため、同一事象により誤展開する可能性が少なくなっている。さらに、センターピラー１３に搭載されている左右の横加速度センサ１，２は、既に側面衝突の展開判断に使用されているセンサであるため、これを共用することにより、センサ数を増やすことなく、左右のドア変位センサ３，４のセーフィング構成を達成することができる。

(3) 前記左右の横加速度センサ１，２は、車体の左右側面の車幅方向中央部の位置に１つ設けられた側面衝突用セーフィング横加速度センサ６をセーフィングセンサとして用い、前記エアバックコントロールユニット５は、前記側面衝突用セーフィング横加速度センサ６から入力される横加速度センサ値が側面衝突の発生を示す側面衝突しきい値を超え、かつ、前記左右の横加速度センサ１，２から入力される横加速度センサ値の時間積分による速度値が乗員保護を必要とする乗員保護判断しきい値を超えると側面衝突加速度条件が成立したと判断するため、右横加速度センサ１や左横加速度センサ２が故障した時、側面衝突の誤判断を防止することができる。

(4) 前記エアバックコントロールユニット５は、側面衝突加速度条件の判断処理時間より、側面衝突車体変形条件の判断処理時間を短い時間に設定したため、ポール側面衝突時、応答の良いエアバックの展開により、乗員を保護することができる。

(5) 前記左右の横加速度センサ１，２は、車体の左右側面のうち、前席ドア１１と後席ドア１２の間のセンターピラー１３に取り付けられるシートベルト巻き取り装置１４に隣接してそれぞれ設定し、前記左右のドア変位センサ３，４は、車体の左右側面のうち、アウタードアパネル１１ａとインナードアパネル１１ｂを有する前席ドア１１であって、前記インナードアパネル１１ｂのパネル中央部の内面位置にそれぞれ設定したため、左右の横加速度センサ１，２を、車体の左右側面のうち剛性が高く側面衝突により横加速度が出やすい位置に設定でき、左右のドア変位センサ３，４を、車体の左右側面のうち剛性が低く側面衝突により変形し易い位置に設定できる。

(6) 前記前席ドア１１は、アウタードアパネル１１ａとインナードアパネル１１ｂの間に車両前後方向に補強ビーム１１ｃが架設され、前記左右のドア変位センサ３，４は、前記補強ビーム１１ｃに対向する位置に設けたコイル３ａ，４ａにより構成した非接触による渦電流式変位センサであり、交流電流を印加した前記コイル３ａ，４ａと前記補強ビーム１１ｃ及びアウタードアパネル１１ａの距離によって決まる磁界の強さを、前記コイル３ａ，４ａのインピーダンスの変化として検出するため、簡単な構成の左右のドア変位センサ３，４を、既存の補強ビーム１１ｃに対向するインナードアパネル１１ｂの位置に設定するだけで、側面衝突による補強ビーム１１ｃ及びアウタードアパネル１１ａの大きな変形を精度良く検出することができる。

(7) 前記乗員保護モジュールは、側面衝突時に乗員の胴部への衝撃を緩和させる左右のサイドエアバックモジュール７，８と、側面衝突時に乗員の頭部への衝撃を緩和させる左右のカーテンエアバックモジュール９，１０であり、前記エアバックコントロールユニット５は、側面衝突判断時、衝突側のサイドエアバックを展開させる指令をサイドエアバックインフレータ１６，１７に出力すると共に、衝突側のカーテンエアバックを展開させる指令をカーテンエアバックインフレータ１８，１９に出力するため、側面衝突時、乗員の胴部と頭部への衝撃をエアバック展開により有効に緩和させることができる。

以上、本発明の乗員保護制御装置を実施例１に基づき説明してきたが、具体的な構成については、この実施例１に限られるものではなく、特許請求の範囲の各請求項に係る発明の要旨を逸脱しない限り、設計の変更や追加等は許容される。

実施例１では、左右の横加速度センサをセンターピラー位置に設定する例を示した。しかし、例えば、車体パネルの裏側から補強されたピラー以外の車体側面パネル部分等に設定しても良い。つまり、車体に加わる衝撃により横加速度が発生する剛性の高い車体位置であれば、設定位置はセンターピラー位置に限られることはない。

実施例１では、左右の変位センサを前席ドアの中央部位置に設定する例を示した。しかし、例えば、エンジンルーム部への側面衝突に対応するために車両前側部パネル部分に設定しても良いし、また、トランクルーム部への側面衝突に対応するために車両後側部パネル部分に設定しても良い。つまり、車体に加わる衝撃を吸収して変形する剛性の低い車体位置であれば、設定位置はドア位置に限られることはない。

実施例１では、変位センサとして、コイルにより構成した非接触による渦電流式変位センサを用いる例を示した。しかし、非接触型のレーザーセンサ等によるセンサや、さらには、接触型のポテンショメータ等を用いても良い。つまり、車体変形量を検出することができるセンサであれば、渦電流式変位センサに限られることはない。

実施例１では、乗員保護モジュールとして、サイドエアバックモジュールとカーテンエアバックモジュールを用いた例を示したが、側面衝突時に乗員の動きを一時的に拘束するプリテンションシートベルトモジュール等のエアバック以外の乗員保護モジュールを用いても良いし、さらに、エアバックとプリテンションシートベルト等を併用する乗員保護モジュールを用いても良い。

要するに、左右の横加速度センサと、左右の変位センサと、側面衝突加速度条件と側面衝突車体変形条件のうち、少なくともいずれか一方の条件が成立すると、乗員保護モジュールを作動させる指令を出力する乗員保護制御手段と、を備えたものであれば、実施例１に限られることはない。

実施例１では、４ドアのセダンタイプの乗用車へ乗員保護制御装置を適用した例を示したが、本発明の乗員保護制御装置は、２ドアのクーペタイプの乗用車、ワゴンタイプの乗用車、ＳＵＶ車、小型・大型バス、トラック、鉄道車両等のように、側面衝突から乗員を保護する必要のある様々な車両へ適用することができる。要するに、車体への側面衝突時、側面衝突であることを判断し、乗員へ加わる衝撃を緩和させる乗員保護モジュールを作動させる乗員保護制御装置であれば適用できる。

実施例１の乗員保護制御装置が適用された４ドアのセダンタイプの乗用車を示す概略図である。 実施例１の乗員保護制御装置が適用された４ドアのセダンタイプの乗用車を示す斜視図である。 実施例１の乗員保護制御装置に採用されたドア変位センサの取り付け状態を示す図であり、(a)は図２Ａ−Ａ線によるドア変位センサの取り付け位置での前席ドアの縦断面を示し、(b)は図３(a)のＢ−Ｂ線によるドア変位センサの取り付け位置での前席ドアの横断面を示す。 実施例１の乗員保護制御装置に採用されたドア変位センサの検出原理である金属探知機の原理を説明する図である。 実施例１の乗員保護制御装置に採用されたエアバックコントロールユニットにおける側面衝突時の乗員保護制御を示す制御ブロック図である。 側面衝突の一事例である車体側面に対し横方向から車両が衝突する横方向側面衝突を示す側面衝突態様図である。 側面衝突の一事例である電柱等がドアのような柔らかい車体部分に対し側面衝突するポール側面衝突を示す側面衝突態様図である。 側面衝突の一事例である車体側面に対し斜め前方から車両が衝突する斜め方向側面衝突を示す側面衝突態様図である。

符号の説明

１ 右横加速度センサ
２ 左横加速度センサ
３ 左ドア変位センサ（変位センサ）
３ａ コイル
４ 右ドア変位センサ（変位センサ）
４ａ コイル
５ エアバックコントロールユニット（）
６ 側面衝突用セーフィング横加速度センサ
７ 右サイドエアバックモジュール
８ 左サイドエアバックモジュール
９ 右カーテンエアバックモジュール
１０ 左カーテンエアバックモジュール
１１ 前席ドア
１１ａ アウタードアパネル
１１ｂ インナードアパネル
１１ｃ 補強ビーム
１２ 後席ドア
１３ センターピラー
１４ シートベルト巻き取り装置
１５
１６ 右サイドエアバックインフレータ
１７ 左サイドエアバックインフレータ
１８ 右カーテンエアバックインフレータ
１９ 左カーテンエアバックインフレータ

Claims (6)

1. 車体への側面衝突時、側面衝突であることを判断し、乗員へ加わる衝撃を緩和させる乗員保護モジュールを作動させる乗員保護制御装置において、
   前記車体の左右側面のうち剛性の高い車体位置にそれぞれ設定され、車体に加わる衝撃により発生する横加速度を検出する左右の横加速度センサと、
   前記車体の左右側面のうち剛性の低い車体位置にそれぞれ設定され、車体に加わる衝撃を吸収する車体変形量を検出する左右の変位センサと、
   前記左右の横加速度センサからの横加速度センサ値と乗員保護判断しきい値に基づき判断する側面衝突加速度条件と、前記左右の変位センサからの車体変形量センサ値と乗員保護判断しきい値に基づき判断する側面衝突車体変形条件のうち、少なくともいずれか一方の条件が成立すると、前記乗員保護モジュールを作動させる指令を出力する乗員保護制御手段と、
   を備えたことを特徴とする乗員保護制御装置。
2. 請求項１に記載された乗員保護制御装置において、
   前記右変位センサは、右側面の剛性の高い車体位置に設けられた前記右横加速度センサをセーフィングセンサとして用い、
   前記左変位センサは、左側面の剛性の高い車体位置に設けられた前記左横加速度センサをセーフィングセンサとして用い、
   前記乗員保護制御手段は、前記左右の横加速度センサから入力される横加速度センサ値が側面衝突の発生を示す側面衝突しきい値を超え、かつ、前記左右の変位センサから入力される車体変形量センサ値が乗員保護を必要とする乗員保護判断しきい値を超えると側面衝突車体変形条件が成立したと判断することを特徴とする乗員保護制御装置。
3. 請求項１または請求項２に記載された乗員保護制御装置において、
   前記左右の横加速度センサは、車体の左右側面の車幅方向中央部の位置に１つ設けられた側面衝突用セーフィング横加速度センサをセーフィングセンサとして用い、
   前記乗員保護制御手段は、前記側面衝突用セーフィング横加速度センサから入力される横加速度センサ値が側面衝突の発生を示す側面衝突しきい値を超え、かつ、前記左右の横加速度センサから入力される横加速度センサ値の時間積分による速度値が乗員保護を必要とする乗員保護判断しきい値を超えると側面衝突加速度条件が成立したと判断することを特徴とする乗員保護制御装置。
4. 請求項１乃至請求項３の何れか１項に記載された乗員保護制御装置において、
   前記乗員保護制御手段は、側面衝突加速度条件の判断処理時間より、側面衝突車体変形条件の判断処理時間を短い時間に設定したことを特徴とする乗員保護制御装置。
5. 請求項１乃至請求項４の何れか１項に記載された乗員保護制御装置において、
   前記左右の横加速度センサは、車体の左右側面のうち、前席ドアと後席ドアの間のセンターピラーに取り付けられるシートベルト巻き取り装置に隣接してそれぞれ設定し、
   前記左右の変位センサは、車体の左右側面のうち、アウタードアパネルとインナードアパネルを有する前席ドアであって、前記インナードアパネルのパネル中央部の内面位置にそれぞれ設定したことを特徴とする乗員保護制御装置。
6. 請求項１乃至請求項５の何れか１項に記載された乗員保護制御装置において、
   前記乗員保護モジュールは、側面衝突時に乗員の胴部への衝撃を緩和させる左右のサイドエアバックモジュールと、側面衝突時に乗員の頭部への衝撃を緩和させる左右のカーテンエアバックモジュールであり、
   前記乗員保護制御手段は、側面衝突判断時、衝突側のサイドエアバックを展開させる指令をサイドエアバックインフレータに出力すると共に、衝突側のカーテンエアバックを展開させる指令をカーテンエアバックインフレータに出力することを特徴とする乗員保護制御装置。

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