JP2009220607A - 車両用乗員保護装置 - Google Patents

Abstract

【課題】衝撃検出手段等の数の増加を抑え、簡素な構成で車両への衝突を的確に判断することができる車両用乗員保護装置を提供する。
【解決手段】車両用乗員保護装置１は、フロントセンサ１０と、衝突予知装置１１と、制御装置１２とから構成されている。制御装置１２は、前後加速度センサ１２０と、マイクロコンピュータ１２４とを備えている。フロントセンサ１０の通信が正常なときには、マイクロコンピュータ１２４は、フロントセンサ１０と前後加速度センサ１２０の検出結果に基づいて車両への衝突を判定する。これに対し、フロントセンサ１０の通信が異常なときには、衝突予知装置１１の予知結果と前後加速度センサ１２０の検出結果に基づいて車両への衝突を判定する。そのため、従来のように、制御装置１２内に、セーフィングセンサを別途設けることなく、簡素な構成で車両への衝突を判定することができる。
【選択図】図１

Description

本発明は、車両の乗員を保護する車両用乗員保護装置に関する。

従来、車両の乗員を保護する車両乗員保護装置として、例えば特許文献１に開示されているサイドエアバッグシステムがある。このサイドエアバッグシステムは、サイドエアバッグ用電子制御ユニットを備えている。サイドエアバッグ用電子制御ユニットは、内部に、横方向の加速度を検出するセーフィングセンサと、横加速度センサとを備えている。車両への衝突が発生すると、その衝撃に伴ってセーフィングセンサがオン状態となり、スクイブの一端が電源に接続される。さらに、横加速度センサの検出結果に基づいてトランジスタがオン状態となり、スクイブの他端が接地される。これにより、スクイブで電流が流れ、サイドエアバッグが展開する。
特開平１０−１２９４０１号公報

ところで、前述したエアバッグシステムに対して、電子制御ユニットの外部に、新たに加速度センサや衝突予知センサを追加したシステムが提案されている。しかも、これらの検出結果や予知結果を通信ラインを介して送信するシステムが提案されている。これにより、センサを最適な位置に配置することができる。このようなエアバッグシステムでは、例えば、内部のセーフィングセンサと外部の加速度センサの検出結果、及び、外部の衝突予知センサの予知結果に基づいてスクイブの一端を電源に接続する。さらに、内部の加速度センサの検出結果に基づいてスクイブの他端を接地する。そのため、従来のように、内部のセーフィングセンサと加速度センサの検出結果に基づいて作動する場合に比べ、車両への衝突をより的確に判定することができる。しかし、システム全体としてセンサの数が増加し、構成が複雑になってしてしまうという問題があった。

本発明はこのような事情に鑑みてなされたものであり、通信ラインを介して結果を送信する衝撃検出手段や衝突予知手段を備えつつ、全体として衝撃検出手段の数の増加を抑え、簡素な構成で車両への衝突を判定できる車両用乗員保護装置を提供することを目的とする。

課題を解決するための手段及び発明の効果

そこで、本発明者は、この課題を解決すべく鋭意研究し試行錯誤を重ねた結果、第１衝撃検出手段の通信状態に応じて、第１衝撃検出手段又は衝突予知手段のいずれかを選択し、選択したいずれかの検出結果又は予知結果と第２衝撃検出手段の検出結果に基づいて車両への衝突を判定することで、衝撃検出手段の増加を抑え、簡素な構成で車両への衝突を的確に判断できることを思いつき、本発明を完成するに至った。

すなわち、請求項１に記載の車両用乗員保護装置は、車両に加わる衝撃を検出し、通信ラインを介して検出結果を送信する第１衝撃検出手段と、車両への衝突を予知し、第１衝撃検出手段の通信ラインとは異なる通信ラインを介して予知結果を送信する衝突予知手段と、車両に加わる衝撃を検出し、検出結果を出力する第２衝撃検出手段と、通信ラインを介して受信した第１衝撃検出手段の検出結果及び衝突予知手段の予知結果、並びに、入力した第２衝撃検出手段の検出結果に基づいて車両への衝突を判定して対応する乗員保護手段の起動を制御する制御手段と、を備えた車両用乗員保護装置であって、制御手段は、第１衝撃検出手段の検出結果を正常に受信できるときには、第１衝撃検出手段の検出結果及び第２衝撃検出手段の検出結果に基づいて車両への衝突を判定し、第１衝撃検出手段の検出結果を正常に受信できないときには、衝突予知手段の予知結果及び第２衝撃検出手段の検出結果に基づいて車両への衝突を判定することを特徴とする。

この構成によれば、車両用乗員保護装置は、通信ラインを介して結果を送信する第１衝撃検出手段と衝突予知手段とを備えている。そして、第１衝撃検出手段の通信が正常なときには、第１衝撃検出手段と第２衝撃検出手段の検出結果に基づいて車両への衝突を判定する。これに対し、第１衝撃検出手段の通信が異常なときには、衝突予知手段の予知結果と第２衝撃検出手段の検出結果に基づいて車両への衝突を判定する。そのため、前述したような、セーフィングセンサに相当する衝撃検出手段を別途設けることなく、車両への衝突を判定することができる。しかも、第１衝撃検出手段の通信が異常となっても車両への衝突を判定することができる。従って、通信ラインを介して結果を送信する衝撃検出手段や衝突予知手段を備えつつ、全体として衝撃検出手段の数の増加を抑え、簡素な構成で車両への衝突を判定できる。

請求項２に記載の車両用乗員保護装置は、請求項１に記載の車両用乗員保護装置において、制御手段は、第１衝撃検出手段の検出結果を正常に受信できたときには、その後に正常に受信できなくなっても、正常に受信できた第１衝撃検出手段の検出結果及び第２衝撃検出手段の検出結果に基づいて車両への衝撃を判定することを特徴とする。この構成によれば、第１衝撃検出手段の検出結果が正常に受信できていれば、その後に、通信ラインの断線等が発生し、正常に受信できなくなったとしても、正常に受信できた第１衝突検出手段の検出結果に基づいて車両への衝突を判定することができる。そのため、衝突予知手段の予知結果に基づいて判定する場合に比べ、より的確に衝突を判定することができる。

請求項３に記載の車両用乗員保護装置は、請求項１又は２のいずれか１項に記載の車両用乗員保護装置において、第１衝撃検出手段は、車両の前部に配設され、車両の前後方向の衝撃を検出することを特徴とする。この構成によれば、車両の前後方向の衝撃の検出結果に基づいて衝突を判定することができる。

請求項４に記載の車両用乗員保護装置は、請求項３に記載の車両用乗員保護装置において、衝突予知手段は、車両の前部への衝突を予知することを特徴とする。この構成によれば、車両の前部への衝突の予知結果に基づいて衝突を判定することができる。

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）
まず、図１及び図２を参照して車両用乗員保護装置の構成について説明する。ここで、図１は、第１実施形態における車両用乗員保護装置のブロック図である。図２は、車両上方から見た車両用乗員保護装置の配置図である。なお、図１中におけるマイコンはマイクロコンピュータを、通信Ｉ／Ｆは通信インタフェース回路を示すものである。また、図２中における前後方向及び左右方向は、車両の前後方向及び左右方向を示すものである。

図１及び図２に示す車両用乗員保護装置１は、車両の前部への衝突を検出して乗員を保護する装置である。車両用乗員保護装置１は、フロントセンサ１０（第１衝撃検出手段）と、衝突予知装置１１（衝突予知手段）と、制御装置１２とから構成されている。

フロントセンサ１０は、車両の前部中央に配設され、前後方向の衝撃を加速度として検出し、通信ラインＢ１０を介して検出結果を送信するセンサである。フロントセンサ１０は、通信ラインＢ１０によって制御装置１２に接続されている。

衝突予知装置１１は、車両の前部に配設され、車両の前部への衝突を予知し、通信ラインＢ１０とは異なる通信ラインＢ１１を介して予知結果を送信する装置である。具体的には、予知結果を衝突予知信号として送信する装置である。衝突予知装置１１は、衝突予知センサ１１０と、衝突予知判定装置１１１とから構成されている。

衝突予知センサ１１０は、車両の前部に配設され、前方の他車両等との距離や相対速度を検出し出力するセンサである。衝突予知センサ１１０は、衝突予知判定装置１１１に接続されている。

衝突予知判定装置１１１は、衝突予知センサ１１０の検出結果に基づいて他車両等との衝突の可能性を判定、つまり、衝突の予知判定を行い、通信ラインＢ１１を介して衝突予知信号を送信する装置である。衝突予知判定装置１１１は、通信ラインＢ１１によって制御装置１２に接続されている。

制御装置１２は、フロントセンサ１０、後述する内部センサの検出結果及び衝突予知装置１１の予知結果に基づいて車両への衝突を判定して、エアバッグ（乗員保護手段）の起動を制御する装置である。制御装置１２は、車両の左右方向中央部であって、前席の足元付近のフロアーに配設されている。図２に示すように、制御装置１２は、前後加速度センサ１２０（第２衝撃検出手段）と、通信インタフェース回路１２１、１２２と、点火回路１２３と、マイクロコンピュータ１２４（制御手段）とから構成されている。

前後加速度センサ１２０は、制御装置１２の内部に配設され、車両の前後方向の衝撃を加速度として検出し出力するセンサである。前後加速度センサ１２０は、配線基板に実装され、配線パターンによってマイクロコンピュータ１２４に接続されている。

通信インタフェース回路１２１は、フロントセンサ１０から通信ラインＢ１０を介して送信される検出結果を所定形式に変換し、通信によってマイクロコンピュータ１２４に送信する回路である。通信インタフェース回路１２２は、衝突予知装置１１から通信ラインＢ１１を介して送信される予知結果を所定形式に変換し、通信によってマイクロコンピュータ１２４に送信する回路である。通信インタフェース回路１２１は、通信ラインＢ１０によってフロントセンサ１０に接続されている。また、マイクロコンピュータ１２４に接続されている。通信インタフェース回路１２２は、通信ラインＢ１１によって衝突予知判定装置１１１に接続されている。また、マイクロコンピュータ１２４に接続されている。

点火回路１２３は、マイクロコンピュータ１２４から入力される点火信号に基づいてエアバッグを起動させる回路である。点火回路１２３は、セーフィングＦＥＴ１２３ａと、メインＦＥＴ１２３ｂとから構成されている。セーフィングＦＥＴ１２３ａとメインＦＥＴ１２３ｂとは、エアバッグを起動させるためのスクイブ１３を挟んで直列接続されている。セーフィングＦＥＴ１２３ａのソースは電源に接続されている。メインＦＥＴ１２３ｂのドレインは接地されている。

マイクロコンピュータ１２４は、通信ラインＢ１０、Ｂ１１を介して受信したフロントセンサ１０の検出結果、衝突予知装置１１の予知結果及び直接入力される前後加速度センサ１２０の検出結果に基づいて車両への衝突を判定し、エアバッグを起動するための点火信号を出力する素子である。具体的には、フロントセンサ１０の検出結果を正常に受信できるとき、つまり通信正常時には、フロントセンサ１０の検出結果及び前後加速度センサ１２０の検出結果に基づいて車両への衝突を判定して点火信号を出力する。これに対し、フロントセンサ１０の検出結果を正常に受信できないとき、つまり通信異常時には、衝突予知装置１１の予知結果及び前後加速度センサ１２０の検出結果に基づいて車両への衝突を判定して点火信号を出力する。マイクロコンピュータ１２４は、配線基板に実装され、配線パターンによって前後加速度センサ１２０、通信インタフェース回路１２１、１２２及び点火回路１２３にそれぞれ接続されている。マイクロコンピュータ１２４は、機能的には、ソフトウェアによって構成されるメイン判定部１２４ａと、セーフィング判定部１２４ｂ、１２４ｃと、通信異常検出部１２４ｄと、セーフィング判定切替部１２４ｅとを備えている。

メイン判定部１２４ａは、前後加速度センサ１２０の検出結果に基づいてメインＦＥＴ１２３ｂをオンするための点火信号としてメインオン信号を出力するブロックである。具体的には、前後加速度センサ１２０の検出した加速度の区間積分値が所定閾値を超えている場合、メインオン信号を出力する。メイン判定部１２４ａは、前後加速度センサ１２０に接続されている。また、メインＦＥＴ１２３ｂのゲートに接続されている。

セーフィング判定部１２４ｂは、フロントセンサ１０の検出結果に基づいてセーフィングＦＥＴ１２３ａをオンするための点火信号としてセーフィングオン信号を出力するブロックである。具体的には、フロントセンサ１０の検出した加速度の区間積分値が所定閾値を超えている場合、セーフィングオン信号を出力する。セーフィング判定部１２４ｂは、通信インタフェース回路１２１に接続されている。また、セーフィング判定切替部１２４ｅに接続されている。

セーフィング判定部１２４ｃは、衝突予知装置１１の予知結果に基づいてセーフィングＦＥＴ１２３ａをオンするための点火信号としてセーフィングオン信号を出力するブロックである。具体的には、入力された衝突予知信号が衝突の可能性が高いことを示すオン状態である場合、セーフィングオン信号を出力する。セーフィング判定部１２４ｃは、通信インタフェース回路１２２に接続されている。また、セーフィング判定切替部１２４ｅに接続されている。

通信異常検出部１２４ｄは、フロントセンサ１０の通信異常を検出し、検出結果に基づいてセーフィング判定切替部１２４ｅの接続を切替えるための切替信号を出力するブロックである。具体的には、フロントセンサ１０と通信インタフェース回路１２１の間の通信異常、又は、通信インタフェース回路１２１自体の異常が発生した場合、切替信号を出力する。通信異常検出部１２４ｅは、通信インタフェース回路１２１に接続されている。また、セーフィング判定切替部１２４ｅに接続されている。

セーフィング判定切替部１２４ｅは、通信異常検出部１２４ｄから入力される切替信号に基づいてセーフィング判定部１２４ｂ、１２４ｃとセーフィングＦＥＴ１２３ａの接続を切替えるブロックである。具体的には、フロントセンサ１０との通信が正常であるときには、セーフィング判定部１２４ｂをセーフィングＦＥＴ１２３ａに接続する。これに対し、フロントセンサ１０との通信が異常となり、切替信号が入力されると、セーフィング判定部１２４ｃをセーフィングＦＥＴ１２３ａに接続する。セーフィング判定切替部１２４ｅは、セーフィング判定部１２４ｂ、１２４ｃ及び通信異常検出部１２４ｄにそれぞれ接続されている。また、セーフィングＦＥＴ１２３ａのゲートに接続されている。

次に、図１及び図２を参照して車両用乗員保護装置１の動作について説明する。図１及び図２において、車両の前部への衝突の可能性が高くなると、衝突予知装置１１は、衝突を予知する。その後、車両の前部への衝突が発生すると、それに伴って前後方向の加速度が発生する。この加速度は、フロントセンサ１０によって検出される。また、制御装置１２の内部の前後加速度センサ１２０によって検出される。衝突予知装置１１の予知結果は、通信ラインＢ１１を介して制御装置１２に送信される。そして、通信インタフェース回路１２２によって所定形式に変換され、マイクロコンピュータ１２４に入力される。フロントセンサ１０の検出結果は、通信ラインＢ１０を介して制御装置１２に送信される。そして、通信インタフェース回路１２１によって所定形式に変換され、マイクロコンピュータ１２４に入力される。前後加速度センサ１２０の検出結果もマイクロコンピュータ１２４に入力される。

フロントセンサ１０との通信が正常であるとき、マイクロコンピュータ１２４は、フロントセンサ１０の検出結果に基づいてセーフィングＦＥＴ１２３ａをオンするとともに、前後加速度センサ１２０の検出結果に基づいてメインＦＥＴ１２３ｂをオンする。これに対し、フロントセンサ１０との通信が異常であるとき、マイクロコンピュータ１２４は、衝突予知装置１１の予知結果に基づいてセーフィングＦＥＴ１２３ａをオンするとともに、前後加速度センサ１２０の検出結果に基づいてメインＦＥＴ１２３ｂをオンする。これにより、スクイブ１３に点火電流が流れ、エアバッグが展開し乗員を保護する。

次に、図１、図３及び図４を参照してセーフィングＦＥＴ１２３ａをオンするための
セーフィング判定について詳細に説明する。ここで、図３は、セーフィング判定に関する第１のフローチャートである。図４は、図３の第１のフローチャートに続く第２のフローチャートである。

まず、衝突予知装置１１の予知結果に基づくセーフィング判定について説明する。図１及び図３に示すように、マイクロコンピュータ１２４は、通信インタフェース回路１２２を介して衝突予知装置１１の送信する衝突予知信号を受信する（ステップＳ１００）。セーフィング判定部１２４ｃは、衝突予知信号が衝突の可能性が高いことを示すオン状態であるか否かを判定する（ステップＳ１０１）。そして、ステップＳ１０１において、衝突予知信号がオン状態であるとき、セーフィング判定部１２４ｃは、セーフィングＦＥＴ１２３ａをオンするためのセーフィングオン信号をオンし、次のステップに進む（ステップＳ１０２）。

これに対し、ステップＳ１０１において、衝突予知信号がオン状態でないとき、セーフィング判定部１２４ｃは、セーフィングオン信号がオン状態継続中であるか否かを判定する（ステップＳ１０３）。そして、ステップＳ１０３において、セーフィングオン信号がオン状態継続中であるとき、オン状態が１ｓ経過しているか否かを判定する（ステップＳ１０４）。さらに、ステップＳ１０４において、オン状態が１ｓ経過しているとき、セーフィングオン信号をオフし、次のステップに進む（ステップＳ１０５）。

一方、ステップＳ１０３において、セーフィングオン信号がオン状態継続中でないとき、セーフィング判定部１２４ｃは、セーフィングオン信号をオフし、次のステップに進む（ステップＳ１０６）。また、ステップＳ１０４において、オン状態が１ｓ経過していないとき、そのまま次のステップに進む。

これらステップＳ１００〜Ｓ１０６が繰返されることで、衝突予知信号がオンしたとき、セーフィング判定部１２４ｃからセーフィングオン信号が１ｓ間出力されることとなる。

次に、フロントセンサ１０の通信状態に基づくセーフィング判定の切替えについて説明する。図１及び図４に示すように、マイクロコンピュータ１２４は、通信インタフェース回路１２１を介してフロントセンサ１０の送信する加速度データを受信する（ステップＳ１０７）。通信異常検出部１２４ｄは、加速度データが正常に受信できているか否かを判定する（ステップＳ１０８）。具体的には、通信インタフェース回路１２１による通信がレスポンスタイムアウトであるか否かを判定する。ここで、レスポンスタイムアウトとは、通信が正常なとき、所定時間内に送信されてくる検出結果等が、所定時間を超えても送信されてこない状態をいう。そのため、レスポンスタイムアウトであるか否かによって、通信の異常を判定することができる。そして、ステップＳ１０８において、加速度データが正常に受信できているとき、フロントセンサ１０との通信が正常であると判断し、セーフィング判定切替部１２４ｅは、セーフィング判定部１２４ｂをセーフィングＦＥＴ１２３ａに接続し、次のステップに進む（ステップＳ１０９）。

これに対し、ステップＳ１０８において、加速データが正常に受信できていないとき、通信異常検出部１２４ｄは、異常状態が５ｍｓ以上継続しているか否かを判定する（ステップＳ１１０）。そして、ステップＳ１１０において、異常状態が５ｍｓ未満であるとき、通信が一時的に異常になったものと判断し、マイクロコンピュータ１２４は、今回受信した加速度データをクリアし、ステップＳ１０９に進む（ステップＳ１１１）。具体的には、加速度データを０Ｇに固定し、ステップＳ１０９に進む。

一方、ステップＳ１１０において、異常状態が５ｍｓ以上継続しているとき、フロントセンサ１０との通信が異常であると判断し、セーフィング判定部１２４ｂは、セーフィングオン信号がオン状態継続中であるか否かを判定する（ステップＳ１１２）。ステップＳ１１２において、セーフィングオン信号がオン状態継続中でないとき、セーフィング判定切替部１２４ｅは、通信異常検出部１２４ｄの切替信号に基づいてセーフィング判定部１２４ｃをセーフィングＦＥＴ１２３ａに接続し、次のステップに進む（ステップＳ１１３）。これに対し、ステップＳ１１２において、セーフィングオン信号がオン状態継続中であるとき、セーフィング判定切替部１２４ｅは切替えをせず、そのまま次のステップに進む。

これらステップＳ１０７〜Ｓ１１３により、フロントセンサ１０との通信が正常であるときには、フロントセンサ１０の検出結果に基づいて判定するセーフィング判定部１２４ｂが、フロントセンサ１０との通信が異常であるときには、衝突予知装置１１の予知結果に基づいて判定するセーフィング判定部１２４ｃが、それぞれセーフィングＦＥＴ１２３ａに接続されることとなる。また、フロントセンサ１０との通信が異常であっても、セーフィング判定部１２４ｂのセーフィングオン信号がオン状態継続中であるときは、セーフィング判定切替部１２４ｅの切替えは行われない。つまり、セーフィング判定部１２４ｂが、セーフィングＦＥＴ１２３ａに接続されたままとなる。

次に、フロントセンサ１０の検出結果に基づくセーフィング判定について説明する。図１及び図４に示すように、ステップＳ１０９において、セーフィング判定部１２４ｂがセーフィングＦＥＴ１２３ａに接続されると、セーフィング判定部１２４ｂは、受信した加速度データを１０ｍｓ毎に区間積分する（ステップＳ１１４）。そして、この区間積分値が所定閾値以上であるか否かを判定する（ステップＳ１１５）。さらに、ステップＳ１１５において、区間積分値が所定閾値以上であるとき、セーフィングオン信号をオンし、ステップＳ１００に戻る（ステップＳ１１６）。

これに対し、ステップＳ１１５において、区間積分値が所定閾値未満であるとき、ステップＳ１１３において、セーフィング判定部１２４ｃがセーフィングＦＥＴ１２３ａに接続されたとき、又は、ステップＳ１１２において、セーフィング判定部１２４ｂのセーフィングオン信号がオン状態継続中であるとき、セーフィング判定部１２４ｂは、セーフィングオン信号がオン状態継続中であるか否かを判定する（ステップＳ１１７）。そして、ステップＳ１１７において、セーフィングオン信号がオン状態継続中であるとき、オン状態が２００ｍｓ経過しているか否かを判定する（ステップＳ１１８）。さらに、ステップＳ１１８において、オン状態が２００ｍｓ経過しているとき、セーフィングオン信号をオフし、ステップＳ１００に戻る（ステップＳ１１９）。

一方、ステップＳ１１７において、セーフィングオン信号がオン状態継続中でないとき、セーフィング判定部１２４ｂは、セーフィングオン信号をオフし、ステップＳ１００に戻る（ステップＳ１２０）。また、ステップＳ１１８において、オン状態が２００ｍｓ経過していないとき、そのままステップＳ１００に戻る。

これらステップＳ１１４〜Ｓ１２０が繰返されることで、区間積分値が所定閾値以上であるとき、セーフィング判定部１２４ｂからセーフィングオン信号が２００ｍｓ間出力されることとなる。

以上のステップＳ１００〜Ｓ１２０の処理により、フロントセンサ１０との通信が正常であるときには、フロントセンサ１０の検出結果に基づいて、フロントセンサ１０との通信が異常であるときには、衝突予知装置１１の予知結果に基づいてセーフィングＦＥＴ１２３ａをオンすることができる。また、フロントセンサ１０との通信が正常であったが、その後異常になったときには、異常になる直前の正常に受信できたフロントセンサ１０の検出結果に基づいてセーフィングＦＥＴ１２３ａをオンすることができる。

最後に、効果について説明する。第１実施形態によれば、車両用乗員保護装置１は、通信ラインＢ１０、Ｂ１１を介して結果を送信するフロントセンサ１０と衝突予知装置１１とを備えている。そして、フロントセンサ１０の通信が正常なときには、フロントセンサ１０と前後加速度センサ１２０の検出結果に基づいて車両への衝突を判定する。つまり、車両の前部における前後方向の加速度と、前席の足元付近における前後方向の加速度に基づいて車両への衝突を判定できる。これに対し、フロントセンサ１０の通信が異常なときには、衝突予知装置１１の予知結果と前後加速度センサ１２０の検出結果に基づいて車両への衝突を判定する。つまり、車両の前部への衝突の予知結果と、前席の足元付近における前後方向の加速度に基づいて車両への衝突を判定できる。そのため、従来のように、制御装置１２内に、セーフィングセンサを別途設けることなく、車両への衝突を判定することができる。しかも、フロントセンサ１０の通信が異常となっても車両への衝突を判定することができる。従って、通信ラインＢ１０、Ｂ１１を介して結果を送信するフロントセンサ１０や衝突予知装置１１を備えつつ、全体として衝撃を検出するセンサの数の増加を抑え、簡素な構成で車両への衝突を判定できる。

また、第１実施形態によれば、フロントセンサ１０との通信が正常であったが、その後異常になったときには、異常になる直前の正常に受信できたフロントセンサ１０の検出結果と前後加速度センサ１２０の検出結果に基づいて車両への衝突を判定する。そのため、衝突予知装置１１の予知結果と前後加速度センサ１２０の検出結果に基づいて判定する場合に比べ、より的確に衝突を判定することができる。

なお、第１実施形態では、セーフィング判定部１２４ｂ、１２４ｃが、受信した結果に基づいて所定時間セーフィングオン信号を出力する例を挙げているが、これに限られるものではない。例えば、セーフィング判定切替部１２４ｅが、選択したセーフィングオン信号を保持し、所定時間出力するようにしてもよい。

（第２実施形態）
次に、第２実施形態の車両用乗員保護装置について説明する。第２実施形態の車両用乗員保護装置は、第１実施形態の車両用乗員保護装置に対して、フロントセンサを左右２つ設けるとともに、それに伴って衝突の判定方法を一部変更したものである。

まず、図５及び図６を参照して車両用乗員保護装置について説明する。ここで、図５は、第２実施形態における車両用乗員保護装置のブロック図である。図６は、車両上方から見た車両用乗員保護装置の配置図である。なお、図５中におけるマイコンはマイクロコンピュータを、通信Ｉ／Ｆは通信インタフェース回路を示すものである。また、図６中における前後方向及び左右方向は、車両の前後方向及び左右方向を示すものである。ここでは、第１実施形態の車両用乗員保護装置との相違部分である、右側及び左側フロントセンサ、並びに、これらに関連するマイクロコンピュータ内の機能的ブロックについてのみ説明し、共通する部分については、必要とされる箇所以外説明を省略する。

図５に示すように、車両用乗員保護装置２は、右側及び左側フロントセンサ２０、２１（第１衝撃検出手段）と、衝突予知装置２２（衝突予知手段）と、制御装置２３とから構成されている。

右側フロントセンサ２０は、車両の右側前部に配設され、前後方向の衝撃を加速度として検出し、通信ラインＢ２０を介して検出結果を送信するセンサである。左側フロントセンサ２１は、車両の左側前部に配設され、前後方向の衝撃を加速度として検出し、通信ラインＢ２１を介して検出結果を送信するセンサである。右側フロントセンサ２０は通信ラインＢ２０によって、左側フロントセンサ２１は通信ラインＢ２１によってそれぞれ制御装置２２に接続されている。

衝突予知装置２２は、第１実施形態における衝突予知装置１１と同一構成である。衝突予知装置２２は、通信ラインＢ２２によって制御装置２２に接続されている。

制御装置２３は、右側及び左側フロントセンサ２０、２１、後述する内部センサの検出結果及び衝突予知装置２２の予知結果に基づいて車両への衝突を判定して、エアバッグ（乗員保護手段）の起動を制御する装置である。制御装置２３は、前後加速度センサ２３０（第２衝撃検出手段）と、通信インタフェース回路２３１〜２３３と、点火回路２３４と、マイクロコンピュータ２３５（制御手段）とから構成されている。前後加速度センサ２３０と、通信インタフェース回路２３１、２３２と、通信インタフェース回路２３３と、点火回路２３４とは、第１実施形態における前後加速度センサ１２０と、通信インタフェース回路１２１と、通信インタフェース回路１２２と、点火回路１２３と同一構成である。

マイクロコンピュータ２３５は、通信ラインＢ２０〜Ｂ２３を介して受信した右側及び左側フロントセンサ２０、２１の検出結果、衝突予知装置２２の予知結果及び直接入力される前後加速度センサ２３０の検出結果に基づいて車両への衝突を判定し、エアバッグを起動するための点火信号を出力する素子である。具体的には、右側及び左側フロントセンサ２０、２１の少なくともいずれかの検出結果を正常に受信できるとき、その正常に受信できる検出結果に基づいて車両への衝突を判定して点火信号を出力する。これに対し、右側及び左側フロントセンサ２０、２１の検出結果をともに正常に受信できないとき、衝突予知装置２２の予知結果及び前後加速度センサ２３０の検出結果に基づいて車両への衝突を判定して点火信号を出力する。マイクロコンピュータ２３５は、配線基板に実装され、配線パターンによって前後加速度センサ２３０、通信インタフェース回路２３１〜２３３及び点火回路２３４にそれぞれ接続されている。マイクロコンピュータ２３５は、機能的には、ソフトウェアによって構成されるメイン判定部２３５ａと、セーフィング判定部２３５ｂ〜２３５ｄと、セーフィング判定合成部２３５ｅと、通信異常検出部２３５ｆと、セーフィング判定切替部２３５ｇとを備えている。

メイン判定部２３５ａは、前後加速度センサ２３０の検出結果に基づいてメインＦＥＴ２３４ｂをオンするための点火信号としてメインオン信号を出力するブロックである。具体的には、前後加速度センサ２３０の検出した加速度の区間積分値が所定閾値を超えている場合、メインオン信号を出力する。メイン判定部２３５ａは、前後加速度センサ２３０に接続されている。また、メインＦＥＴ２３４ｂのゲートに接続されている。

セーフィング判定部２３５ｂ、２３５ｃは、右側及び左側フロントセンサ２０、２１の検出結果に基づいてセーフィングＦＥＴ２３４ａをオンするための点火信号としてセーフィングオン信号をそれぞれ出力するブロックである。具体的には、右側及び左側フロントセンサ２０、２１の検出した加速度の区間積分値が所定閾値を超えている場合、セーフィングオン信号をそれぞれ出力する。セーフィング判定部２３５ｂ、２３５ｃは、通信インタフェース回路２３１、２３２にそれぞれ接続されている。また、セーフィング判定合成部２３５ｅに接続されている。

セーフィング判定部２３５ｄは、衝突予知装置２２の予知結果に基づいてセーフィングＦＥＴ２３４ａをオンするための点火信号としてセーフィングオン信号を出力するブロックである。具体的には、衝突予知信号が衝突の可能性が高いことを示すオン状態である場合、セーフィングオン信号を出力する。セーフィング判定部２３５ｃは、通信インタフェース回路２３３に接続されている。また、セーフィング判定切替部２３５ｇに接続されている。

セーフィング判定合成部２３５ｅは、セーフィング判定部２３５ｂ又はセーフィング判定部２３５ｃのセーフィングオン信号を出力するブロックである。具体的には、セーフィング判定部２３５ｂ、２３５ｃのセーフィングオン信号の論理和をとって出力する。つまり、いずれかのセーフィングオン信号がオン状態のときにはオン状態の信号を出力し、いずれもオフ状態のときにはオフ状態の信号を出力する。セーフィング判定合成部２３５ｅは、セーフィング判定部２３５ｂ、２３５ｃに接続されている。また、セーフィング判定切替部２３５ｇに接続されている。

通信異常検出部２３５ｆは、右側及び左側フロントセンサ２０、２１の通信異常を検出し、検出結果に基づいてセーフィング判定切替部２３５ｇの接続を切替えるための切替信号を出力するブロックである。具体的には、通信インタフェース回路２３１、２３２も含め、右側及び左側フロントセンサ２０、２１との通信がともに異常となったとき、切替信号を出力する。通信異常検出部２３５ｆは、通信インタフェース回路２３１、２３２にそれぞれ接続されている。また、セーフィング判定切替部２３５ｇに接続されている。

セーフィング判定切替部２３５ｇは、通信異常検出部２３５ｆから入力される切替信号に基づいてセーフィング判定合成部２３５ｅ及びセーフィング判定部２３５ｄと、セーフィングＦＥＴ２３４ａの接続を切替えるブロックである。具体的には、右側及び左側フロントセンサ２０、２１との通信のうち少なくともいずれかが正常であるときは、セーフィング判定合成部２３５ｅをセーフィングＦＥＴ２３４ａに接続する。これに対し、右側及び左側フロントセンサ２０、２１との通信がともに異常となり、切替信号が入力されると、セーフィング判定部２３５ｄをセーフィングＦＥＴ２３４ａに接続する。セーフィング判定切替部２３５ｇは、セーフィング判定部２３５ｄ、セーフィング判定合成部２３５ｅ及び通信異常検出部２３５ｆにそれぞれ接続されている。また、セーフィングＦＥＴ２３４ａのゲートに接続されている。

次に、図５及び図６を参照して車両用乗員保護装置の動作について説明する。図５及び図６において、車両の前部への衝突の可能性が高くなると、衝突予知装置２２は、衝突を予知する。その後、車両の前部への衝突が発生すると、それに伴って前後方向の加速度が発生する。この加速度は、右側及び左側フロントセンサ２０、２１によって検出される。また、制御装置２３の内部の前後加速度センサ２３０によって検出される。衝突予知装置２２の予知結果は、通信ラインＢ２２を介して制御装置２３に送信される。そして、通信インタフェース回路２３３によって所定形式に変換され、マイクロコンピュータ２３５に入力される。右側及び左側フロントセンサ２０、２１の検出結果は、通信ラインＢ２０、Ｂ２１を介して制御装置２３に送信される。そして、通信インタフェース回路２３１、２３２によって所定形式に変換され、マイクロコンピュータ２３５に入力される。前後加速度センサ２３０の検出結果もマイクロコンピュータ２３５に入力される。

右側及び左側フロントセンサ２０、２１との通信のうち、いずれかの通信が正常であるとき、マイクロコンピュータ２３５は、通信が正常であるフロントセンサの検出結果に基づいてセーフィングＦＥＴ２３４ａをオンするとともに、前後加速度センサ２３０の検出結果に基づいてメインＦＥＴ２３４ｂをオンする。これに対し、右側及び左側フロントセンサ２０、２１との通信がともに異常であるとき、マイクロコンピュータ２３５は、衝突予知装置２２の予知結果に基づいてセーフィングＦＥＴ２３４ａをオンするとともに、前後加速度センサ２３０の検出結果に基づいてメインＦＥＴ２３４ｂをオンする。これにより、スクイブ２４に点火電流が流れ、エアバッグが展開し乗員を保護する。

次に、図５及び図７〜図９を参照してセーフィングＦＥＴ２３４ａをオンするための
セーフィング判定について詳細に説明する。ここで、図７は、セーフィング判定に関する第１のフローチャートである。図８は、図７の第１のフローチャートに続く第２のフローチャートである。図９は、図８の第２のフローチャートに続く第３のフローチャートである。なお、図９中におけるＩＧオフは、車両のイグニッションスイッチのオフを示すものである。

まず、衝突予知装置２２の予知結果に基づくセーフィング判定について説明する。図７に示すように、このセーフィング判定の処理は、ステップＳ２００〜Ｓ２０６に従って行われる。これらステップＳ２００〜Ｓ２０６は、第１実施形態におけるステップＳ１００〜Ｓ１０６と同様の処理である。

次に、右側及び左側フロントセンサ２０、２１の通信状態の判定、並びに、これらのフロントセンサの検出結果に基づくセーフィング判定について説明する。図８に示すように、マイクロコンピュータ２３５は、通信インタフェース回路２３１を介して右側フロントセンサ２０の送信する加速度データを受信する（ステップＳ２０７）。通信異常検出部２３５ｆは、加速度データが正常に受信できているか否かを判定する（ステップＳ２０８）。具体的には、通信インタフェース回路２３１による通信がレスポンスタイムアウトであるか否かを判定する。そして、ステップＳ２０８において、加速度データが正常に受信できているとき、右側フロントセンサ２０との通信が正常であると判断し、右側フロントセンサ通信正常フラグをセットし、次のステップに進む（ステップＳ２０９）。

これに対し、ステップＳ２０８において、加速データが正常に受信できていないとき、通信異常検出部２３５ｆは、異常状態が５ｍｓ以上継続しているか否かを判定する（ステップＳ２１０）。そして、ステップＳ２１０において、異常状態が５ｍｓ未満であるとき、通信が一時的に異常になったものと判断し、マイクロコンピュータ２３５は、今回受信した加速度データをクリアし、次のステップに進む（ステップＳ２１１）。具体的には、加速度データを０Ｇに固定し、次のステップに進む。

一方、ステップＳ２１０において、異常状態が５ｍｓ以上継続しているとき、右側フロントセンサ２０との通信が異常であると判断し、右側フロントセンサ通信正常フラグをクリアし、次のステップに進む（ステップＳ２１２）。

これらステップＳ２０７〜Ｓ２１２により、右側フロントセンサ２０との通信状態に基づいて、右側フロントセンサ通信正常フラグがセット又はクリアされることとなる。

その後、セーフィング判定部２３５ｂは、受信した加速度データを１０ｍｓ毎に区間積分する（ステップＳ２１３）。そして、この区間積分値が所定閾値以上であるか否かを判定する（ステップＳ２１４）。さらに、ステップＳ２１４において、区間積分値が所定閾値以上であるとき、セーフィングオン信号をオンし、次のステップに進む（ステップＳ２１５）。これに対し、ステップＳ２１４において、区間積分値が所定閾値未満であるとき、そのまま次のステップに進む。

これらステップＳ２１３〜Ｓ２１５により、区間積分値が所定閾値以上であるとき、セーフィング判定部２３５ｂからセーフィングオン信号が出力される。

以降、左側フロントセンサ２１の検出結果に対しても、ステップＳ２１６〜Ｓ２２４において、ステップＳ２０７〜Ｓ２１５と同様の処理が行われる。

次に、右側及び左側フロントセンサ２０、２１の通信状態に基づくセーフィング判定の切替え、並びに、これらのフロントセンサの検出結果に基づいて出力されたセーフィングオン信号の処理について説明する。図９に示すように、マイクロコンピュータ２３５は、セーフィング判定切替部２３５ｇが、セーフィング判定部２３５ｄをセーフィングＦＥＴ２３４ａに接続しているか否かを判定する（ステップＳ２２５）。そして、ステップＳ２２５において、セーフィング判定切替部２３５ｇが、セーフィング２３５ｄをセーフィングＦＥＴ２３４ａに接続していないとき、右側及び左側フロントセンサ通信正常フラグが、ともにクリアされているか否かを判定する（ステップＳ２２６）。つまり、右側及び左側フロントセンサ２０、２１との通信がともに異常であるか否かを判定する。さらに、ステップＳ２２６において、右側及び左側フロントセンサ通信正常フラグの少なくともいずれかがセットされているとき、右側及び左側フロントセンサ２０、２１との通信の少なくともいずれかが正常であると判断し、セーフィング判定切替部２３５ｇは、セーフィング判定合成部２３５ｅをセーフィングＦＥＴ２３４ａに接続し、次のステップに進む（ステップＳ２２７）。

これに対し、ステップＳ２２６において、右側及び左側フロントセンサ通信正常フラグが、ともにクリアされているとき、右側及び左側フロントセンサ２０、２１の通信がともに異常であると判断し、セーフィング判定切替部２３４ｇは、通信異常検出部２３５ｆの切替信号に基づいて、車両のイグニッションスイッチがオフされるまで、セーフィング判定部２３５ｄをセーフィングＦＥＴ２３４ａに接続し、次のステップに進む（ステップＳ２２８）。

これらステップＳ２２５〜Ｓ２２８により、右側及び左側フロントセンサ２０、２１との通信のうち、いずれかの通信が正常であるときには、通信が正常であるフロントセンサの検出結果に基づいて判定するセーフィング判定部が、右側及び左側フロントセンサ２０、２１との通信がともに異常であるときには、衝突予知装置２２の予知結果に基づいて判定するセーフィング判定部２３５ｄが、それぞれセーフィングＦＥＴ２３４ａに接続されることとなる。

その後、セーフィング判定部２３５ｂは、セーフィングオン信号がオン状態継続中であるか否かを判定する（ステップＳ２２９）。そして、ステップＳ２２９において、セーフィングオン信号がオン状態継続中であるとき、オン状態が２００ｍｓ経過しているか否かを判定する（ステップＳ２３０）。さらに、ステップＳ２３０において、オン状態が２００ｍｓ経過しているとき、セーフィングオン信号をオフし、次のステップに進む（ステップＳ２３１）。

これに対し、ステップＳ２２９において、セーフィングオン信号がオン状態継続中でないとき、セーフィング判定部２３５ｂは、セーフィングオン信号をオフし、次のステップに進む（ステップＳ２３２）。また、ステップＳ２３０において、オン状態が２００ｍｓ経過していないとき、そのまま次のステップに進む。

これらステップＳ２２９〜Ｓ２３２により、区間積分値が所定閾値以上であるとき、セーフィング判定部２３５ｂからセーフィングオン信号が２００ｍｓ間出力されることとなる。

以降、セーフィング判定部２３５ｃのセーフィングオン信号に対しても、ステップＳ２３３〜Ｓ２３６において、ステップＳ２２９〜Ｓ２３２と同様の処理が行われる。

以上のステップＳ２００〜Ｓ２３６の処理により、右側及び左側フロントセンサ２０、２１との通信のうち、少なくともいずれかの通信が正常であるときには、通信が正常であるフロントセンサの検出結果に基づいて、右側及び左側フロントセンサ２０、２１の通信がともに異常であるときには、衝突予知装置２２の予知結果に基づいてセーフィングＦＥＴ２３４ａをオンすることができる。

最後に、効果について説明する。第２実施形態によれば、第１実施形態と同様に、
通信ラインＢ２０〜Ｂ２２を介して結果を送信する右側及び左側フロントセンサ２０、２１や衝突予知装置１１を備えつつ、全体として衝撃を検出するセンサの数の増加を抑え、簡素な構成で車両への衝突を判定できる。また、右側及び左側フロントセンサ２０、２１を有することから、車両の前部の衝突検出に対して冗長性を確保することができる。

なお、第２実施形態では、右側及び左側フロントセンサ２０、２１との通信がともに異常であるとき、衝突予知装置２２の予知結果に基づいてセーフィングＦＥＴ２３４ａをオンする例を挙げているが、これに限られるものではない。例えば、右側及び左側フロントセンサ２０、２１との通信のうち、いずれかの通信が異常であれば、衝突予知装置２２の予知結果に基づいてセーフィングＦＥＴ２３４ａをオンするようにしてもよい。

第１実施形態における車両用乗員保護装置のブロック図である。 車両上方から見た車両用乗員保護装置の配置図である。 セーフィング判定に関する第１のフローチャートである。 図３における第１のフローチャートに続く第２のフローチャートである。 第２実施形態における車両用乗員保護装置のブロック図である。 車両上方から見た車両用乗員保護装置の配置図である。 セーフィング判定に関する第１のフローチャートである。 図７における第１のフローチャートに続く第２のフローチャートである。 図８における第２のフローチャートに続く第３のフローチャートである。

符号の説明

１、２・・・車両用乗員保護装置、１０・・・フロントセンサ（第１衝撃検出手段）、１１、２２・・・衝突予知装置（衝突予知手段）、１１０・・・衝突予知センサ、１１１・・・衝突予知判定装置、１２、２３・・・制御装置、１２０、２３０・・・前後加速度センサ（第２衝撃検出手段）、１２１、１２２、２３１〜２３３・・・通信インタフェース回路、１２３、２３４・・・点火回路、１２３ａ、２３４ａ・・・セーフィングＦＥＴ、１２３ｂ、２３４ｂ・・・メインＦＥＴ、１２４、２３５・・・マイクロコンピュータ（制御手段）、１２４ａ、２３５ａ・・・メイン判定部、１２４ｂ、１２４ｃ、２３５ｂ〜２３５ｄ・・・セーフィング判定部、１２４ｄ、２３５ｆ・・・通信異常検出部、１２４ｅ、２３５ｇ・・・セーフィング判定切替部、１３、２４・・・スクイブ、Ｂ１０、Ｂ１１、Ｂ２０〜Ｂ２２・・・通信ライン、２０、２１・・・右側、左側フロントセンサ（第１衝撃検出手段）、２３５ｅ・・・セーフィング判定合成部

Claims (4)

1. 車両に加わる衝撃を検出し、通信ラインを介して検出結果を送信する第１衝撃検出手段と、
   前記車両への衝突を予知し、前記第１衝撃検出手段の通信ラインとは異なる通信ラインを介して予知結果を送信する衝突予知手段と、
   前記車両に加わる衝撃を検出し、検出結果を出力する第２衝撃検出手段と、
   通信ラインを介して受信した前記第１衝撃検出手段の検出結果及び前記衝突予知手段の予知結果、並びに、入力した前記第２衝撃検出手段の検出結果に基づいて前記車両への衝突を判定して対応する乗員保護手段の起動を制御する制御手段と、
   を備えた車両用乗員保護装置であって、
   前記制御手段は、前記第１衝撃検出手段の検出結果を正常に受信できるときには、前記第１衝撃検出手段の検出結果及び前記第２衝撃検出手段の検出結果に基づいて前記車両への衝突を判定し、前記第１衝撃検出手段の検出結果を正常に受信できないときには、前記衝突予知手段の予知結果及び前記第２衝撃検出手段の検出結果に基づいて前記車両への衝突を判定することを特徴とする車両用乗員保護装置。
2. 前記制御手段は、前記第１衝撃検出手段の検出結果を正常に受信できたときには、その後に正常に受信できなくなっても、正常に受信できた前記第１衝撃検出手段の検出結果及び前記第２衝撃検出手段の検出結果に基づいて前記車両への衝撃を判定することを特徴とする請求項１に記載の車両用乗員保護装置。
3. 前記第１衝撃検出手段は、前記車両の前部に配設され、前記車両の前後方向の衝撃を検出することを特徴とする請求項１又は２のいずれか１項に記載の車両用乗員保護装置。
4. 前記衝突予知手段は、前記車両の前部への衝突を予知することを特徴とする請求項３に記載の車両用乗員保護装置。

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