JP2755502B2 - 衝突センサ - Google Patents
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- G01P—MEASURING LINEAR OR ANGULAR SPEED, ACCELERATION, DECELERATION, OR SHOCK; INDICATING PRESENCE, ABSENCE, OR DIRECTION, OF MOVEMENT
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- G01P15/02—Measuring acceleration; Measuring deceleration; Measuring shock, i.e. sudden change of acceleration by making use of inertia forces using solid seismic masses
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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- B60R—VEHICLES, VEHICLE FITTINGS, OR VEHICLE PARTS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B60R21/00—Arrangements or fittings on vehicles for protecting or preventing injuries to occupants or pedestrians in case of accidents or other traffic risks
- B60R21/01—Electrical circuits for triggering passive safety arrangements, e.g. airbags, safety belt tighteners, in case of vehicle accidents or impending vehicle accidents
- B60R21/013—Electrical circuits for triggering passive safety arrangements, e.g. airbags, safety belt tighteners, in case of vehicle accidents or impending vehicle accidents including means for detecting collisions, impending collisions or roll-over
- B60R21/0132—Electrical circuits for triggering passive safety arrangements, e.g. airbags, safety belt tighteners, in case of vehicle accidents or impending vehicle accidents including means for detecting collisions, impending collisions or roll-over responsive to vehicle motion parameters, e.g. to vehicle longitudinal or transversal deceleration or speed value
- B60R21/01332—Electrical circuits for triggering passive safety arrangements, e.g. airbags, safety belt tighteners, in case of vehicle accidents or impending vehicle accidents including means for detecting collisions, impending collisions or roll-over responsive to vehicle motion parameters, e.g. to vehicle longitudinal or transversal deceleration or speed value by frequency or waveform analysis
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、エアバッグ等の乗員保
護装置の始動システムに用いられる車両の衝突感知に適
した衝突センサに関する。
護装置の始動システムに用いられる車両の衝突感知に適
した衝突センサに関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、エアバッグ等の乗員保護装置の始
動システムに用いられる車両の衝突感知に適した衝突セ
ンサとしては、感知マスを用いるものと加速度計を用い
る電子式のものとに分類される。この電子式に分類され
るものとしては、加速度計からの加速度波形を時間積分
し、この時間積分値が所定の値を越えた時に、上記エア
バッグ等の乗員保護装置を始動させるものが知られてい
る（例えばＵＳＰ３７０１９０３号公報参照）。また、
その変形例として、時間積分を行う前に、加速度波形か
ら一定の加速度を減じておくことで、凸凹道の車両走行
時の如き乗員に傷害を与えない程度の加速度波形が入力
された時に、乗員保護装置が始動しないように工夫され
たものもある（特開昭４９─５５０３１号公報参照）。
動システムに用いられる車両の衝突感知に適した衝突セ
ンサとしては、感知マスを用いるものと加速度計を用い
る電子式のものとに分類される。この電子式に分類され
るものとしては、加速度計からの加速度波形を時間積分
し、この時間積分値が所定の値を越えた時に、上記エア
バッグ等の乗員保護装置を始動させるものが知られてい
る（例えばＵＳＰ３７０１９０３号公報参照）。また、
その変形例として、時間積分を行う前に、加速度波形か
ら一定の加速度を減じておくことで、凸凹道の車両走行
時の如き乗員に傷害を与えない程度の加速度波形が入力
された時に、乗員保護装置が始動しないように工夫され
たものもある（特開昭４９─５５０３１号公報参照）。
【０００３】しかしながら、上述の衝突センサでは、実
車に予測される全ての衝突形態において必要とされる始
動要求時期内に乗員保護装置を始動させることができる
とは限らない。特に、乗員保護装置が不要とされるよう
な低速度正面衝突と、乗員保護装置が必要な高速度斜め
衝突又はポール衝突（ポールに衝突するもの）の加速度
波形は、この乗員保護装置の始動要求時期において非常
によく似ており判別が難しい。すなわち、図４に示され
るように、乗員保護装置の始動が不要とされるような低
速度正面衝突の加速度波形（点線で図示されるもの）
と、乗員保護装置の始動が必要とされる高速度斜め衝突
の加速度波形（太い実線で示されるもの）とは、乗員保
護装置を始動させるか否かを判断しなければならない始
動要求時期（〜間）において非常によく似ている。
したがって、図５図示のように、加速度波形から一定の
加速度を減じ、この減算加速度を時間積分（Ｖ１′）す
る衝突センサであっても、これらを判別して始動要求時
期内にエアバッグを始動させることは難しい。その結
果、始動条件を優先した場合、低速度正面衝突に対する
不要な始動となる。逆に、不始動条件を優先した場合、
高速度斜め衝突や車体剛性の低い車の衝突等での始動遅
れ、不始動を引き起すという問題点があった。
車に予測される全ての衝突形態において必要とされる始
動要求時期内に乗員保護装置を始動させることができる
とは限らない。特に、乗員保護装置が不要とされるよう
な低速度正面衝突と、乗員保護装置が必要な高速度斜め
衝突又はポール衝突（ポールに衝突するもの）の加速度
波形は、この乗員保護装置の始動要求時期において非常
によく似ており判別が難しい。すなわち、図４に示され
るように、乗員保護装置の始動が不要とされるような低
速度正面衝突の加速度波形（点線で図示されるもの）
と、乗員保護装置の始動が必要とされる高速度斜め衝突
の加速度波形（太い実線で示されるもの）とは、乗員保
護装置を始動させるか否かを判断しなければならない始
動要求時期（〜間）において非常によく似ている。
したがって、図５図示のように、加速度波形から一定の
加速度を減じ、この減算加速度を時間積分（Ｖ１′）す
る衝突センサであっても、これらを判別して始動要求時
期内にエアバッグを始動させることは難しい。その結
果、始動条件を優先した場合、低速度正面衝突に対する
不要な始動となる。逆に、不始動条件を優先した場合、
高速度斜め衝突や車体剛性の低い車の衝突等での始動遅
れ、不始動を引き起すという問題点があった。
【０００４】そこで、出願人は特願平２−７４４５７号
（未公開）において、加速度計の加速度波形から車両の
衝突を検知しトリガー回路によりエアバッグ等の乗員保
護装置を始動させる衝突センサであって、前記加速度波
形に所定の値以下のピークカットを施して時間積分する
積分手段と、該積分値から所定の関数の時間積分値を減
算する減算手段と、この減算積分値と所定の時間関数値
とを比較しトリガー回路への始動信号を発する第１比較
手段を備えてなる衝突センサを提案した。この衝突セン
サの作動原理は下記の通りである。低速度正面衝突と高
速度斜め衝突の両加速度波形は、始動要求時期である衝
突初期部分の平均加速度においては、ほとんど同等であ
るが、図４に示したように高速度斜め衝突の加速度波形
は車体の座屈、振動等によりかなりの振動成分を持って
いる。一方、低速度正面衝突の衝撃エネルギーの大部分
がバンパー等のエネルギー吸収装置で吸収されるため、
振動成分はさほど大きくない。この両加速度波形の性格
の差に着目し、加速度波形の谷部を除去されたものを時
間積分して減算積分値としたものである。図３に示すよ
うに、振動成分の大きい高速度斜め衝突の加速度の減算
積分値は、単に一定の加速度を減じて時間積分したもの
と比較して大きな値となり、第１比較手段により両者の
識別を確実に行えるようにしたものである。
（未公開）において、加速度計の加速度波形から車両の
衝突を検知しトリガー回路によりエアバッグ等の乗員保
護装置を始動させる衝突センサであって、前記加速度波
形に所定の値以下のピークカットを施して時間積分する
積分手段と、該積分値から所定の関数の時間積分値を減
算する減算手段と、この減算積分値と所定の時間関数値
とを比較しトリガー回路への始動信号を発する第１比較
手段を備えてなる衝突センサを提案した。この衝突セン
サの作動原理は下記の通りである。低速度正面衝突と高
速度斜め衝突の両加速度波形は、始動要求時期である衝
突初期部分の平均加速度においては、ほとんど同等であ
るが、図４に示したように高速度斜め衝突の加速度波形
は車体の座屈、振動等によりかなりの振動成分を持って
いる。一方、低速度正面衝突の衝撃エネルギーの大部分
がバンパー等のエネルギー吸収装置で吸収されるため、
振動成分はさほど大きくない。この両加速度波形の性格
の差に着目し、加速度波形の谷部を除去されたものを時
間積分して減算積分値としたものである。図３に示すよ
うに、振動成分の大きい高速度斜め衝突の加速度の減算
積分値は、単に一定の加速度を減じて時間積分したもの
と比較して大きな値となり、第１比較手段により両者の
識別を確実に行えるようにしたものである。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、現実の
衝突形態はもっと複雑である。車体剛性の低い車の高速
度斜め衝突やポール衝突の場合、車対車衝突の場合或い
は複合衝突の場合（最初に垣根等に突っ込んだ後、塀に
衝突する等複数の衝突の連続よりなるもの）には、図４
に示されるように、加速度波形（細い実線で図示される
もの）は始動要求時期（〜間）では低い値となって
いる。すなわち、車体特性や衝突形態等で始動要求時期
までに充分な加速度が室内に伝わらないことがある。そ
のため、上述した第１比較手段でだけで始動信号を発す
るようにすると、図３に示すように、低速度正面衝突と
高速度斜め衝突との判別は、始動要求時期の範囲内で可
能であるが、車体剛性の低い車の衝突との判別は、始動
要求時期内では困難であり、判別が可能になるのは始動
遅れのタイミングである。従って、低速度正面衝突で不
始動を確保すると車体剛性の低い車の衝突では始動遅れ
となり、逆に車体剛性の低い車の衝突での始動要求時期
における始動を確保すると、低速度正面衝突でも始動す
ることになり、両者を同時に満足することができないと
いう問題点があることが判明した。
衝突形態はもっと複雑である。車体剛性の低い車の高速
度斜め衝突やポール衝突の場合、車対車衝突の場合或い
は複合衝突の場合（最初に垣根等に突っ込んだ後、塀に
衝突する等複数の衝突の連続よりなるもの）には、図４
に示されるように、加速度波形（細い実線で図示される
もの）は始動要求時期（〜間）では低い値となって
いる。すなわち、車体特性や衝突形態等で始動要求時期
までに充分な加速度が室内に伝わらないことがある。そ
のため、上述した第１比較手段でだけで始動信号を発す
るようにすると、図３に示すように、低速度正面衝突と
高速度斜め衝突との判別は、始動要求時期の範囲内で可
能であるが、車体剛性の低い車の衝突との判別は、始動
要求時期内では困難であり、判別が可能になるのは始動
遅れのタイミングである。従って、低速度正面衝突で不
始動を確保すると車体剛性の低い車の衝突では始動遅れ
となり、逆に車体剛性の低い車の衝突での始動要求時期
における始動を確保すると、低速度正面衝突でも始動す
ることになり、両者を同時に満足することができないと
いう問題点があることが判明した。
【０００６】本発明は、従来の技術の有するこのような
問題点に鑑みてなされたものであり、その目的とすると
ころは、通常の高速度斜め衝突やポール衝突のみなら
ず、車体剛性の低い車の場合等でも所定の始動要求時期
に始動信号を発することができる電子式の衝突センサを
提供しようとするものである。
問題点に鑑みてなされたものであり、その目的とすると
ころは、通常の高速度斜め衝突やポール衝突のみなら
ず、車体剛性の低い車の場合等でも所定の始動要求時期
に始動信号を発することができる電子式の衝突センサを
提供しようとするものである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明における衝突センサは、加速度計１の加速度
波形Ｇに基づいて、車両の衝突を検知しトリガー回路５
によりエアバッグ等の乗員保護装置６を始動させる衝突
センサであって、乗員保護装置６の始動の不要な車両の
低速度正面衝突と区別するために、前記加速度波形から
予め設定された値Ｇ２以下の加速度値をカットするピー
クカット手段１２と、 該ピークカットした加速度値Ｇ３
を時間積分する積分手段１３と、衝突時の加速度波形
を、車両の振動等により発生する加速度変化と区別する
ために、前記積分手段１３で得られた時間積分値Ｖから
予め設定された時間積分値ΔＶを減算する減算手段１４
と、該減算手段１４で得られた減算積分値Ｖ１を、予め
設定された時間関数の第１基準値Ｖ２と比較し、前記減
算積分値Ｖ１が、前記第１基準値Ｖ２以上の場合には始
動信号を出力する第１比較手段１５と、前記減算積分値
Ｖ１の時間当たりの変化量ΔＶ１を、予め設定された第
２基準値ΔＶ４と比較し、前記時間当たりの変化量ΔＶ
１が、前記第２基準値ΔＶ４以上の場合には始動信号を
出力する第２比較手段１６と、前記第１比較手段１５か
らの出力信号と前記第２比較手段１６からの出力信号と
を、前記トリガー回路５に接続する接続手段１７とを備
えてなることを特徴とするものである。
に、本発明における衝突センサは、加速度計１の加速度
波形Ｇに基づいて、車両の衝突を検知しトリガー回路５
によりエアバッグ等の乗員保護装置６を始動させる衝突
センサであって、乗員保護装置６の始動の不要な車両の
低速度正面衝突と区別するために、前記加速度波形から
予め設定された値Ｇ２以下の加速度値をカットするピー
クカット手段１２と、 該ピークカットした加速度値Ｇ３
を時間積分する積分手段１３と、衝突時の加速度波形
を、車両の振動等により発生する加速度変化と区別する
ために、前記積分手段１３で得られた時間積分値Ｖから
予め設定された時間積分値ΔＶを減算する減算手段１４
と、該減算手段１４で得られた減算積分値Ｖ１を、予め
設定された時間関数の第１基準値Ｖ２と比較し、前記減
算積分値Ｖ１が、前記第１基準値Ｖ２以上の場合には始
動信号を出力する第１比較手段１５と、前記減算積分値
Ｖ１の時間当たりの変化量ΔＶ１を、予め設定された第
２基準値ΔＶ４と比較し、前記時間当たりの変化量ΔＶ
１が、前記第２基準値ΔＶ４以上の場合には始動信号を
出力する第２比較手段１６と、前記第１比較手段１５か
らの出力信号と前記第２比較手段１６からの出力信号と
を、前記トリガー回路５に接続する接続手段１７とを備
えてなることを特徴とするものである。
【０００８】
【作用】第１比較手段で通常の高速度斜め衝突やポール
衝突を低速度正面衝突と区分する。そして、車体剛性の
低い車の高速度斜め衝突やポール衝突では減算積分値が
ある時期から急速に増加する傾向に着目し、減算積分値
の所定の時間当たりの変化量を所定の第２基準値と比較
する第２比較手段により車体剛性の低い車の場合を早い
時期に判別する。
衝突を低速度正面衝突と区分する。そして、車体剛性の
低い車の高速度斜め衝突やポール衝突では減算積分値が
ある時期から急速に増加する傾向に着目し、減算積分値
の所定の時間当たりの変化量を所定の第２基準値と比較
する第２比較手段により車体剛性の低い車の場合を早い
時期に判別する。
【０００９】
【実施例】以下、本発明の実施例を図面を参照しつつ説
明する。尚ここでは、減速側の加速度を正の値として説
明するが、それを負にすることは、各ブロックにおける
正負の論理を整合させれば、同様の作用となる。図１は
本発明の衝突センサのブロック図、図２は図１の衝突セ
ンサの演算処理を示す加速度線図、図３は本発明の衝突
センサの減算積分値の変化を示すグラフ図である。
明する。尚ここでは、減速側の加速度を正の値として説
明するが、それを負にすることは、各ブロックにおける
正負の論理を整合させれば、同様の作用となる。図１は
本発明の衝突センサのブロック図、図２は図１の衝突セ
ンサの演算処理を示す加速度線図、図３は本発明の衝突
センサの減算積分値の変化を示すグラフ図である。
【００１０】図１において、加速度計１は、演算回路３
を経て、リセット回路４、トリガー回路５と接続されて
いる。そして、トリガー回路５は乗員保護装置であるエ
アバッグ６を始動させる。つぎに、演算回路３を説明す
る。ブロック１１において、加速度計１による測定加速
度Ｇが所定の加速度Ｇ１を越えた時点ｔ０を判断する。
ブロック１２において、この時点ｔ０より、所定の加速
度Ｇ２以上の加速度Ｇ３を算出する（加速度Ｇ２以下は
ゼロと見做す）。積分手段であるブロック１３におい
て、加速度Ｇ３の時間積分を開始し、積分値Ｖを算出す
る。減算手段であるブロック１４において、凹凸道の車
両走行時の加速度値の時間当たりの時間関数積分値に相
当する所定の値のΔＶを減算する。ブロック１４ではこ
の時間関数積分値が一定の値ΔＶであり、単位時間当た
りの所定の値ΔＶを減算した減算積分値Ｖ１となる。こ
の減算積分値Ｖ１は第１比較手段であるブロック１５及
び第２比較手段であるブロック１６に出力される。そし
て、ブロック１５，１６の結果が接続手段であるブロッ
ク１７に出力され、ブロック１７からトリガー回路５に
必要な信号が出力される。
を経て、リセット回路４、トリガー回路５と接続されて
いる。そして、トリガー回路５は乗員保護装置であるエ
アバッグ６を始動させる。つぎに、演算回路３を説明す
る。ブロック１１において、加速度計１による測定加速
度Ｇが所定の加速度Ｇ１を越えた時点ｔ０を判断する。
ブロック１２において、この時点ｔ０より、所定の加速
度Ｇ２以上の加速度Ｇ３を算出する（加速度Ｇ２以下は
ゼロと見做す）。積分手段であるブロック１３におい
て、加速度Ｇ３の時間積分を開始し、積分値Ｖを算出す
る。減算手段であるブロック１４において、凹凸道の車
両走行時の加速度値の時間当たりの時間関数積分値に相
当する所定の値のΔＶを減算する。ブロック１４ではこ
の時間関数積分値が一定の値ΔＶであり、単位時間当た
りの所定の値ΔＶを減算した減算積分値Ｖ１となる。こ
の減算積分値Ｖ１は第１比較手段であるブロック１５及
び第２比較手段であるブロック１６に出力される。そし
て、ブロック１５，１６の結果が接続手段であるブロッ
ク１７に出力され、ブロック１７からトリガー回路５に
必要な信号が出力される。
【００１１】第１比較手段であるブロック１５におい
て、ブロック２１で時間経過と共に変化する予め定めら
れた第１基準値Ｖ２（ブロック２２）と前記減算積分値
Ｖ１を比較する。ライン２３において、Ｖ１がＶ２以上
になると、接続手段であるブロック１７に始動信号を出
力する。一方、ライン２４において、Ｖ１がＶ２に至ら
ず、ブロック１８でＶ１がゼロ近傍（負又は僅かな正の
値）であることを検知すると、リセット回路４に信号を
発し、時間積分を停止し、Ｖ１，ｔをゼロにリセットす
る。この第１比較手段は低速度正面衝突は区分しつつ通
常の高速度斜め衝突やポール衝突を検知して、始動要求
時期に始動信号を発するようにする。
て、ブロック２１で時間経過と共に変化する予め定めら
れた第１基準値Ｖ２（ブロック２２）と前記減算積分値
Ｖ１を比較する。ライン２３において、Ｖ１がＶ２以上
になると、接続手段であるブロック１７に始動信号を出
力する。一方、ライン２４において、Ｖ１がＶ２に至ら
ず、ブロック１８でＶ１がゼロ近傍（負又は僅かな正の
値）であることを検知すると、リセット回路４に信号を
発し、時間積分を停止し、Ｖ１，ｔをゼロにリセットす
る。この第１比較手段は低速度正面衝突は区分しつつ通
常の高速度斜め衝突やポール衝突を検知して、始動要求
時期に始動信号を発するようにする。
【００１２】第２比較手段であるブロック１６では、先
ずブロック２５で前記減算積分値Ｖ１の微小な単位時間
当たりの変化量（ΔＶ１）を算出する。そして、ブロッ
ク２６で予め定められた基準値ΔＶ４（ブロック２７）
と前記変化量ΔＶ１とを比較する。ライン２８におい
て、ΔＶ１がΔＶ４以上になると、接続手段であるブロ
ック１７に始動信号を出力する。一方、ライン２９にお
いて、ΔＶ１がΔＶ４に至らず、ブロック１８でＶ１が
ゼロ近傍（負又は僅かな正の値）であることを検知する
と、リセット回路４に信号を発し、時間積分を停止し、
Ｖ１，ｔをゼロにリセットする。この第２比較手段は車
体特性や衝突形態等によって始動要求時期までに充分な
加速度が室内に伝わらなかった場合、第１比較手段に代
わって用いられるものであり、減算加速度の急激な増加
に着目して始動信号を発するようになっている。
ずブロック２５で前記減算積分値Ｖ１の微小な単位時間
当たりの変化量（ΔＶ１）を算出する。そして、ブロッ
ク２６で予め定められた基準値ΔＶ４（ブロック２７）
と前記変化量ΔＶ１とを比較する。ライン２８におい
て、ΔＶ１がΔＶ４以上になると、接続手段であるブロ
ック１７に始動信号を出力する。一方、ライン２９にお
いて、ΔＶ１がΔＶ４に至らず、ブロック１８でＶ１が
ゼロ近傍（負又は僅かな正の値）であることを検知する
と、リセット回路４に信号を発し、時間積分を停止し、
Ｖ１，ｔをゼロにリセットする。この第２比較手段は車
体特性や衝突形態等によって始動要求時期までに充分な
加速度が室内に伝わらなかった場合、第１比較手段に代
わって用いられるものであり、減算加速度の急激な増加
に着目して始動信号を発するようになっている。
【００１３】接続手段であるブロック１７は、ＯＲ回
路、ＡＮＤ回路、切換回路及びこれらの組合せ形態を時
間の経過と共に変化させるものである。ＯＲ回路であれ
ば、ブロック１５，１６のいずれかから始動信号が出力
されるとトリガー回路５が始動する。ＡＮＤ回路であれ
ば、ブロック１５，１６の両方から始動信号が出力され
る。切換回路が例えば速度計に接続されており、所定の
速度以上であればブロック１５とトリガー回路５を接続
し、前記所定の速度未満であればブロック１６とトリガ
ー回路５を接続するように、いずれかトリガー回路５を
始動させるものとすることもできる。また、ブロック１
５，１６の組合せ形態を時間の経過により変化させて、
例えば始動要求時期の前半はブロック１５のみとし、始
動要求時期の後半はブロック１５，１６のＯＲ回路とす
る組合せによる接続手段とすることもできる。これら
は、衝突センサが組み込まれる自動車の特性又は、不始
動条件の設定の仕方によって適宜決定される。
路、ＡＮＤ回路、切換回路及びこれらの組合せ形態を時
間の経過と共に変化させるものである。ＯＲ回路であれ
ば、ブロック１５，１６のいずれかから始動信号が出力
されるとトリガー回路５が始動する。ＡＮＤ回路であれ
ば、ブロック１５，１６の両方から始動信号が出力され
る。切換回路が例えば速度計に接続されており、所定の
速度以上であればブロック１５とトリガー回路５を接続
し、前記所定の速度未満であればブロック１６とトリガ
ー回路５を接続するように、いずれかトリガー回路５を
始動させるものとすることもできる。また、ブロック１
５，１６の組合せ形態を時間の経過により変化させて、
例えば始動要求時期の前半はブロック１５のみとし、始
動要求時期の後半はブロック１５，１６のＯＲ回路とす
る組合せによる接続手段とすることもできる。これら
は、衝突センサが組み込まれる自動車の特性又は、不始
動条件の設定の仕方によって適宜決定される。
【００１４】つぎに、上述したブロック１１〜１４の演
算処理を図２のグラフにより説明する。図２（ａ）にお
いて、加速度ＧがＧ１を越えた時点ｔ０から演算がスタ
ートする。そして、車体の座屈等により生じる大きな振
動成分のうち谷部に相当する部分をカットし、乗員保護
装置の始動の不要な車両の低速度正面衝突と区別するの
に十分な所定の加速度値であるＧ２以下はゼロと見做し
それ以上について時間積分される。そして、凹凸道にお
ける車両の振動等により発生する加速度変化と区別する
ために、斜線部の単位時間あたり所定の値ΔＶが減算さ
れる。図２（ｂ）において、縦線部が時間積分されたこ
とになり、これが減算積分値Ｖ１となる。すなわち、縦
線Ａ部は負として加算されるが、Ｂ部はカットされてい
る。なお、所定のＧ２は、Ｇ１＝Ｇ２を含む正の値であ
る。また、前述のリセット回路４の機能を用いると、開
始タイミングを意識せずに積分のスタートリセットを行
わせることができる。
算処理を図２のグラフにより説明する。図２（ａ）にお
いて、加速度ＧがＧ１を越えた時点ｔ０から演算がスタ
ートする。そして、車体の座屈等により生じる大きな振
動成分のうち谷部に相当する部分をカットし、乗員保護
装置の始動の不要な車両の低速度正面衝突と区別するの
に十分な所定の加速度値であるＧ２以下はゼロと見做し
それ以上について時間積分される。そして、凹凸道にお
ける車両の振動等により発生する加速度変化と区別する
ために、斜線部の単位時間あたり所定の値ΔＶが減算さ
れる。図２（ｂ）において、縦線部が時間積分されたこ
とになり、これが減算積分値Ｖ１となる。すなわち、縦
線Ａ部は負として加算されるが、Ｂ部はカットされてい
る。なお、所定のＧ２は、Ｇ１＝Ｇ２を含む正の値であ
る。また、前述のリセット回路４の機能を用いると、開
始タイミングを意識せずに積分のスタートリセットを行
わせることができる。
【００１５】さらに、上述した第１比較回路１５、第２
比較回路１６及び接続手段１７（ＯＲ回路の場合）の作
動を、減算積分値（Ｖ１）の変化を示すグラフ図である
図３により説明する。前述した図５の場合のように、加
速度Ｇより一定の加速度を減じて時間積分したものは高
速度斜め衝突と低速度正面衝突と殆ど区分出来なかった
ものが、図３では両者は明瞭に区分されている。一点鎖
線で示した折れ線グラフのように、所定の時間関数値で
ある第１基準値Ｖ２を予め設定しておくことで、Ａ点で
第１比較回路１５からＯＲ回路の接続手段１７を介して
トリガー回路５が作動する。したがって、低速度正面衝
突の不作動と、高速度斜め衝突やポール衝突の始動要求
時期内の始動を満たすことができる。また、車体剛性の
低い車の高速度斜め衝突やポール衝突等の場合、始動要
求期間の後半に、Ｖ１が急速に増加しているので、Δｔ
時間当たりの変化量ΔＶ１が第２基準値ΔＶ４以上にな
ったことをＢ点で検出し、Ｃ点でＶ１が基準値Ｖ２以上
となる前の始動要求時期内に、第２比較回路１６からＯ
Ｒ回路の接続手段１７を介してトリガー回路５が作動す
る。このように、通常の低速度正面衝突やポール衝突の
みならず、車体剛性の低い車の高速度斜め衝突やポール
衝突等に対しても始動要求時期にエアバッグを始動させ
ることができる。
比較回路１６及び接続手段１７（ＯＲ回路の場合）の作
動を、減算積分値（Ｖ１）の変化を示すグラフ図である
図３により説明する。前述した図５の場合のように、加
速度Ｇより一定の加速度を減じて時間積分したものは高
速度斜め衝突と低速度正面衝突と殆ど区分出来なかった
ものが、図３では両者は明瞭に区分されている。一点鎖
線で示した折れ線グラフのように、所定の時間関数値で
ある第１基準値Ｖ２を予め設定しておくことで、Ａ点で
第１比較回路１５からＯＲ回路の接続手段１７を介して
トリガー回路５が作動する。したがって、低速度正面衝
突の不作動と、高速度斜め衝突やポール衝突の始動要求
時期内の始動を満たすことができる。また、車体剛性の
低い車の高速度斜め衝突やポール衝突等の場合、始動要
求期間の後半に、Ｖ１が急速に増加しているので、Δｔ
時間当たりの変化量ΔＶ１が第２基準値ΔＶ４以上にな
ったことをＢ点で検出し、Ｃ点でＶ１が基準値Ｖ２以上
となる前の始動要求時期内に、第２比較回路１６からＯ
Ｒ回路の接続手段１７を介してトリガー回路５が作動す
る。このように、通常の低速度正面衝突やポール衝突の
みならず、車体剛性の低い車の高速度斜め衝突やポール
衝突等に対しても始動要求時期にエアバッグを始動させ
ることができる。
【００１６】なお、図１において、ブロック１４の所定
の値ΔＶを、関数値、例えばその時点での積分値Ｖの関
数の値と置き換えることもできる。一方、ブロック１３
の加速度Ｇ３を、加速度Ｇ３のＫ乗（Ｋ≧１）を時間積
分すること、加速度Ｇ３をｎ階積分すること及びこれら
の組合せによって、低速度正面衝突、高速度斜め衝突及
び柔らかい車体の衝突の区分をより明瞭化させることが
できる。さらに、ブロック１８のＶ１がゼロ近辺になっ
た場合とあるのを、Ｖ１が所定の値Ｖ３以下になった
時、或いはその時点での加速度Ｇ３の関数である値Ｖ４
以下となった時とすることもできる。さらに、ブロック
１１の前に、加速度Ｇから加速度Ｇを時定数５秒以上の
フィルター処理を施した値Ｇｆを減じた値Ｇｘを加速度
Ｇの代わりに使用し、加速度計のゼロドリフトの影響を
無くすことにより、演算精度を上げることができる。さ
らに、加速度計１の取付構造を、５０〜２０００Ｈｚの
間（自動車の進行方向の振動特性において）で振動さ
せ、加速度Ｇを増幅させたり、加速度計１の電気回路に
特定の周波数帯の増幅域を持たせることもできる。
の値ΔＶを、関数値、例えばその時点での積分値Ｖの関
数の値と置き換えることもできる。一方、ブロック１３
の加速度Ｇ３を、加速度Ｇ３のＫ乗（Ｋ≧１）を時間積
分すること、加速度Ｇ３をｎ階積分すること及びこれら
の組合せによって、低速度正面衝突、高速度斜め衝突及
び柔らかい車体の衝突の区分をより明瞭化させることが
できる。さらに、ブロック１８のＶ１がゼロ近辺になっ
た場合とあるのを、Ｖ１が所定の値Ｖ３以下になった
時、或いはその時点での加速度Ｇ３の関数である値Ｖ４
以下となった時とすることもできる。さらに、ブロック
１１の前に、加速度Ｇから加速度Ｇを時定数５秒以上の
フィルター処理を施した値Ｇｆを減じた値Ｇｘを加速度
Ｇの代わりに使用し、加速度計のゼロドリフトの影響を
無くすことにより、演算精度を上げることができる。さ
らに、加速度計１の取付構造を、５０〜２０００Ｈｚの
間（自動車の進行方向の振動特性において）で振動さ
せ、加速度Ｇを増幅させたり、加速度計１の電気回路に
特定の周波数帯の増幅域を持たせることもできる。
【００１７】
【発明の効果】本発明における衝突センサでは、加速度
波形の谷部を除去されたものが時間積分され減算積分値
となっており、振動成分の大きい高速度斜め衝突の加速
度の減算積分値は、単に一定の加速度を減じて時間積分
したものと比較して大きな値となり、第１比較手段によ
り高速度斜め衝突やポール衝突を検出し、この減算積分
値がある時期から急速に増加する傾向となる柔らかい車
体の車対車衝突や複合衝突の場合を第２比較手段により
検出するなどのように、この第１比較手段と第２比較手
段とを接続手段でいかようにでもトリガー回路に組合せ
ることができるようにしたので、低速度正面衝突、通常
の高速度斜め衝突やポール衝突、車体剛性の低い車の高
速度斜め衝突やポール衝突、車対車衝突或いは複合衝突
を自動車の特性や不始動条件の設定の仕方に応じて有効
に判別し、所定の要求始動時期に確実にエアバッグを始
動させることができる。
波形の谷部を除去されたものが時間積分され減算積分値
となっており、振動成分の大きい高速度斜め衝突の加速
度の減算積分値は、単に一定の加速度を減じて時間積分
したものと比較して大きな値となり、第１比較手段によ
り高速度斜め衝突やポール衝突を検出し、この減算積分
値がある時期から急速に増加する傾向となる柔らかい車
体の車対車衝突や複合衝突の場合を第２比較手段により
検出するなどのように、この第１比較手段と第２比較手
段とを接続手段でいかようにでもトリガー回路に組合せ
ることができるようにしたので、低速度正面衝突、通常
の高速度斜め衝突やポール衝突、車体剛性の低い車の高
速度斜め衝突やポール衝突、車対車衝突或いは複合衝突
を自動車の特性や不始動条件の設定の仕方に応じて有効
に判別し、所定の要求始動時期に確実にエアバッグを始
動させることができる。
【図１】図１は本発明の衝突センサのブロック図であ
る。
る。
【図２】図２は図１の衝突センサの演算処理を示す加速
度線図である。
度線図である。
【図３】図３は本発明の衝突センサの減算積分値の変化
を示すグラフ図である。
を示すグラフ図である。
【図４】図４は加速度の時間変化を示すグラフ図であ
る。
る。
【図５】図５は従来の衝突センサの時間積分値の変化を
示すグラフ図である。
示すグラフ図である。
１ 加速度計 ５ トリガー回路、６ 乗員保護装置 １３ 積分手段 １４ 減算手段 １５ 第１比較手段 １６ 第２比較手段 １７ 接続手段
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平３−253441（ＪＰ，Ａ) 特開 昭49−55031（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) B60R 21/32
Claims (4)
- 【請求項１】 加速度計（１）の加速度波形（Ｇ）に基
づいて、車両の衝突を検知しトリガー回路（５）により
エアバッグ等の乗員保護装置（６）を始動させる衝突セ
ンサであって、乗員保護装置（６）の始動の不要な車両の低速度正面衝
突と区別するために、前記加速度波形から予め設定され
た値（Ｇ２）以下の加速度値をカットするピークカット
手段（１２）と、 該ピークカットした加速度値（Ｇ３）を 時間積分する積
分手段（１３）と、衝突時の加速度波形を、車両の振動等により発生する加
速度変化と区別するために、前記積分手段（１３）で得
られた時間積分値（Ｖ）から予め設定された 時間積分値
（ΔＶ）を減算する減算手段（１４）と、該減算手段（１４）で得られた 減算積分値（Ｖ１）を、
予め設定された時間関数の第１基準値（Ｖ２）と比較
し、前記減算積分値（Ｖ１）が、前記第１基準値（Ｖ
２）以上の場合には始動信号を出力する第１比較手段
（１５）と、前記 減算積分値（Ｖ１）の時間当たりの変化量（ΔＶ
１）を、予め設定された第２基準値（ΔＶ４）と比較
し、前記時間当たりの変化量（ΔＶ１）が、前記第２基
準値（ΔＶ４）以上の場合には始動信号を出力する第２
比較手段（１６）と、前記 第１比較手段（１５）からの出力信号と前記第２比
較手段（１６）からの出力信号とを、前記トリガー回路
（５）に接続する接続手段（１７）とを備えてなること
を特徴とする衝突センサ。 - 【請求項２】 請求項１記載の衝突センサにおいて、前
記接続手段（１７）はＯＲ回路である衝突センサ。 - 【請求項３】 請求項１記載の衝突センサにおいて、前
記接続手段（１７）が切換回路であり、前記車両の速度
計からの速度信号に基づいて、前記トリガー回路（５）
と、前記第１比較手段（１５）及び第２比較手段（１
６）との接続状態を切り換える様にしてなる衝突セン
サ。 - 【請求項４】 請求項１記載の衝突センサにおいて、前
記接続手段（１７）が切換回路であり、前記乗員保護装
置（６）の始動要求時期の前半は、前記第１比較手段
（１５）とトリガー回路（５）とを接続し、後半は前記
第２比較回路（１６）とトリガー回路（５）に接続する
様にしてなる衝突センサ。
Priority Applications (5)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3116827A JP2755502B2 (ja) | 1991-04-19 | 1991-04-19 | 衝突センサ |
| KR1019920005428A KR950003708B1 (ko) | 1991-04-19 | 1992-04-01 | 충돌센서 |
| EP92106553A EP0511556B1 (en) | 1991-04-19 | 1992-04-15 | Crash sensor |
| DE69212209T DE69212209T2 (de) | 1991-04-19 | 1992-04-15 | Kollisionssensor |
| US07/870,463 US5396424A (en) | 1991-04-19 | 1992-04-17 | Crash sensor |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3116827A JP2755502B2 (ja) | 1991-04-19 | 1991-04-19 | 衝突センサ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04321455A JPH04321455A (ja) | 1992-11-11 |
| JP2755502B2 true JP2755502B2 (ja) | 1998-05-20 |
Family
ID=14696609
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3116827A Expired - Fee Related JP2755502B2 (ja) | 1991-04-19 | 1991-04-19 | 衝突センサ |
Country Status (5)
| Country | Link |
|---|---|
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| EP (1) | EP0511556B1 (ja) |
| JP (1) | JP2755502B2 (ja) |
| KR (1) | KR950003708B1 (ja) |
| DE (1) | DE69212209T2 (ja) |
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|---|---|---|---|---|
| US5673365A (en) * | 1991-06-12 | 1997-09-30 | Microchip Technology Incorporated | Fuzzy microcontroller for complex nonlinear signal recognition |
| EP0723894A3 (de) * | 1992-12-23 | 1996-09-25 | Siemens Ag | Verfahren zur Steuerung der Steuereinheit eines Fahrzeuginsassenschutzsystems |
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| US5610817A (en) * | 1993-02-08 | 1997-03-11 | Breed Automotive Technology, Inc. | Passenger restraint system with an electronic crash sensor |
| JP3159279B2 (ja) * | 1993-04-27 | 2001-04-23 | オートリブ・ジャパン株式会社 | 衝突センサ |
| KR100196452B1 (ko) * | 1993-11-02 | 1999-06-15 | 가아디스 비이 소렌센 | 충돌센서 |
| US5461566A (en) * | 1994-01-27 | 1995-10-24 | Automotive Systems Laboratory, Inc. | Method for minimalizing structural resonance on vehicle acceleration data |
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| US5936518A (en) * | 1995-10-31 | 1999-08-10 | Honda Giken Kogyo Kabushiki Kaisha | Method for judging vehicle collision |
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| US6272412B1 (en) | 1998-11-09 | 2001-08-07 | Ford Global Technologies, Inc. | Passive restraint control system for vehicles |
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| JP3778833B2 (ja) * | 2001-09-19 | 2006-05-24 | トヨタ自動車株式会社 | 衝突形態判別装置 |
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| US20070096974A1 (en) * | 2005-10-14 | 2007-05-03 | Siemens Vdo Automotive Corporation | Blending of sensors to produce alternate sensor characteristics |
| JP5792030B2 (ja) * | 2011-11-11 | 2015-10-07 | 富士通テン株式会社 | エアバッグ制御装置、および、エアバッグ制御方法 |
| DE102016222082A1 (de) * | 2016-11-10 | 2018-05-17 | Robert Bosch Gmbh | Verfahren zur Ansteuerung einer Personen-Schutzvorrichtung |
| CN110606040B (zh) * | 2019-08-30 | 2021-07-20 | 江苏大学 | 一种适用于车辆事故自动呼救系统速度变化量的校正方法 |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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| DE3621580C2 (de) * | 1986-06-27 | 1995-06-29 | Bosch Gmbh Robert | Vorrichtung zum Auslösen von Insassenschutzsystemen |
| GB8707754D0 (en) * | 1987-04-01 | 1987-05-07 | Inertia Switch Ltd | Acceleration responsive device |
| DE3803426A1 (de) * | 1988-02-05 | 1989-08-17 | Audi Ag | Verfahren zur wirksamschaltung eines sicherheitssystems |
| US5225985A (en) * | 1989-01-24 | 1993-07-06 | Diesel Kiki Co., Ltd. | Vehicle safety device actuating apparatus with adaptive reference level |
| JPH02193743A (ja) * | 1989-01-24 | 1990-07-31 | Diesel Kiki Co Ltd | 車輌用安全装置の制御装置 |
| DE3924507A1 (de) * | 1989-02-18 | 1990-08-23 | Bosch Gmbh Robert | Verfahren zur ausloesung von rueckhaltemitteln |
| EP0464033B1 (de) * | 1989-03-20 | 1993-01-07 | Siemens Aktiengesellschaft | Steuergerät für ein insassen-rückhaltesystem und/oder -schutzsystem für fahrzeuge |
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| JPH03253440A (ja) * | 1990-03-01 | 1991-11-12 | Zexel Corp | 車両安全装置のための制御システム |
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- 1991-04-19 JP JP3116827A patent/JP2755502B2/ja not_active Expired - Fee Related
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1992
- 1992-04-01 KR KR1019920005428A patent/KR950003708B1/ko not_active IP Right Cessation
- 1992-04-15 DE DE69212209T patent/DE69212209T2/de not_active Expired - Fee Related
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