JP2774024B2 - 加速度センサを用いたエアバッグシステム - Google Patents

加速度センサを用いたエアバッグシステム

Info

Publication number
JP2774024B2
JP2774024B2 JP4223872A JP22387292A JP2774024B2 JP 2774024 B2 JP2774024 B2 JP 2774024B2 JP 4223872 A JP4223872 A JP 4223872A JP 22387292 A JP22387292 A JP 22387292A JP 2774024 B2 JP2774024 B2 JP 2774024B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
acceleration
acceleration sensor
servo
signal
sensor
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Lifetime
Application number
JP4223872A
Other languages
English (en)
Other versions
JPH0666824A (ja
Inventor
政善 鈴木
哲夫 松倉
正則 久保田
恵二 半沢
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Hitachi Ltd
Hitachi Automotive Systems Engineering Co Ltd
Original Assignee
Hitachi Ltd
Hitachi Car Engineering Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Hitachi Ltd, Hitachi Car Engineering Co Ltd filed Critical Hitachi Ltd
Priority to JP4223872A priority Critical patent/JP2774024B2/ja
Publication of JPH0666824A publication Critical patent/JPH0666824A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP2774024B2 publication Critical patent/JP2774024B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Air Bags (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は加速度センサを用いた
アバッグシステムに関する。
【0002】
【従来の技術】自動車等においては、エアバッグシステ
ム,サスペンション制御,四輪トルク制御等において、
対象となる物理的変位量を加速度センサにより検出して
いる。加速度センサとしては、例えば、圧力形、抵抗歪
形、静電容量形等各種の方式が提案、開発されている。
【0003】この種の加速度センサに関する従来技術と
しては、例えば、センサ−ズ アンド アクチェエータ
ズ、エイ21-23(1990)316-319頁(Sensors and Actuator
s 、A21-23(1990)316-319)に記載されている。
【0004】ところで、この種の加速度センサの中に
は、例えばエアバッグシステムのように不作動,誤動作
が人命にかかわるものもあり、極めて高い信頼性を要求
されるものがある。
【0005】そのため、加速度センサとして故障診断
信号を印加して応動できるサーボ制御形のものを用い、
その加速度センサの検出部の可動部(加速度に応答して
変位する質量部)を故障診断信号に基づき故意的に作動
させる力を与えて検出部及びシステムの各部の故障を診
断する方式が提案されている。
【0006】また、誤動作防止に対しては、同一目的
の加速度を検出するための加速度センサを個実装し
て、双方の加速度センサが所定レベル以上の加速度検出
信号を出力したときにシステムを作動させるようにした
ものが提案されている(例えば特開平3−20674号
公報)。
【0007】さらに、上記特開平3−20674号公
報には、自動車の衝突に対する安全装置として、エアバ
ッグシステムのほかに、ベルト緊張装置を上記2個の加
速度センサの出力を条件に作動させる作動回路が開示さ
れている。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】ところで、のような
サーボ制御形の加速度センサは、サーボ制御を行う必要
から高感度の検出部を用いるため、実際の加速度検出に
おいて衝突加速度よりも小さな加速度を受けた場合でも
誤って反応してしまうおそれがあり、その予防を図る必
要がある。
【0008】そのために、上記のように、加速度セン
サを2個実装して(一方の加速度センサは非サーボ形と
する)、双方の加速度センサが所定レベル以上の加速度
検出信号を出力したときにシステムを作動させるように
することが考えられる。しかし、従来の装置において、
エアバッグシステムのほかに、ベルト緊張装置までも起
動させようとする場合には、運転に支障の生じないベル
ト緊張装置までも2個の加速度センサの出力を条件に作
動させることになり、センサの一つやエアバッグシステ
ムが故障したりした場合には、運転に支障の生じないベ
ルト緊張装置までも不作動とし安全性の面で必ずしも合
理的とはいえなかった。
【0009】本発明の目的は、加速度センサの故障診断
機能とセンサ誤動作防止の双方の条件を満足させるエア
バッグシステムで、しかも、エアバッグのほかにシート
ベルト締結手段を作動させるような場合に、より合理的
な安全対策を実現することのできるエアバッグシステム
を提供することにある。
【0010】
【課題を解決するための手段】本発明は上記目的を達成
するために、システム制御に用いる加速度センサとして
基本的には次のようなものを提案する。
【0011】本発明は、加速度センサを用いたエアバッ
システムにおいて、同一のパッケージ内に加速度セン
サが複数個実装され、これらの加速度センサの一方がシ
ステムの故障診断系からの故障診断信号により故意的に
作動可能なサーボ制御形の加速度センサで、他方が非サ
ーボ形の加速度センサで構成し、且つ、これらの加速度
センサの双方から制御に必要な出力がされていること
を条件にエアバッグが起動するように設定してあり、さ
らに、前記非サーボ制御形の加速度センサの出力信号を
単独でシートベルト締結信号として用いるように設定さ
れていることを特徴とする。
【0012】
【作用】 上記構成よりなれば、同一パッケージ内に複数
個の加速度センサを実装するため、同一位置で同一目的
の加速度を検出できる。双方の加速度センサからエアバ
ッグシステム制御に必要な出力がだされた場合には、エ
アバッグが起動し、また、シートベルト締結信号が出力
される。
【0013】しかも、これらの加速度センサは、一方が
サーボ制御形の加速度センサでシステムの故障診断系と
接続可能としてあるので、故障診断信号を加速度センサ
の検出部に印加して故意的な作動力を付加することで、
センサ及びシステム各部の働きをチェックでき故障診断
を可能にする。そして、このような故障がある場合に
は、エアバッグシステムが不作動となるが、非サーボ形
加速度センサ自身について正常である場合には、次のよ
うな作用がなされる。 すなわち、エアバッグシステムが
故障であっても、非サーボ形加速度センサが所定レベル
以上の加速度に応動して制御に必要な出力がだされる
と、シートベルト締結信号が出力されて該シートベルト
締結信号に対応の制御がなされる。この非サーボ形加速
度センサは、サーボ制御ほどの感度を要求されず、構造
的に検出部の可動部(加速度に応答して変位する質量
部)を過敏にしないで目的の加速度に範囲を絞って応答
でき、構造的には頑丈な検出部として故障率が極めて低
く誤動作の生じにくいものを使用できるので、上記のシ
ートベルト締結信号をこの非サーボ形加速度センサ単独
で出力させるようにしてもその信頼性は高い。
【0014】一方、上記したサーボ制御形の加速度セン
サは、既述した通り、サーボ制御を可能にするため高感
度である反面、過敏反応により実際の目的とする加速度
レベル(例えば、エアバッグシステムの場合には衝突加
速度)より小さな加速度を受けた場合でも、システムが
誤って作動するおそれがある。
【0015】しかし、本発明によれば、同一パッケージ
内に実装されるサーボ制御形と非サーボ形の双方の加速
度センサから制御に必要な出力がなされていることを条
件にエアバッグを起動させるよう設定してあるので、上
記のような不具合を解消できる
【0016】すなわち、たとえ、サーボ制御形の加速度
センサが誤った出力を行ったとしても、非サーボ形の加
速度センサが出力せず或いはシステム作動に必要なまで
の出力を発生させないで誤動作を防止できる。
【0017】
【実施例】本発明の実施例を図面に基づき説明する。
【0018】図1は本発明の一実施例に係るエアバッグ
システムの加速度センサと制御部を 示すブロック構成
図、図2は上記加速度センサのパッケージ実装態様を示
す図、図3,図4は上記システムに用いる加速度セン
、図5は本実施例に係るエアバッグシステムの全体構
成図である。
【0019】図1において、1は加速度センサのパッケ
ージで、その内部に2個の加速度センサ2,3が実装さ
れる。加速度センサ2は、加速度をその変位量に対応し
た電気信号として出力する電子式の加速度センサで、例
えば加速度センサ2は静電サーボ制御形の静電容量式加
速度センサが使用され、加速度センサ3は非サーボ形の
静電容量式加速度センサが使用される。
【0020】ここで、サーボ制御形の加速度センサ2の
具体例を図3により、非サーボ形の加速度センサ3の具
体例を図4により説明する。
【0021】図3において、加速度センサ2は検出部2
a及び変換回路2bよりなり、検出部2aは、固定電極
23及び24を有する上下のガラス基板20と、固定電
極23,24間に微小空隙を介して対向配置される可動
電極(質量部)22とで構成され、可動電極22はビー
ム21によって弾性支持されている。
【0022】固定電極23,24と可動電極22間には
静電容量C1、C2が存在し、この静電容量差C1,C
2の差ΔCが変換回路2bに与えられる。変換回路2b
は少なくともΔC検出器25、パルス幅変調器26、ノ
ット回路27およびフィルタ28より構成され、これら
の要素25、26、27、検出部2aの構成をもって静
電サーボ系を形成する。
【0023】すなわち、加速度Gが検出部2aに加わる
と可動電極22が加速度に基づく慣性力のため移動す
る。このため、可動電極・各固定電極間の距離が変化
し、静電容量C1、C2が変わる。ΔC検出器25はC
1−C2の差ΔCを検出し、ΔCに比例した電圧ΔVc
の値に比例したパルス幅をもつパルス電圧VEは固定電
極23に与えられると同時にノット回路27で反転され
E′となって固定電極24に与えられる。
【0024】上記の回路構成とすることで加速度Gによ
る慣性力とパルス電圧VE、VE′による静電気力(VE
のパルス幅に依存する)が平衡する位置(基準位置)に
可動電極22がサーボ制御され、パルスVEのパルス幅
をフィルタ28の出力端子29で取り出すことで加速度
Gに比例した電圧VOを得る。
【0025】次に加速度センサ3について説明する。
【0026】図4に示すように加速度センサ3は、検出
部3aについては上記加速度センサ2の検出部2aと同
様の構成をなし、変換回路3bは、ΔC検出器25とフ
ィルタ30とで構成される。
【0027】検出部3aは図3の検出部2aと同様加速
度Gを検出し、この信号をΔC検出器25に与え、さら
にフィルタ30及び端子31を通して出力信号とする。
この場合は、信号処理系をサ−ボ系としておらず、開放
系としているため、ビーム21の剛性を高めて、目的の
加速度レベルで可動電極22が応動でき、感度的には、
サーボ制御の加速度センサより感度を抑えて、過敏な反
応をしないようにしてある。
【0028】次に、上記加速度センサ2,3のパッケー
ジ実装態様を図2により説明する。
【0029】同図の(a)がキャップを被着した状態、
(b)がキャップを外した状態を示す。パッケージ1
は、センサを収容するためのハウジング1Aとこれを覆
うキャップ1Bとで構成され、ハウジング1Aに取付け
用のボルト挿通穴6,7と出力用のピン端子8が設けて
ある。
【0030】パッケージ1内には、加速度センサ2の検
出部2aと変換回路2b、加速度センサ3の検出部3a
と変換回路3bとが実装される。このパッケージ1は耐
電波障害のためのシールドを施すことが望ましい。例え
ば、パッケージ全体をシールド部材で構成し、これをア
ースする。また、センサ2,3から次に述べる制御部4
までの信号線もシールド被覆するのが望ましい。
【0031】加速度センサ2及び3の出力は図1に示す
ように制御部4に入力される。制御部4は、例えばマイ
クロコンピュータにより構成され、加速度センサ2及び
3の双方から所定レベル以上の信号が入力されることを
条件にシステム動作に必要な制御信号を端子5から出力
し、図示していないシステムのアクチュエータ等を駆動
制御する。加速度センサ2及び3のいずれか一方からし
か所定レベル以上の出力がなされていない時には、誤信
号としてシステム制御信号を出力しないように設定して
ある。
【0032】また、制御部4は、サーボ制御形加速度セ
ンサ2の検出部2aに定期的或いは運転始動時等に故障
診断信号を出力して、これを検出部2aの固定電極2
3,24に印加して可動電極22を故意的に作動させ、
検出部2aから正常な出力がなされているか、及びシス
テム各部が正常に作動できる状態にあるか否かを模擬的
にチェックする故障診断機能を有する。この場合の故障
診断機能は、支障がなければ実際にシステム各部を作動
させてもよいが、システム各部を作動させると運転に支
障が生じる場合には、システム各部を作動させないよう
にして、その駆動回路に実際に制御信号が送られている
かチェックすることにより行われる。なお、非サーボ形
の加速度センサについては、サーボ形のセンサよりも頑
丈な検出部構造とでき故障率を極めて低いものを用いる
ことができるので、診断を不要とした。
【0033】以上の構成をなす、本実施例によれば、故
障診断機能を与えてシステムの断線,破損等に起因する
不作動等の異常があるか否かを事前にチェックできるほ
かに、2つの加速度センサの双方の出力を条件にシステ
ムを作動させるので、誤動作防止を図ることができる。
なお、上記実施例では、加速度センサ2,3は静電容
量式加速度センサを使用するが、そのほか、抵抗歪形,
圧力形等の種々の電子式加速度センサを用いることも可
能であり、また、この場合に加速度センサに故障診断の
ためのサーボをかける場合には、上記のような静電電極
を故障診断専門のものとして設けることや、その他、電
磁力により加速度検出部の質量部を故意的に作動させる
ようにしてもよい。
【0034】ここで、図5により、本実施例に係るエア
バッグシステムの全体構成について説明する。 非サーボ
形加速度センサ3の検出部3aは、車両衝突を検出する
場合に必要な加速度(例えば±50G)付近及びそれ以
上で応動可能とし、サーボ形加速度センサ2の検出部2
aはそれ以下の加速度であっても応動可能にして故障診
断信号が印加された場合でも応動可能にしてある。車両
の衝突信号40は、検出部2a,3aに与えられる。制
御部4は、加速度センサ2及び3の双方から衝突加速度
に相当する信号が出力されると、インフレータ41を駆
動させ、これにより火薬の熱エネルギによりエアバッグ
バッグ42を起動,展開させる。さらに非サーボ形加速
度センサ3の検出部3aの出力信号を制御部4に導かず
端子43に導いて、他の保安信号であるシ−トベルト締
結信号として利用している。
【0035】このような保安装置は、不作動及び誤動作
が人命にかかわるため、第信頼性を高める上で大きく貢
献できる。特に本実施例によれば、サーボ制御形センサ
を含むエアバッグシステムに故障が生じている場合、エ
アバッグシステムが不作動となるが、非サーボ形加速度
センサ自身については正常で所定レベル以上の加速度に
応動して制御に必要な出力がだされた場合には、シート
ベルト締結信号を出力されてシートベルト締結信号に対
応の制御がなされ、このシートベルト締結は運転に支障
をきたさないので、従来に比べてより車両衝突に対し安
全で合理的な対策を講じることができる。
【0036】
【発明の効果】 エアバッグシステムの故障診断機能とセ
ンサ誤動作防止の双方の要求を満足させることができ、
しかも、エアバッグのほかにシートベルト締結手段を有
する場 合に、シートベルト締結信号についてはエアバッ
グシステムに故障があっても信頼性の高い一方のセンサ
(非サーボ形センサ)より優先的に発生させるようにし
たので、今まで以上に合理的な安全対策を実現すること
ができる
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施例に係るエアバッグシステムの
加速度センサと制御部を示すブロック構成図。
【図2】上記実施例に用いる加速度センサのパッケージ
実装態様を示す図
【図3】上記実施例に用いる一方の加速度センサの構成
【図4】上記実施例に用いる他方の加速度センサの構成
【図5】本発明の実施例に係るエアバッグシステムのブ
ロック構成図。
【符号の説明】
1…パッケージ、2…サーボ制御形加速度センサ、3…
非サーボ形加速度センサ、2a,3a…検出部、2b,
3b…変換回路、4…制御部、51,52…加速度セン
サ(電子式加速度センサ、機械式加速度センサ)、53
…制御部。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 久保田 正則 茨城県勝田市大字高場2520番地 株式会 社日立製作所自動車機器事業部内 (72)発明者 半沢 恵二 茨城県勝田市大字高場字鹿島谷津2477番 地3 日立オートモティブエンジニアリ ング株式会社内 審査官 秋田 将行 (56)参考文献 特開 平4−212653(JP,A) 特開 平3−20674(JP,A) 特開 平2−306850(JP,A) 特開 平4−231234(JP,A) 特開 平4−176754(JP,A) 特開 平5−238348(JP,A) 特開 平3−238359(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.6,DB名) G01P 15/00 B60R 21/32 G01P 21/00

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 加速度センサを用いたエアバッグシステ
    ムにおいて、同一のパッケージ内に加速度センサが複数
    個実装され、これらの加速度センサの一方がシステムの
    故障診断系からの故障診断信号により故意的に作動可能
    なサーボ制御形の加速度センサで、他方が非サーボ形の
    加速度センサで構成し、且つ、これらの加速度センサの
    双方から制御に必要な出力がされていることを条件に
    エアバッグが起動するように設定してあり、さらに、前
    記非サーボ制御形の加速度センサの出力信号を単独でシ
    ートベルト締結信号として用いるように設定されてい
    ことを特徴とするエアバッグシステム。
JP4223872A 1992-08-24 1992-08-24 加速度センサを用いたエアバッグシステム Expired - Lifetime JP2774024B2 (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP4223872A JP2774024B2 (ja) 1992-08-24 1992-08-24 加速度センサを用いたエアバッグシステム

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP4223872A JP2774024B2 (ja) 1992-08-24 1992-08-24 加速度センサを用いたエアバッグシステム

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH0666824A JPH0666824A (ja) 1994-03-11
JP2774024B2 true JP2774024B2 (ja) 1998-07-09

Family

ID=16805034

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP4223872A Expired - Lifetime JP2774024B2 (ja) 1992-08-24 1992-08-24 加速度センサを用いたエアバッグシステム

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2774024B2 (ja)

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4601524B2 (ja) * 2005-09-06 2010-12-22 富士通テン株式会社 エアバッグ装置
ES2382836T3 (es) * 2008-09-19 2012-06-13 Bombardier Transportation Gmbh Dispositivo verificable de monitorización de vibraciones y método
JP6744226B2 (ja) * 2015-01-14 2020-08-19 株式会社小糸製作所 車両用灯具の制御装置及び車両用灯具システム

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3920091A1 (de) * 1989-04-06 1990-10-11 Bosch Gmbh Robert Sicherheitseinrichtung fuer fahrzeuginsassen
US4958851A (en) * 1989-05-01 1990-09-25 Automotive Systems Laboratory, Inc. Air bag firing circuit
JP3122847B2 (ja) * 1990-12-07 2001-01-09 本田技研工業株式会社 車両用エアバッグ装置

Also Published As

Publication number Publication date
JPH0666824A (ja) 1994-03-11

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US5387819A (en) Crash detection apparatus of air bag system
KR100208124B1 (ko) 자동차용 승객 안전장치의 측면에어백을 작동시키는 방법
EP1783008B1 (en) Collision determination system for vehicle
KR0126667B1 (ko) 재구성 가능한 에어백 점화회로
JPH0320674A (ja) 搭乗者安全装置
EP1559616B1 (en) Vehicle rollover detection using dual-axis acceleration sensing
JPH03197256A (ja) 車両乗客に対する受動的安全装置を作動させる装置
JPH03253440A (ja) 車両安全装置のための制御システム
EP0708925A1 (en) Impact sensing system
JP5073740B2 (ja) 乗員保護装置および歩行者保護装置
JP2774024B2 (ja) 加速度センサを用いたエアバッグシステム
EP1738967A1 (en) Dual sensor satellite module for a vehicle supplemental restraint system
JP2999088B2 (ja) エアバッグシステム
JPH1062444A (ja) 加速度センサ及びコントロールユニット及び車両の乗員保護システム
JP4850382B2 (ja) 冗長的な測定チャンネルによってヨーイング運動を検出するシステムと装置
JPH04203969A (ja) 車両の衝突検出装置
JP2920530B2 (ja) 圧電型加速度センサを備えた乗員拘束装置の制御装置
JPH07146308A (ja) 加速度センサ
JP2683920B2 (ja) 加速度センサ
Bergfried et al. Electronic crash sensors for restraint systems
JPH01102372A (ja) 圧電型加速度センサ
KR100198391B1 (ko) 자동차 에어백용 충격스위치
GB2567431A (en) Method of diagnosing failure in an electronic control unit
JP3095872B2 (ja) 故障診断機能付きの車両安全装置制御システム
JP2991604B2 (ja) エアバッグの点火駆動判定回路