JP3524499B2 - エアバッグ作動事象識別システムおよび方法 - Google Patents

エアバッグ作動事象識別システムおよび方法

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JP3524499B2 JP2000592165A JP2000592165A JP3524499B2 JP 3524499 B2 JP3524499 B2 JP 3524499B2 JP 2000592165 A JP2000592165 A JP 2000592165A JP 2000592165 A JP2000592165 A JP 2000592165A JP 3524499 B2 JP3524499 B2 JP 3524499B2
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Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】（発明の背景）発明の技術分野 本発明は乗物エアバッグシステムに関し、とくに乗物エ
アバッグシステムおよびエアバッグを展開させるために
事象間の識別をするための方法に関する。
【０００２】背景情報と関連技術の説明 エアバッグシステムは当技術分野においてよく知られて
いる。一般に、このようなシステムは、加速度などのさ
まざまな乗物の動的条件を表す信号を提供するセンサ
と、センサからの信号を評価して正当な条件が存在する
と信じられたときにエアバッグを展開させる制御ユニッ
トとを含む。エアバッグは乗物のコックピットの内部に
取り付けられて、乗物が高度の減速度を経験する瞬間に
乗員が乗物のコックピットと激しく接触する可能性を減
らすものである。
【０００３】エアバッグシステムの１つの関心分野は、
システムが、１個または複数個のエアバッグを結果的に
展開すべきである事象と展開すべきでない事象とを識別
することが必要なことにある。展開事象は一般に、エア
バッグを展開させることが望ましい所定の激烈さを有す
る減速度、例えばある一定の閾速度以上の急速な減速度
を含む。非展開事象は、比較的低い速度の減速または駐
車場を走行中に買い物用手押し車に衝突するなどの異質
事象のいずれかを含む。両状況において、エアバッグを
展開することは望ましくない。したがって、展開事象と
非展開事象とを識別する能力のある乗物エアバッグシス
テムを提供すること、およびこれに応じてエアバッグを
展開することが望ましい。これらについては、例えばＥ
Ｐ０７０９２５７Ａ１に論述されている。
【０００４】（発明の概要） 本発明は、非展開事象が展開事象と比較して比較的短い
時間幅のものであることを認識することによって展開事
象と非展開事象との識別が一部行われる、１個または複
数個の乗物エアバッグを作動させるためのシステムと方
法である。本発明はこの特性を、所定のセンサ信号特性
たとえば所定の閾値レベルを超える減速度信号を検知し
た後に、所定の時間にエアバッグの１個または複数個を
展開させる決定を阻止する制御ユニットを備えることに
よって利用する。エアバッグを展開するという決定は、
所定の時間が終了して、展開基準が満たされたことを制
御ユニットが判定した後に可能になる。また、センサ信
号特性が中断閾値レベルを超えた場合には、展開の決定
を所定の時間中に使用可能にすることができる。したが
って、本発明は添付の特許請求の範囲に定義されている
ような方法と装置を提供する。
【０００５】本発明の乗物エアバッグシステムは、乗物
の動的条件を表示して所定の乗物の動的条件に応じて作
動特性を提供するセンサ信号を提供するようになってい
るセンサと、作動信号の存在に応答して展開されるよう
になっているエアバッグと、センサおよびエアバッグと
に結合されて、センサ信号を評価し、センサ信号内の作
動特性の検知に応答して作動信号を発生させ、センサ信
号内の閾値特性の検知に従って所定時間中に作動信号の
発生を禁止する制御モジュールとを含む。
【０００６】本発明はまた、センサ信号から乗物の動的
条件を検知するステップと、センサ信号が第１閾値レベ
ルを超過しているかどうかを検知するためのセンサ信号
の第１評価ステップと、センサ信号が第１閾値レベルを
超過していることを検知した後に所定の時間に展開の決
定を禁止するステップと、センサ信号が第２閾値レベル
を超過しているかどうかを検知するためのセンサ信号の
第２評価ステップと、センサ信号が所定の時間後に第２
閾値レベルを超過した場合にはエアバッグを作動させる
ステップと含む、エアバッグを作動させる方法も提供す
る。
【０００７】図面に則して行う下記の説明を参照するこ
とにより、本発明をよく理解することができる。
【０００８】（発明の詳細な説明） 本発明は、１個または複数個の展開可能なエアバッグ
と、展開事象と非展開事象とを識別して、これにしたが
って展開を可能にする制御モジュールとを有するシステ
ムである。展開事象は一般に、エアバッグを展開させる
事が望ましいと思われる閾速度以上の急速な減速など
の、比較的大きな力の乗物の動的事象を含む。非展開事
象は一般に、比較的小さな力の乗物の動的事象または最
小限持続時間のより高い力の動的事象を含む。
【０００９】本発明による乗物エアバッグシステムを、
側部エアバッグシステムに関して説明する。しかしなが
ら、本発明の原理は、作動信号によって展開または作動
される装置を含む多くの他の乗物用システム、例えば前
部エアバッグシステム、または作動信号に応答してベル
トが緊張するシートベルトシステムにも適用可能であ
る。
【００１０】ここで図１を参照すると、乗物エアバッグ
システム１０は側部センサ１６、１７を含む。各センサ
が乗物の構造的クロスメンバの上に取り付けられて、セ
ンサが経験する横方向の加速を示す信号を提供する加速
度計２４、２６を含むことは有利である。代替案とし
て、側部センサ１６、１７をＢピラー、ドアセクショ
ン、または乗物のいずれかの側部表面に取り付けること
もできる。このような他の取り付け位置は本技術分野で
はよく知られており、個々では詳細に論述しない。各側
部センサはそれぞれのマイクロコントローラ２５、２７
を含み、これらのマイクロコントローラは横方向加速度
信号を評価し、エアバッグ２０〜２３の１個または複数
個が展開可能にされるべきか否か判定する。横方向加速
度信号の評価に基づいて、各側部センサ１６、１７は拘
束制御モジュール１２に展開信号を提供する。
【００１１】拘束制御モジュール１２は各側部センサ１
６、１７とエアバッグ２０〜２３とに結合されている。
拘束制御モジュール１２は、マイクロコントローラ１
３、加速度計１４、および導火線駆動部１５を含む。制
御モジュール１２が側部センサ１６、１７の１つから展
開を可能にする信号を受け取ると、マイクロコントロー
ラ１３は加速度計１４からの出力を評価して展開条件の
存在を確証し、それから展開信号を導火線駆動部１５に
伝送する。導火線駆動部１５からの出力は、エアバッグ
２０〜２３の選択された１個または複数個に付属する１
つまたは複数の導火線を点火する。横方向加速度計２
４、２６からの信号を、マイクロコントローラ２５、２
７に加えて、またはこれらの代わりにマイクロコントロ
ーラ１３によって評価できることは認識されよう。また
追加のセンサを加えて、望みに応じて前方および角方向
の乗物の動力学を検知することもできる。
【００１２】制御モジュール１２が展開事象に応じての
みエアバッグ２０〜２３を展開させ、非展開事象に応じ
て展開させないことが望ましい。乗物エアバッグシステ
ム１０はこの目的を、非展開事象が展開事象と比較して
比較的短いことを確認して達成する。この点について、
マイクロコントローラ１３は、指定された事象に続く所
定時間中に側部エアバッグ２２、２３の展開決定を禁止
するようにプログラムされている。マイクロコントロー
ラ１３は、この当業者には周知の方法を使用してプログ
ラムされる。この実施形態では、指定された事象は、加
速度計１４、２４、２６の１個または複数個からの横方
向加速度信号が閾加速度レベルを超過したという指示で
ある。加速度計１４、２４、２６からの信号の評価は所
定の時間継続するが、マイクロコントローラ１３は、こ
の時間中に側部エアバッグ２２、２３のための展開決定
を阻止する。この所定時間中に側部エアバッグ２２、２
３の展開決定を禁止することは、非展開事象、およびそ
の他のあらゆる比較的短く働く事象による短時間幅の高
い加速度レベルに基づく望ましくない展開が、側部エア
バッグを展開させることを防止する。異なる乗物には異
なる時間が必要であることを理解することができる。こ
の実施形態では、約７．５ミリ秒の時間が望ましい結果
をもたらすことがわかった。
【００１３】所定の時間が終了した後、側部エアバッグ
２２、２３の展開が可能にされ、マイクロコントローラ
１３は展開基準の評価にしたがって側部エアバッグを展
開する。
【００１４】さらに、本発明は、加速度信号または加速
度信号から導き出された信号が中断閾値レベルを超過し
た場合に所定時間中に展開決定を禁止することを無効に
する。この実施形態では、加速度信号から発生する速度
信号は所定の中断閾値と比較される。中断閾値レベル
は、エアバッグの急速な展開を必要とする激しい乗物の
動的事象を指示するように選択される。
【００１５】図２は、非展開事象および展開事象からの
加速度信号を示し、非展開事象信号は一般に参照番号３
２で示され、展開事象信号は一般に参照番号３４で示さ
れている。展開アルゴリズムの計算は、加速度信号が急
速に増加するときの約１０ミリ秒において始まる。図２
に示すように先ず１０〜１２ミリ秒の間では、非展開事
象信号３２が一般に最初は展開事象信号３４よりも大き
い。本発明はこの時間中に側部エアバッグの展開決定を
阻止し、ここでは遅延時間は７．５ミリ秒にセットされ
ていると仮定して、展開決定は１０ミリ秒から１７．５
ミリ秒までに阻止される。
【００１６】事象が時間経過するにつれて、減速度に関
する展開事象信号３４の大きさは非展開事象信号３２の
大きさを超過する。約１７．５ミリ秒において展開決定
禁止機能は終了し、展開決定が再び可能になる。展開決
定は、展開基準の評価に応じて約１８ミリ秒において起
る。
【００１７】図３は、展開事象に対する本発明の応答を
示し、この場合テスト車とサイドポール間の１１マイル
／時（１７．７ｋｍ／ｈ）の衝突である。アルゴリズム
計算は約１０ミリ秒において始まる。展開閾値信号４０
および展開基準信号４２が加速度信号４４から計算さ
れ、互いに比較される。この実施形態では、展開基準信
号４２は加速度信号４４から積分される速度信号に対応
する。展開決定禁止機能は約１７．５ミリ秒において終
了し、側部エアバッグ展開決定は、展開基準信号４２が
展開閾値信号４０を超過する１８ミリ秒において起る。
【００１８】図４は、非展開事象に対する本発明の応答
を示し、この場合は振り子の球を振って車のドアに打撃
を与えた。やはり展開閾値信号４６および展開基準信号
４８が加速度信号４９から計算され、互いに比較され
て、エアバッグを展開すべきか否かを決定する。展開基
準信号４８は高い大きさを有して始まるが、かなり急速
に低く維持された大きさを経験する。非常に早くに展開
閾値信号４６と展開基準信号４８との交差があるが、展
開決定が７．５ミリ秒の阻止時間中に、ここでは１９６
ミリ秒〜２０３．５ミリ秒中に禁止されるので、側部エ
アバッグは展開を阻止される。展開決定禁止機能は約２
０４ミリ秒において終了するが、展開基準信号４８はこ
の時間までに低下し、その後は展開閾値４６以下に留ま
る。したがって、本発明は展開事象に応答して側部エア
バッグの展開を可能にし、非展開事象に応答して展開決
定を禁止することがわかる。
【００１９】本発明は、マイクロコントローラの中に含
まれるソフトウェアコードで実施することができる。簡
単な実施では、カウンタが閾加速度レベルの検知によっ
て初期化され、所定の時間をセットする。カウンタは各
ループ実行の後に減分される。各ループ実行中に、カウ
ンタがゼロより大きくて加速度信号から計算された速度
信号が中断閾値を超えない場合には、展開基準の評価に
基づいてエアバッグを展開させるための決定はスキップ
される。カウンタがゼロに近づくと、エアバッグの展開
は展開基準を考慮して可能にされる。この手順を、図５
を参照して下に説明する。
【００２０】本発明による展開事象と非展開事象とを識
別するステップを図５に示す。手順はステップ５２にお
いて開始され（また後述するように再度開始され）、ス
テップ５４〜７０は、展開アルゴリズムと本発明に関連
する禁止機能を含む。ステップ５４において検知された
加速度レベル（ａｃｃｅｌ）が所定の閾値（ＧＯ ｔｈ
ｒｅｓｈｏｌｄ）を超えると、ステップ５６においてマ
イクロコントローラ１３はアルゴリズムを開始してエア
バッグを展開する必要があるか否かを決定する。ステッ
プ５８において、マイクロコントローラ１３は禁止カウ
ンタ（ｄｉｓａｂｌｅ ｃｏｕｎｔｅｒ）を初期化す
る。禁止カウンタを使用して、点火決定が阻止される時
間長を決定する。ステップ６０において、マイクロコン
トローラ１３は特定時間の通常アルゴリズムの計算、ま
たは展開基準によって要求されるような多くの計算を継
続する。本発明は展開のために使用される基準を目的と
していないので、当業者が自分で選択した展開基準を使
用できると単に述べるだけで十分である。ステップ６２
において、マイクロコントローラ１３は展開決定が阻止
され続けるべきか否かを決定する。禁止カウンタがゼロ
より大きくて、計算された速度（ｐｏｓ＿ｖｅｌｏｃｉ
ｔｙ）が中断閾速度（ｆｅａｔｕｒｅ＿ｔｅｒｍｉｎａ
ｔｅ＿ｔｈｒｅｓｈｏｌｄ）より低い場合には、阻止手
順はステップ６８に続き、そうでなければ、阻止手順は
ステップ６４で中断される。ステップ６４において禁止
カウンタはゼロにセットされる。ステップ６６におい
て、エアバッグの展開は可能となり、マイクロコントロ
ーラ１３は、個別の展開基準の評価（ｄＶ ｆｉｒｅ
ｄｅｃｉｓｉｏｎ）に基づいて必要な場合にはエアバッ
グを展開する。ステップ６８において、禁止カウンタが
ゼロより大きいか否かを決定する。禁止カウンタがゼロ
に達した場合には、禁止時間は終了して手順はステップ
６０に戻る。禁止カウンタがまだゼロより大きい場合に
は、阻止時間にまだいくらかの時間が残っている。ステ
ップ７０において、禁止カウンタは所定の量だけ減分さ
れる。
【００２１】ステップ５２において、開始／再開始の決
定を望みに応じて行うことができる。これまで説明して
きた決定ステップは、加速度／減速度閾値を超える加速
度の最初の決定によってある一定時間中にエアアバッグ
の展開を阻止した（ステップ５４）。しかしながら、ス
テップ５２は代替案として展開阻止の移動ウィンドウを
準備することもでき、このウィンドウは加速度が再開始
閾値を超えた場合に再開始する。図２に戻って参照する
と、非展開信号３２は正の加速度と負の加速度の両方を
有している。加速度が正になる場合には（すなわち信号
がもはや減速せず、ゼロの再開始閾値と交差する）、阻
止タイマを再開始することが望ましい。同様に、再開始
閾値を状況の必要性に応じて＋５Ｇなどのゼロ以上のよ
り高い加速度レベルにセットすることもできよう。この
ような方法で、加速度信号が有効な正および負の加速度
を示す場合には、展開決定をより長い時間にわたって有
効に阻止することができる。
【００２２】特定の実施形態を参照して本発明を説明し
たが、説明した本発明の概念の精神と範囲の枠内で多く
の変更ができることは理解されるはずである。したがっ
て、本発明が説明された実施形態に制限されないこと、
しかし添付の請求項の精神に含まれるすべての変形を含
むことが意図されている。 ［図面の簡単な説明］
【図１】エアバッグを有する乗物エアバッグシステムの
各エレメントを図示するブロック図である。
【図２】非展開事象と展開事象の両方からの加速信号を
図示するグラフである。
【図３】展開事象を図示するグラフである。
【図４】非展開事象を図示するグラフである。
【図５】本発明にしたがったエアバッグの展開を可能に
するためのステップを示すフローチャートである。
フロントページの続き (56)参考文献 特開 平８−114621（ＪＰ，Ａ) 特開 平10−67295（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−220044（ＪＰ，Ａ) 特表 平10−512514（ＪＰ，Ａ) 特許2669227（ＪＰ，Ｂ２) 米国特許5528822（ＵＳ，Ａ) 米国特許6157880（ＵＳ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) B60R 21/16 - 21/32

Claims (6)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 エアバッグシステムであって、 センサ信号を提供するようになっている少なくとも１個
    のセンサと、 展開信号に応答して展開されるようになっている少なく
    とも１個のエアバッグと、 前記センサと前記エアバッグとに接続されている少なく
    とも１個の制御モジュールにして、前記センサ信号を評
    価して、第１閾値を超える前記センサ信号の検知に引き
    続く所定時間中、前記展開信号を阻止し、前記所定時間
    が終了した後、前記展開信号の阻止を止め、さらに、前
    記所定時間中、前記センサ信号を第１閾値よりは大きい
    第２閾値と比較し、前記センサ信号が前記第２閾値を越
    える場合には、前記所定時間の終了前に前記展開信号の
    阻止を止める制御モジュールとを含むエアバッグシステ
    ム。
  2. 【請求項２】 前記センサが加速度計である請求項１に
    記載のエアバッグシステム。
  3. 【請求項３】 前記制御モジュールは加速度信号から積
    分された速度信号として展開基準信号を計算し、展開基
    準が満足されたときには前記展開信号が前記エアバッグ
    に伝達される請求項１に記載のエアバッグシステム。
  4. 【請求項４】 前記センサ信号は加速度信号であり、前
    記第１閾値は第１加速度閾値であり、前記第２閾値は中
    断閾値であり、 前記制御モジュールは、前記加速度信号から速度信号を
    生成し、前記所定時間中、前記速度信号を前記中断閾値
    と比較し、前記速度信号が前記中断閾値を越えた場合に
    は、前記所定時間の終了前に前記展開信号の阻止を止め
    る請求項１に記載のエアバッグシステム。
  5. 【請求項５】 少なくとも１個のエアバッグと、センサ
    信号を提供するための少なくとも１個のセンサと、セン
    サ信号を評価するためおよびエアバッグ展開信号を選択
    的に使用可能または阻止するための少なくとも１個の制
    御モジュールとを有し、前記エアバッグは前記展開信号
    を受け取ると作動されるというシステムにおいて、エア
    バッグの作動を選択的に阻止する方法であって、 センサ信号値を検知するステップと、 検知されたセンサ信号値を第１閾値と比較するステップ
    と、 検知されたセンサ信号値が第１閾値を超えた場合には、
    所定時間中、展開信号を阻止するステップと、 検知されたセンサ信号値を第２閾値と比較するステップ
    と、 検知されたセンサ信号値が第２閾値を超えた場合には、
    所定時間が終了する前に展開信号の阻止を止めるステッ
    プと、 所定時間が終了した後に展開信号の阻止を止めるステッ
    プとを含む方法。
  6. 【請求項６】 検出されたセンサ信号を積分して展開基
    準信号を導き出すステップと、 検知されたセンサ信号値を展開基準信号と比較するステ
    ップと、 検知されたセンサ信号値が展開基準信号を超えた場合に
    は、展開信号をエアバッグに伝達するステップとをさら
    に含む請求項５に記載の方法。
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