JP3608052B2 - 乗員保護装置の起動制御装置 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、乗員保護装置の起動制御装置に係り、特に、車両が衝突した際に乗員を保護するための乗員保護装置を起動させるうえで好適な乗員保護装置の起動制御装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、例えば特開平１０−１５２０１４号公報に開示される如く、車体中央部に配設され、その部位に加わる衝撃に応じた信号を出力するフロアセンサを備え、フロアセンサの出力信号に基づくパラメータがしきい値を超えた場合にエアバッグを展開させるエアバッグ装置の起動制御装置が知られている。この装置は、また、車体前部に配設され、その部位に加わる衝撃に応じた信号を出力するフロントセンサを備えている。この装置は、フロントセンサの出力信号に基づく車体前部に加わる衝撃が基準値以上となる場合に上記のしきい値を小さな値に変更する。かかる構成においては、車体前部に加わる衝撃が大きい場合にエアバッグが展開し易くなる。従って、上記従来の装置によれば、車体中央部にはあまり大きな衝撃が加わらないエアバッグを展開すべき衝突が生じた場合にも、乗員を保護するためのエアバッグ装置を適切に起動させることが可能となる。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、衝突形態によっては、車体中央部に加わる衝撃があまり大きくなくても車体前部に加わる衝撃が大きければエアバッグを展開させることが必要な場合がある一方で、車体前部に大きな衝撃が加わっていてもエアバッグを展開させる必要のない場合もある。しかしながら、上記従来の装置では、車体前部に加わる衝撃が基準値以上となる場合は常にエアバッグ装置の起動のためのしきい値が小さな値に変更されるため、エアバッグが誤って展開される事態が生じ得る。従って、エアバッグ装置を衝突形態に応じて適切に起動させるうえでは、上記従来の装置の如く、エアバッグ装置の起動のためのしきい値の変更を車体前部に加わる衝撃が基準値以上となる場合に常に行うことは適切でない。
【０００４】
本発明は、上述の点に鑑みてなされたものであり、乗員保護装置を起動させるか否かの判別の精度向上を図ることが可能な乗員保護装置の起動制御装置を提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記の目的は、請求項１に記載する如く、車体内の所定位置に配設され、車両に作用する減速度に応じた信号を出力する第１のセンサと、前記第１のセンサの出力信号に基づいて得られた減速度が第１のしきい値を超える場合に車両に搭載された乗員保護装置を起動させる起動制御手段と、を備える乗員保護装置の起動制御装置であって、
車体内において前記第１のセンサの配設位置よりも前方に配設され、車両に作用する減速度に応じた信号を出力する第２のセンサを備え、
前記起動制御手段は、また、前記第１のセンサの出力信号に基づいて得られた減速度が前記第１のしきい値よりも小さい第２のしきい値を超え、かつ、前記第２のセンサの出力信号に基づいて得られた減速度が、前記第１のセンサの出力信号に基づいて得られる減速度の積分値に応じて変化する第３のしきい値を超える場合に前記乗員保護装置を起動させる乗員保護装置の起動制御装置により達成される。
【０００６】
請求項１記載の発明において、乗員保護装置は、車体内の所定位置に配設された第１のセンサによる減速度が第１のしきい値を超える場合に起動されると共に、第１のセンサによる減速度が第１のしきい値よりも小さい第２のしきい値を超え、かつ、第１のセンサよりも前方に配設された第２のセンサによる減速度が、第１のセンサの出力信号に基づいて得られる減速度の積分値に応じて変化する第３のしきい値を超える場合にも起動される。第３のしきい値がこのように変化する構成によれば、そのしきい値が一定値に維持される構成に比して、乗員保護装置を起動させるか否かの判別を第１のセンサによる減速度と第２のセンサによる減速度とを組み合わせて木目細かく行うことができ、起動判別の精度向上を図ることができる。
【０００８】
この場合、請求項２に記載する如く、請求項１記載の乗員保護装置の起動制御装置において、前記第３のしきい値は、前記積分値が第１の値を超える場合は所定値に、前記積分値が第１の値よりも小さい第２の値以下である場合は前記所定値よりも大きな値に、また、前記積分値が第２の値を超えかつ第１の値以下である場合は前記所定値よりも小さい値に設定されることとしてもよい。
【０００９】
また、上記の目的は、請求項３に記載する如く、車体内の所定位置に配設され、車両に作用する減速度に応じた信号を出力する第１のセンサと、前記第１のセンサの出力信号に基づいて得られる減速度が第１のしきい値を超えるか否かに基づいて、車両に搭載された乗員保護装置を起動させるか否かを判別する起動判別手段と、を備える乗員保護装置の起動制御装置であって、
車体内において前記第１のセンサの配設位置よりも前方に配設され、車両に作用する減速度に応じた信号を出力する第２のセンサと、
前記第２のセンサの出力信号に基づいて得られる減速度が、前記第１のセンサの出力信号に基づいて得られる減速度の積分値に応じて変化する第２のしきい値を超えるか否かに応じて前記第１のしきい値を変更するしきい値変更手段と、
を備える乗員保護装置の起動制御装置により達成される。
【００１０】
請求項３記載の発明において、乗員保護装置を起動させるか否かは、車体内の所定位置に配設された第１のセンサによる減速度が第１のしきい値を超えるか否かに基づいて判別される。また、その第１のしきい値は、第２のセンサによる減速度が、第１のセンサの出力信号に基づいて得られる減速度の積分値に応じて変化する第２のしきい値を超えるか否かに応じて変更される。乗員保護装置の起動判別のための第１のしきい値を変更するか否かの基準となる第２のしきい値が上記の如く変化する構成によれば、その第２のしきい値が一定値に維持される構成に比して、乗員保護装置の起動判別を第１のセンサによる減速度と第２のセンサによる減速度とを組み合わせて木目細かく行うことができ、起動判別の精度向上を図ることができる。
【００１１】
この場合、請求項４に記載する如く、請求項３記載の乗員保護装置の起動制御装置において、前記しきい値変更手段は、前記第２のセンサの出力信号に基づいて得られる減速度が前記第２のしきい値を超える場合は、前記第１のしきい値を、該減速度が該第２のしきい値を超えない場合に比して低くすることとすればよい。
【００１２】
また、上記の目的は、請求項５に記載する如く、車体内の所定位置に配設され、車両に作用する減速度に応じた信号を出力する第１のセンサと、車体内において前記第１のセンサの配設位置よりも前方に配設され、車両に作用する減速度に応じた信号を出力する第２のセンサと、前記第２のセンサの出力信号に基づいて、少なくとも２つの値のうちから一の値を第１のしきい値として設定するしきい値設定手段と、前記第１のセンサの出力信号に基づいて得られる減速度が、前記しきい値設定手段により設定された第１のしきい値を超えるか否かに基づいて、車両に搭載された乗員保護装置を起動させるか否かを判別する起動判別手段と、を備える乗員保護装置の起動制御装置であって、
前記しきい値設定手段は、前記第２のセンサの出力信号に基づいて得られた減速度が、前記第１のセンサの出力信号に基づいて得られる減速度の積分値に応じて変化する第２のしきい値を超えない場合には前記少なくとも２つの値のうちから一の値を第１のしきい値として設定し、前記第２のセンサの出力信号に基づいて得られた減速度が前記第２のしきい値を超える場合には別の値を第１のしきい値として設定する乗員保護装置の起動制御装置により達成される。
【００１３】
請求項５記載の発明において、乗員保護装置を起動させるか否かを判別するための第１のしきい値は、第２のセンサによる減速度が、第１のセンサの出力信号に基づいて得られる減速度の積分値に応じて変化する第２のしきい値を超えない場合に一の値に設定され、第２のセンサによる減速度が第２のしきい値を超える場合に別の値に設定される。乗員保護装置の起動判別のための第１のしきい値を設定するための基準となる第２のしきい値が上記の如く変化する構成によれば、その第２のしきい値が一定値に維持される構成に比して、乗員保護装置の起動判別を第１のセンサによる減速度と第２のセンサによる減速度とを組み合わせて木目細かく行うことができ、起動判別の精度向上を図ることができる。
【００１４】
この場合、請求項６に記載する如く、請求項５記載の乗員保護装置の起動制御装置において、
前記しきい値設定手段は、前記第２のセンサの出力信号に基づいて得られた減速度が前記第２のしきい値を超える場合は、該第２のしきい値を超えない場合に比して小さな値を第１のしきい値として設定することとしてもよい。
【００１６】
更に、請求項７に記載する如く、請求項３乃至６記載の乗員保護装置の起動制御装置において、前記第２のしきい値は、前記積分値が第１の値を超える場合は所定値に、前記積分値が第１の値よりも小さい第２の値以下である場合は前記所定値よりも大きな値に、また、前記積分値が第２の値を超えかつ第１の値以下である場合は前記所定値よりも小さな値に設定されることとしてもよい。
【００１７】
【発明の実施の形態】
図１は、本発明の一実施例である乗員保護装置の起動制御装置のシステム構成図を示す。本実施例のシステムは、車両１０に搭載される電子制御ユニット（以下、ＥＣＵと称す）１２を備えており、ＥＣＵ１２により制御される。また、本実施例のシステムは、車体中央部のフロアトンネル近傍に配設されたフロアセンサ１４、及び、車体左前部および右前部のサイドメンバに配設されたフロントセンサ１６，１８を備えている。フロアセンサ１４及びフロントセンサ１６，１８は、それぞれ、各配設部位に車両前後方向に作用する衝撃（すなわち、減速度）の大きさに応じた信号を出力する電子式の減速度センサである。
【００１８】
ＥＣＵ１２は、入出力回路（Ｉ／Ｏ）２０、中央処理装置（以下、ＣＰＵと称す）２２、処理プログラムや演算に必要なデーブルが予め格納されているリード・オンリ・メモリ（以下、ＲＯＭと称す）２４、作業領域として使用されるランダム・アクセス・メモリ（以下、ＲＡＭと称す）２６、及び、それらの各要素を接続する双方向のバス２８により構成されている。
【００１９】
上記したフロアセンサ１４及びフロントセンサ１６，１８はそれぞれ、ＥＣＵ１２の入出力回路２０に接続されている。フロアセンサ１４の出力信号、及び、フロントセンサ１６，１８の出力信号は、それぞれ入出力回路２０に供給され、ＣＰＵ２２の指示に従って適宜ＲＡＭに格納される。ＥＣＵ１２は、フロアセンサ１４の出力信号に基づいて車体中央部に作用する減速度の大きさ（以下、フロア減速度と称す）ＧＦを、フロントセンサ１６の出力信号に基づいて車体左前部に作用する減速度の大きさ（以下、フロント減速度と称す）ＧＳＬを、フロントセンサ１８の出力信号に基づいて車体右前部に作用するフロント減速度ＧＳＲを、それぞれ検出する。尚、フロント減速度ＧＳＬ，ＧＳＲを総称する場合はフロント減速度ＧＳ＊と称す。
【００２０】
本実施例のシステムは、また、車両１０に搭載され、車両衝突時に乗員保護装置として乗員を保護するように作動するエアバッグ装置３０を備えている。エアバッグ装置３０は、駆動回路３２、インフレータ３４、及びエアバッグ３６を有している。インフレータ３４は、駆動回路３２に接続する点火装置３８と、点火装置３８の発熱により多量のガスを発生するガス発生剤（図示せず）とを内蔵している。インフレータ３４は、点火装置３８が駆動回路３２からの指令により発熱しガスが発生することによりエアバッグ３６を膨張展開させる。エアバッグ３６は、膨張展開した際に車両１０の乗員と車載部品との間に介在する位置に設けられている。
【００２１】
エアバッグ装置３０の駆動回路３２は、ＥＣＵ１２の入出力回路２０に接続されている。エアバッグ装置３０は、駆動回路３２に入出力回路２０から駆動信号が供給された場合に点火装置が発熱することにより起動し、エアバッグ３６を膨張展開させる。ＥＣＵ１２のＣＰＵ２２は、起動制御部４０としきい値変化パターン変更部４２とを備えている。
【００２２】
ＣＰＵ２２の起動制御部４０は、ＲＯＭ２４に格納されている処理プログラムに従って、後に詳述する如く、フロアセンサ１４の出力信号を用いて検出されたフロア減速度ＧＦに基づいてエアバッグ装置３０を起動させるか否か判別することにより、入出力回路２０からエアバッグ装置３０の駆動回路３２への駆動信号の供給を制御する。また、しきい値変化パターン変更部４２は、後に詳述する如く、フロアセンサ１４の出力信号に基づくフロア減速度ＧＦ及びフロントセンサ１６，１８の出力信号に基づくフロント減速度ＧＳＬ，ＧＳＲに基づいて、起動制御部４０で用いられるエアバッグ装置３０の起動判別のための判定マップ上における複数のしきい値の変化パターン（以下、起動用しきい値変化パターンと称す）の何れが有効であるかの判定を行う。
【００２３】
次に、本実施例のＣＰＵ２２において行われる処理の具体的な内容について説明する。
【００２４】
図２は、本実施例においてエアバッグ装置３０を起動させるか否かを判別するための判定マップを表した図を示す。尚、図２には、起動用しきい値変化パターンとしてＨｉｇｈマップおよびＬｏｗマップの２つのパターンが破線で示されている。Ｈｉｇｈマップは、車両１０に衝撃が加わった際にエアバッグ装置３０を起動させる必要がある場合とその必要がない場合との境界に設定されている。また、Ｌｏｗマップは、所定の条件下において車両１０に衝撃が加わった際にエアバッグ装置３０を起動させる必要がある場合とその必要がない場合との境界に設定されている。Ｈｉｇｈマップ及びＬｏｗマップは共に、予めＲＯＭ２４に記憶されている。
【００２５】
本実施例において、起動制御部４０は、フロアセンサ１４の出力信号に基づいて検出されたフロア減速度ＧＦについて一定時間（例えば１０ｍｓｅｃ）ごとに時間積分を施して単位時間当たりの速度変化Ｖｎを求める。尚、走行中の車両１０にフロア減速度ＧＦが加わる場合は、車内の物体（例えば乗員）は慣性力により車両１０に対して前方へ加速するため、車内物体の車両１０に対する相対的な速度変化Ｖｎは、フロア減速度ＧＦを時間積分することにより求めることができる。そして、起動制御部４０は、速度変化Ｖｎを求めた後、フロア減速度ＧＦと速度変化Ｖｎとの関係から定まる値が図２及び図３に示す判定マップのＨｉｇｈマップおよびＬｏｗマップの起動用しきい値変化パターンにより区切られた何れの領域に属するかを判別する。
【００２６】
起動制御部４０は、フロア減速度ＧＦと速度変化Ｖｎとの関係から定まる値がＨｉｇｈマップをフロア減速度ＧＦの大きい側に超える領域（図２において梨地で示す領域）に属すると判別した場合は、車体中央部に大きな衝撃が加わっているとして、常にエアバッグ３６を膨張展開すべく入出力装置２０からエアバッグ装置３０の駆動回路３２へ駆動信号を供給する。この場合には、エアバッグ装置３０が起動することによりエアバッグ３６が展開される。従って、フロア減速度ＧＦと速度変化Ｖｎとの関係から定まる値が図２における梨地で示す領域に属することとなれば、常にエアバッグ３６が膨張展開されることとなる。
【００２７】
ところで、Ｈｉｇｈマップは、上述の如く、車両１０に衝撃が加わった際にエアバッグ装置３０を起動させる必要がある場合とその必要がない場合との境界に設定されているものであるが、衝突形態によっては、Ｈｉｇｈマップ上でエアバッグ装置３０を起動させる必要がない領域（図２において梨地でない領域）にフロア減速度ＧＦと速度変化Ｖｎとの関係から定まる値が属する場合であってもエアバッグ装置３０を起動させることが必要となる場合がある。具体的には、車両１０が中速（例えば３２ｋｍ／ｈ）で障害物と斜突した場合には、フロア減速度ＧＦと速度変化Ｖｎとの関係から定まる値が判定マップ上でＨｉｇｈマップを超える側に属しないが、エアバッグ装置３０を起動させる必要がある。
【００２８】
一方、車両１０が中速で斜突すると、その車体前部には大きな衝撃が加わる。従って、車体前部に大きな衝撃が加わる場合、すなわち、車体左前部または右前部に大きさ減速度が生ずる場合には、フロア減速度ＧＦと速度変化Ｖｎとの関係から定まる値がＨｉｇｈマップを超えなくてもＬｏｗマップを超える領域（図２において斜線で示す領域）に属すれば、エアバッグ装置３０を起動させることが考えられる。かかる構成によれば、車両１０が中速で斜突した際、車体中央部に大きな衝撃が加わらなくても適切にエアバッグ３６を膨張展開させることができ、その結果、乗員を効果的に保護することが可能となる。
【００２９】
図３は、互いに異なる衝突形態ごとのフロア減速度ＧＦと速度変化Ｖｎとの関係をそれぞれ表した図を示す。尚、図３には、具体的には、車両１０が中速で斜突した場合を実線で、車両１０が低速（例えば１８ｋｍ／ｈ）で正突した場合を一点鎖線で、車両１０が障害物の下部に潜り込んで衝突するいわゆるアンダーライド衝突が低速で生じた場合を二点鎖線で、それぞれ示している。
【００３０】
しかしながら一方、車体前部に大きな衝撃が加わっていてもエアバッグ装置３０を起動させる必要のない衝突形態も存在する。すなわち、車両１０が低速で障害物に正突した場合や車両１０が低速でアンダーライド衝突した場合には、エアバッグ装置３０を起動させる必要はないが、フロア減速度ＧＦと速度変化Ｖｎとの関係から定まる値が図３に示す如く判定マップ上でＬｏｗマップとＨｉｇｈマップとの間の領域に属すると共に、車体前部に中速での斜突と同等かあるいはそれ以上の減速度が生ずる。このため、フロア減速度ＧＦと速度変化Ｖｎとの関係から定まる値が図２及び図３における斜線で示す領域に属してもエアバッグ装置３０を起動させるための、すなわち、図２及び図３に示す判定マップ上でＬｏｗマップを有効にするための車体前部の減速度についてのしきい値が一定値に維持されるものとすると、エアバッグ装置３０を起動させる必要がないにもかかわらず誤って起動される事態が生じ得る。従って、衝突形態に応じて適切にエアバッグ装置３０を起動させるうえでは、上記した車体前部の減速度についてのしきい値を一定値に維持することは適切ではない。
【００３１】
そこで、本実施例のシステムは、車体前部に作用する減速度についてのしきい値を所定のパターンに従って変化させることにより、エアバッグ装置３０の起動判別を衝突形態に応じて精度よく適切に行う点に特徴を有している。以下、図４及び図５を参照して、本実施例の特徴部について説明する。
【００３２】
図４は、本実施例において図２及び図３に示す判定マップ上における起動用しきい値変化パターンとしてのＬｏｗマップを有効とするか否かを判別するための車体前部の減速度についてのしきい値の変化パターン（以下、フロントしきい値変化パターンと称す）を表した図を示す。尚、図４には、フロントしきい値変化パターンとしてのフロントマップが破線で示されている。フロントマップは、起動用しきい値変化パターンとしてのＬｏｗマップを有効とする場合と有効としない場合との境界に設定されている。また、図４には、車両１０が中速で斜突した場合を実線で、車両１０が低速で正突した場合を一点鎖線で、車両１０が低速でアンダーライド衝突した場合を二点鎖線で、それぞれ示している。
【００３３】
フロア減速度ＧＦと速度変化Ｖｎとの関係から定まる値が図３に示す如く判定マップ上でＬｏｗマップとＨｉｇｈマップとの間の領域に属する状況下でエアバッグ装置３０を起動させる必要がある車両１０が中速で斜突する場合、並びに、かかる状況下でエアバッグ装置３０を起動させる必要のない車両１０が低速で正突する場合およびアンダーライド衝突する場合においては、車体前部に作用するフロント減速度ＧＳ＊のピークを迎える時期がそれぞれ互いに異なるものとなる。具体的には、フロント減速度ＧＳ＊と車体中央部に作用するフロア減速度ＧＦついての単位時間当たりのフロア速度変化Ｖｎとの関係がそれぞれ図４に示す如きものとなる。
【００３４】
従って、中速での斜突の場合にＬｏｗマップが有効となる一方、低速での正突およびアンダーライド衝突の場合にＬｏｗマップが有効とならないように、フロント減速度ＧＳ＊とフロア速度変化Ｖｎとの関係でフロントしきい値変化パターンとしてのフロントマップを設定することとすれば、すなわち、起動用しきい値変化パターンとしてのＬｏｗマップを有効とするためのフロント減速度ＧＳ＊についてのしきい値を、車体中央部のフロア減速度ＧＦを時間積分して得られるフロア速度変化Ｖｎに応じて変化させることとすれば、衝突形態に応じて適切にエアバッグ装置３０を起動させることが可能となる。
【００３５】
本実施例においては、中速での斜突の場合にＬｏｗマップを有効とする一方、低速での正突およびアンダーライド衝突の場合にＬｏｗマップを有効としないフロント減速度ＧＳ＊とフロア速度変化Ｖｎとの関係によるフロントしきい値変化パターンとしてのフロントマップが予めＲＯＭ２４に記憶されている。具体的には、フロントマップ上のフロント減速度ＧＳ＊についてのしきい値は、フロア速度変化Ｖｎが第２の値Ｖｎ２以下である場合は低速でのアンダーライド衝突によってＬｏｗマップが有効とならないように大きな値ＧＳ３に、フロア速度変化Ｖｎが第２の値Ｖｎ２を超えかつその値よりも大きな第１の値Ｖｎ１以下である場合は中速での斜突によってＬｏｗマップが有効となるように小さな値ＧＳ１に、また、フロア速度変化Ｖｎが第１の値Ｖｎ１を超える場合は低速での正突によってＬｏｗマップが有効とならないように値ＧＳ３とＧＳ１との間の値ＧＳ２に設定されている。
【００３６】
しきい値変化パターン変更部４２は、起動制御部４０と同様に、フロアセンサ１４の出力信号に基づいて検出されたフロア減速度ＧＦについて一定時間ごとに時間積分を施して単位時間あたりの速度変化Ｖｎを求める。そして、そのフロア減速度ＧＦについての速度変化Ｖｎとフロントセンサ１６の出力信号に基づいて検出されたフロント減速度ＧＳＬとの関係から定まる値、及び、速度変化Ｖｎとフロントセンサ１８の出力信号に基づいて検出されたフロント減速度ＧＳＲとの関係から定まる値の何れか一方が図４に示す判定マップ上のフロントマップのフロントしきい値変化パターンにより区切られた何れの領域に属するかを判別する。
【００３７】
かかる判別の結果、しきい値変化パターン変更部４２は、フロント減速度ＧＳ＊とフロア速度変化Ｖｎとの関係から定まる値がフロントマップをフロント減速度ＧＳ＋の大きい側に超える領域（図４において梨地で示す領域）に属すると判別した場合は、起動用しきい値変化パターンとしてのＬｏｗマップを有効とすべく、すなわち、フロア減速度ＧＦと速度変化Ｖｎとの関係から定まる値がＬｏｗマップとＨｉｇｈマップとの間の領域に属してもエアバッグ装置３０の起動を許容すべく、起動制御部４０に対して所定の信号（以下、Ｌｏｗマップ有効信号と称す）を供給する。一方、しきい値変化パターン変更部４２は、フロント減速度ＧＳ＊とフロア速度変化Ｖｎとの関係から定まる値が図４における梨地で示す領域に属しないと判別した場合は、起動制御部４０に対してＬｏｗマップ有効信号の供給を行わない。
【００３８】
図５は、本実施例においてエアバッグ装置３０を起動するための条件を表したブロック構成図を示す。本実施例において、起動制御部４０は、しきい値変化パターン変更部４２からＬｏｗマップ有効信号の供給を受けると共に、フロア減速度ＧＦと速度変化Ｖｎとの関係から定まる値がＬｏｗマップをフロア減速度ＧＦの大きい側に超える一方でＨｉｇｈマップを超えない領域（図２において梨地で示す領域）に属すると判別した場合にも、単にＨｉｇｈマップ上のしきい値を超えると判断した場合と同様に、エアバッグ３６を膨張展開すべく入出力装置２０からエアバッグ装置３０の駆動回路３２へ駆動信号を供給する。この場合にも、エアバッグ装置３０が起動することによりエアバッグ３６が膨張展開される。従って、フロア減速度ＧＦと速度変化Ｖｎとの関係から定まる値が図２における梨地で示す領域に属しなくても斜線で示す領域に属する場合には、フロント減速度ＧＳ＊とフロア速度変化Ｖｎとの関係から定まる値が図４における梨地で示す領域に属することを条件として、エアバッグ３６が膨張展開されることとなる。
【００３９】
このように、本実施例のシステムにおいて、エアバッグ装置３０は、図５に示す如く、フロア減速度ＧＦが速度変化Ｖｎに応じて変化するＨｉｇｈマップ上のしきい値を超える場合、又は、フロア減速度ＧＦが速度変化Ｖｎに応じて変化するＬｏｗマップ上のしきい値を超え、かつ、フロント減速度ＧＳ＊がフロア速度変化Ｖｎに応じて変化するフロントマップ上のしきい値を超える場合に起動される。すなわち、本実施例において、フロア減速度ＧＦが速度変化Ｖｎに応じたＨｉｇｈマップ上のしきい値を超えないにもかかわらずＬｏｗマップ上のしきい値を超える場合にエアバッグ装置３０が起動されるための条件としては、フロント減速度ＧＳ＊が、フロア速度変化Ｖｎに応じて変化するフロントマップ上のしきい値を超えることが必要である。
【００４０】
かかる構成においては、フロントマップ上のフロント減速度ＧＳ＊についてのしきい値がフロア速度変化Ｖｎに応じて変化するため、そのしきい値がフロア速度変化Ｖｎに応じて変化しない一定値に維持される構成に比して、エアバッグ装置３０の起動判別をフロアセンサ１４によるフロア減速度ＧＦとフロントセンサ１６，１８によるフロント減速度ＧＳ＊とを組み合わせて木目細かく行うことができる。
【００４１】
具体的には、エアバッグ装置３０を起動させる必要がある車両１０が中速で斜突等した場合と、エアバッグ装置３０を起動させる必要のない車両１０が低速で正突した場合および低速でアンダーライド衝突した場合とでは、フロア減速度ＧＦとフロア速度変化Ｖｎとにより定まる関係が互いに近似すると共に、フロント減速度ＧＳ＊の大きさが互いに近似する。一方、そのフロント減速度ＧＳ＊のピークを迎える時期はそれぞれ互いに異なるため、フロント減速度ＧＳ＊とフロア速度変化Ｖｎとの関係を表す波形が図４に示す如く互いに近似しないものとなる。本実施例においては、上述の如く、フロントマップ上のフロント減速度ＧＳ＊についてのしきい値がフロア速度変化Ｖｎに応じて変化するので、中速での斜突の場合にエアバッグ装置３０を起動させることができると共に、低速での正突およびアンダーライド衝突の場合にエアバッグ装置３０の起動を禁止することができる。
【００４２】
このように、本実施例においては、エアバッグ装置３０の起動を、中速での斜突と低速での正突およびアンダーライド衝突とを区別して衝突形態に応じて適正に行うことができる。従って、本実施例のシステムによれば、エアバッグ装置３０を起動させるか否かの判別の精度向上を図ることが可能となっており、乗員を衝突形態に応じて適切に保護することが可能となっている。
【００４３】
尚、本実施例のシステムは、上述の如く、エアバッグ装置３０を、フロア減速度ＧＦが速度変化Ｖｎに応じて変化するＨｉｇｈマップ上のしきい値を超える場合、又は、フロア減速度ＧＦが速度変化Ｖｎに応じて変化するＬｏｗマップ上のしきい値を超え、かつ、フロント減速度ＧＳ＊がフロア速度変化Ｖｎに応じて変化するフロントマップ上のしきい値を超える場合に起動させる。これは、フロント減速度ＧＳ＊がフロア速度変化Ｖｎに応じたフロントマップ上のしきい値を超える場合に、エアバッグ装置３０を起動させるための起動用しきい値をＨｉｇｈマップ上のしきい値からＬｏｗマップ上のしきい値に変更する構成と等価であると共に、また、フロント減速度ＧＳ＊がフロア速度変化Ｖｎに応じたフロントマップ上のしきい値を超えない場合に起動用しきい値をＨｉｇｈマップ上のしきい値に設定し、フロント減速度ＧＳ＊がフロントマップ上のしきい値を超える場合に起動用しきい値をＬｏｗマップ上のしきい値に設定する構成と等価である。
【００４４】
すなわち、かかる構成においては、フロント減速度ＧＳ＊がフロア速度変化Ｖｎに応じたフロントマップ上のしきい値を超えない場合はエアバッグ装置３０の起動用しきい値としてＨｉｇｈマップ上のしきい値が用いられ、フロント減速度ＧＳ＊がフロア速度変化Ｖｎに応じたフロントマップ上のしきい値を超える場合はエアバッグ装置３０の起動用しきい値としてＬｏｗマップ上のしきい値が用いられるものとなる。
【００４５】
尚、上記の実施例においては、エアバッグ装置３０が特許請求の範囲に記載された「乗員保護装置」に、フロアセンサ１４が特許請求の範囲に記載された「第１のセンサ」に、フロントセンサ１６，１８が特許請求の範囲に記載された「第２のセンサ」に、起動用しきい値変化パターンとしてのＨｉｇｈマップ上のしきい値が請求項１、３、４、５、及び６に記載された「第１のしきい値」に、Ｌｏｗマップ上のしきい値が請求項１の記載された「第２のしきい値」並びに請求項３乃至６に記載された「第１のしきい値」に、フロントしきい値変化パターンとしてのフロントマップ上のしきい値が請求項１および２に記載された「第３のしきい値」並びに請求項３乃至７に記載された「第２のしきい値」に、それぞれ相当している。
【００４６】
また、上記の実施例においては、第１の値Ｖｎ１が特許請求の範囲に記載されたえ「第１の値」に、第２の値Ｖｎ２が特許請求の範囲に記載された「第２の値」に、フロント減速度ＧＳ＊についてのしきい値ＧＳ２が特許請求の範囲に記載された「所定値」に、しきい値ＧＳ３が特許請求の範囲に記載された「所定値よりも大きな値」に、しきい値ＧＳ１が特許請求の範囲に記載された「所定値よりも小さい値」に、それぞれ相当している。
【００４７】
また、上記の実施例においては、ＥＣＵ１２の起動制御部４０が、フロアセンサ１４の出力信号に基づくフロア減速度ＧＦが速度変化Ｖｎに応じて変化する起動用しきい値変化パターンとしてのＨｉｇｈマップ上のしきい値を超える場合、及び、フロア減速度ＧＦが速度変化Ｖｎに応じて変化する起動用しきい値変化パターンとしてのＬｏｗマップ上のしきい値を超える一方、Ｈｉｇｈマップ上のしきい値を超えないで、かつ、フロントセンサ１６，１８の出力信号に基づくフロント減速度ＧＳ＊がフロア速度変化Ｖｎに応じて変化するフロントしきい値変化パターンとしてのフロントマップ上のしきい値を超える場合に、入出力回路２０からエアバッグ装置３０の駆動回路３２へ駆動信号を供給することにより特許請求の範囲に記載された「起動制御手段」が、フロア減速度ＧＦが起動用しきい値変化パターンとしてのＨｉｇｈマップ上またはＬｏｗマップ上のしきい値を超えるか否かの判別結果に基づいて、入出力回路２０からエアバッグ装置３０の駆動回路３２へ駆動信号を供給するか否かを判別することにより特許請求の範囲に記載された「起動判別手段」が、それぞれ実現されている。
【００４８】
また、しきい値変化パターン変更部４２が、フロントセンサ１６，１８の出力信号に基づくフロント減速度ＧＳ＊とフロア速度変化Ｖｎとの関係に応じて起動用しきい値変化パターンとしてのＬｏｗマップを有効とすることにより特許請求の範囲に記載された「しきい値変更手段」及び「しきい値設定手段」が実現されている。
【００４９】
ところで、上記の実施例においては、フロント減速度ＧＳ＊とフロア減速度ＧＦについての単位時間当たりのフロア速度変化Ｖｎとの関係に基づいて起動用しきい値変化パターンとしてのＬｏｗマップを有効とするか否かを判別することとしているが、本発明はこれに限定されるものではなく、フロアセンサ１４によるフロア減速度ＧＦに基づく例えばフロア減速度ＧＦ自体あるいはフロア減速度ＧＦについて２回積分した値とフロント減速度ＧＳ＊との関係に基づいて判別することとしてもよい。
【００５０】
また、上記の実施例においては、車体前部に加わる衝撃に応じた信号を出力するフロントセンサ１６，１８を車体前部に２つ配設することとしているが、唯一つフロントセンサを車体前部に配設し、その出力信号に基づくフロント減速度に基づいてＬｏｗマップを有効とするか否かを判別することとしてもよい。
【００５１】
【発明の効果】
上述の如く、請求項１乃至７記載の発明によれば、乗員保護装置を起動させるか否かの判別の精度向上を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施例である乗員保護装置の起動制御装置のシステム構成図である。
【図２】本実施例において乗員保護装置を起動させるか否かを判別するための判定マップを表した図である。
【図３】互いに異なる衝突形態ごとの減速度ＧＦと速度変化Ｖｎとの関係をそれぞれ表した図である。
【図４】本実施例において図２に示す判定マップ上における起動用しきい値変化パターンとしてのＬｏｗマップを有効とするか否かを判別するための車体前部の減速度についてのしきい値の変化パターンを表した図である。
【図５】本実施例において、エアバッグ装置を起動するための条件を表したブロック構成図である。
【符号の説明】
１２ 電子制御ユニット（ＥＣＵ）
１４ フロアセンサ（第１のセンサ）
１６ フロントセンサ（第２のセンサ）
３０ エアバッグ装置
４０ 起動制御部
４２ しきい値変化パターン変更部
【発明の属する技術分野】
本発明は、乗員保護装置の起動制御装置に係り、特に、車両が衝突した際に乗員を保護するための乗員保護装置を起動させるうえで好適な乗員保護装置の起動制御装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、例えば特開平１０−１５２０１４号公報に開示される如く、車体中央部に配設され、その部位に加わる衝撃に応じた信号を出力するフロアセンサを備え、フロアセンサの出力信号に基づくパラメータがしきい値を超えた場合にエアバッグを展開させるエアバッグ装置の起動制御装置が知られている。この装置は、また、車体前部に配設され、その部位に加わる衝撃に応じた信号を出力するフロントセンサを備えている。この装置は、フロントセンサの出力信号に基づく車体前部に加わる衝撃が基準値以上となる場合に上記のしきい値を小さな値に変更する。かかる構成においては、車体前部に加わる衝撃が大きい場合にエアバッグが展開し易くなる。従って、上記従来の装置によれば、車体中央部にはあまり大きな衝撃が加わらないエアバッグを展開すべき衝突が生じた場合にも、乗員を保護するためのエアバッグ装置を適切に起動させることが可能となる。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、衝突形態によっては、車体中央部に加わる衝撃があまり大きくなくても車体前部に加わる衝撃が大きければエアバッグを展開させることが必要な場合がある一方で、車体前部に大きな衝撃が加わっていてもエアバッグを展開させる必要のない場合もある。しかしながら、上記従来の装置では、車体前部に加わる衝撃が基準値以上となる場合は常にエアバッグ装置の起動のためのしきい値が小さな値に変更されるため、エアバッグが誤って展開される事態が生じ得る。従って、エアバッグ装置を衝突形態に応じて適切に起動させるうえでは、上記従来の装置の如く、エアバッグ装置の起動のためのしきい値の変更を車体前部に加わる衝撃が基準値以上となる場合に常に行うことは適切でない。
【０００４】
本発明は、上述の点に鑑みてなされたものであり、乗員保護装置を起動させるか否かの判別の精度向上を図ることが可能な乗員保護装置の起動制御装置を提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記の目的は、請求項１に記載する如く、車体内の所定位置に配設され、車両に作用する減速度に応じた信号を出力する第１のセンサと、前記第１のセンサの出力信号に基づいて得られた減速度が第１のしきい値を超える場合に車両に搭載された乗員保護装置を起動させる起動制御手段と、を備える乗員保護装置の起動制御装置であって、
車体内において前記第１のセンサの配設位置よりも前方に配設され、車両に作用する減速度に応じた信号を出力する第２のセンサを備え、
前記起動制御手段は、また、前記第１のセンサの出力信号に基づいて得られた減速度が前記第１のしきい値よりも小さい第２のしきい値を超え、かつ、前記第２のセンサの出力信号に基づいて得られた減速度が、前記第１のセンサの出力信号に基づいて得られる減速度の積分値に応じて変化する第３のしきい値を超える場合に前記乗員保護装置を起動させる乗員保護装置の起動制御装置により達成される。
【０００６】
請求項１記載の発明において、乗員保護装置は、車体内の所定位置に配設された第１のセンサによる減速度が第１のしきい値を超える場合に起動されると共に、第１のセンサによる減速度が第１のしきい値よりも小さい第２のしきい値を超え、かつ、第１のセンサよりも前方に配設された第２のセンサによる減速度が、第１のセンサの出力信号に基づいて得られる減速度の積分値に応じて変化する第３のしきい値を超える場合にも起動される。第３のしきい値がこのように変化する構成によれば、そのしきい値が一定値に維持される構成に比して、乗員保護装置を起動させるか否かの判別を第１のセンサによる減速度と第２のセンサによる減速度とを組み合わせて木目細かく行うことができ、起動判別の精度向上を図ることができる。
【０００８】
この場合、請求項２に記載する如く、請求項１記載の乗員保護装置の起動制御装置において、前記第３のしきい値は、前記積分値が第１の値を超える場合は所定値に、前記積分値が第１の値よりも小さい第２の値以下である場合は前記所定値よりも大きな値に、また、前記積分値が第２の値を超えかつ第１の値以下である場合は前記所定値よりも小さい値に設定されることとしてもよい。
【０００９】
また、上記の目的は、請求項３に記載する如く、車体内の所定位置に配設され、車両に作用する減速度に応じた信号を出力する第１のセンサと、前記第１のセンサの出力信号に基づいて得られる減速度が第１のしきい値を超えるか否かに基づいて、車両に搭載された乗員保護装置を起動させるか否かを判別する起動判別手段と、を備える乗員保護装置の起動制御装置であって、
車体内において前記第１のセンサの配設位置よりも前方に配設され、車両に作用する減速度に応じた信号を出力する第２のセンサと、
前記第２のセンサの出力信号に基づいて得られる減速度が、前記第１のセンサの出力信号に基づいて得られる減速度の積分値に応じて変化する第２のしきい値を超えるか否かに応じて前記第１のしきい値を変更するしきい値変更手段と、
を備える乗員保護装置の起動制御装置により達成される。
【００１０】
請求項３記載の発明において、乗員保護装置を起動させるか否かは、車体内の所定位置に配設された第１のセンサによる減速度が第１のしきい値を超えるか否かに基づいて判別される。また、その第１のしきい値は、第２のセンサによる減速度が、第１のセンサの出力信号に基づいて得られる減速度の積分値に応じて変化する第２のしきい値を超えるか否かに応じて変更される。乗員保護装置の起動判別のための第１のしきい値を変更するか否かの基準となる第２のしきい値が上記の如く変化する構成によれば、その第２のしきい値が一定値に維持される構成に比して、乗員保護装置の起動判別を第１のセンサによる減速度と第２のセンサによる減速度とを組み合わせて木目細かく行うことができ、起動判別の精度向上を図ることができる。
【００１１】
この場合、請求項４に記載する如く、請求項３記載の乗員保護装置の起動制御装置において、前記しきい値変更手段は、前記第２のセンサの出力信号に基づいて得られる減速度が前記第２のしきい値を超える場合は、前記第１のしきい値を、該減速度が該第２のしきい値を超えない場合に比して低くすることとすればよい。
【００１２】
また、上記の目的は、請求項５に記載する如く、車体内の所定位置に配設され、車両に作用する減速度に応じた信号を出力する第１のセンサと、車体内において前記第１のセンサの配設位置よりも前方に配設され、車両に作用する減速度に応じた信号を出力する第２のセンサと、前記第２のセンサの出力信号に基づいて、少なくとも２つの値のうちから一の値を第１のしきい値として設定するしきい値設定手段と、前記第１のセンサの出力信号に基づいて得られる減速度が、前記しきい値設定手段により設定された第１のしきい値を超えるか否かに基づいて、車両に搭載された乗員保護装置を起動させるか否かを判別する起動判別手段と、を備える乗員保護装置の起動制御装置であって、
前記しきい値設定手段は、前記第２のセンサの出力信号に基づいて得られた減速度が、前記第１のセンサの出力信号に基づいて得られる減速度の積分値に応じて変化する第２のしきい値を超えない場合には前記少なくとも２つの値のうちから一の値を第１のしきい値として設定し、前記第２のセンサの出力信号に基づいて得られた減速度が前記第２のしきい値を超える場合には別の値を第１のしきい値として設定する乗員保護装置の起動制御装置により達成される。
【００１３】
請求項５記載の発明において、乗員保護装置を起動させるか否かを判別するための第１のしきい値は、第２のセンサによる減速度が、第１のセンサの出力信号に基づいて得られる減速度の積分値に応じて変化する第２のしきい値を超えない場合に一の値に設定され、第２のセンサによる減速度が第２のしきい値を超える場合に別の値に設定される。乗員保護装置の起動判別のための第１のしきい値を設定するための基準となる第２のしきい値が上記の如く変化する構成によれば、その第２のしきい値が一定値に維持される構成に比して、乗員保護装置の起動判別を第１のセンサによる減速度と第２のセンサによる減速度とを組み合わせて木目細かく行うことができ、起動判別の精度向上を図ることができる。
【００１４】
この場合、請求項６に記載する如く、請求項５記載の乗員保護装置の起動制御装置において、
前記しきい値設定手段は、前記第２のセンサの出力信号に基づいて得られた減速度が前記第２のしきい値を超える場合は、該第２のしきい値を超えない場合に比して小さな値を第１のしきい値として設定することとしてもよい。
【００１６】
更に、請求項７に記載する如く、請求項３乃至６記載の乗員保護装置の起動制御装置において、前記第２のしきい値は、前記積分値が第１の値を超える場合は所定値に、前記積分値が第１の値よりも小さい第２の値以下である場合は前記所定値よりも大きな値に、また、前記積分値が第２の値を超えかつ第１の値以下である場合は前記所定値よりも小さな値に設定されることとしてもよい。
【００１７】
【発明の実施の形態】
図１は、本発明の一実施例である乗員保護装置の起動制御装置のシステム構成図を示す。本実施例のシステムは、車両１０に搭載される電子制御ユニット（以下、ＥＣＵと称す）１２を備えており、ＥＣＵ１２により制御される。また、本実施例のシステムは、車体中央部のフロアトンネル近傍に配設されたフロアセンサ１４、及び、車体左前部および右前部のサイドメンバに配設されたフロントセンサ１６，１８を備えている。フロアセンサ１４及びフロントセンサ１６，１８は、それぞれ、各配設部位に車両前後方向に作用する衝撃（すなわち、減速度）の大きさに応じた信号を出力する電子式の減速度センサである。
【００１８】
ＥＣＵ１２は、入出力回路（Ｉ／Ｏ）２０、中央処理装置（以下、ＣＰＵと称す）２２、処理プログラムや演算に必要なデーブルが予め格納されているリード・オンリ・メモリ（以下、ＲＯＭと称す）２４、作業領域として使用されるランダム・アクセス・メモリ（以下、ＲＡＭと称す）２６、及び、それらの各要素を接続する双方向のバス２８により構成されている。
【００１９】
上記したフロアセンサ１４及びフロントセンサ１６，１８はそれぞれ、ＥＣＵ１２の入出力回路２０に接続されている。フロアセンサ１４の出力信号、及び、フロントセンサ１６，１８の出力信号は、それぞれ入出力回路２０に供給され、ＣＰＵ２２の指示に従って適宜ＲＡＭに格納される。ＥＣＵ１２は、フロアセンサ１４の出力信号に基づいて車体中央部に作用する減速度の大きさ（以下、フロア減速度と称す）ＧＦを、フロントセンサ１６の出力信号に基づいて車体左前部に作用する減速度の大きさ（以下、フロント減速度と称す）ＧＳＬを、フロントセンサ１８の出力信号に基づいて車体右前部に作用するフロント減速度ＧＳＲを、それぞれ検出する。尚、フロント減速度ＧＳＬ，ＧＳＲを総称する場合はフロント減速度ＧＳ＊と称す。
【００２０】
本実施例のシステムは、また、車両１０に搭載され、車両衝突時に乗員保護装置として乗員を保護するように作動するエアバッグ装置３０を備えている。エアバッグ装置３０は、駆動回路３２、インフレータ３４、及びエアバッグ３６を有している。インフレータ３４は、駆動回路３２に接続する点火装置３８と、点火装置３８の発熱により多量のガスを発生するガス発生剤（図示せず）とを内蔵している。インフレータ３４は、点火装置３８が駆動回路３２からの指令により発熱しガスが発生することによりエアバッグ３６を膨張展開させる。エアバッグ３６は、膨張展開した際に車両１０の乗員と車載部品との間に介在する位置に設けられている。
【００２１】
エアバッグ装置３０の駆動回路３２は、ＥＣＵ１２の入出力回路２０に接続されている。エアバッグ装置３０は、駆動回路３２に入出力回路２０から駆動信号が供給された場合に点火装置が発熱することにより起動し、エアバッグ３６を膨張展開させる。ＥＣＵ１２のＣＰＵ２２は、起動制御部４０としきい値変化パターン変更部４２とを備えている。
【００２２】
ＣＰＵ２２の起動制御部４０は、ＲＯＭ２４に格納されている処理プログラムに従って、後に詳述する如く、フロアセンサ１４の出力信号を用いて検出されたフロア減速度ＧＦに基づいてエアバッグ装置３０を起動させるか否か判別することにより、入出力回路２０からエアバッグ装置３０の駆動回路３２への駆動信号の供給を制御する。また、しきい値変化パターン変更部４２は、後に詳述する如く、フロアセンサ１４の出力信号に基づくフロア減速度ＧＦ及びフロントセンサ１６，１８の出力信号に基づくフロント減速度ＧＳＬ，ＧＳＲに基づいて、起動制御部４０で用いられるエアバッグ装置３０の起動判別のための判定マップ上における複数のしきい値の変化パターン（以下、起動用しきい値変化パターンと称す）の何れが有効であるかの判定を行う。
【００２３】
次に、本実施例のＣＰＵ２２において行われる処理の具体的な内容について説明する。
【００２４】
図２は、本実施例においてエアバッグ装置３０を起動させるか否かを判別するための判定マップを表した図を示す。尚、図２には、起動用しきい値変化パターンとしてＨｉｇｈマップおよびＬｏｗマップの２つのパターンが破線で示されている。Ｈｉｇｈマップは、車両１０に衝撃が加わった際にエアバッグ装置３０を起動させる必要がある場合とその必要がない場合との境界に設定されている。また、Ｌｏｗマップは、所定の条件下において車両１０に衝撃が加わった際にエアバッグ装置３０を起動させる必要がある場合とその必要がない場合との境界に設定されている。Ｈｉｇｈマップ及びＬｏｗマップは共に、予めＲＯＭ２４に記憶されている。
【００２５】
本実施例において、起動制御部４０は、フロアセンサ１４の出力信号に基づいて検出されたフロア減速度ＧＦについて一定時間（例えば１０ｍｓｅｃ）ごとに時間積分を施して単位時間当たりの速度変化Ｖｎを求める。尚、走行中の車両１０にフロア減速度ＧＦが加わる場合は、車内の物体（例えば乗員）は慣性力により車両１０に対して前方へ加速するため、車内物体の車両１０に対する相対的な速度変化Ｖｎは、フロア減速度ＧＦを時間積分することにより求めることができる。そして、起動制御部４０は、速度変化Ｖｎを求めた後、フロア減速度ＧＦと速度変化Ｖｎとの関係から定まる値が図２及び図３に示す判定マップのＨｉｇｈマップおよびＬｏｗマップの起動用しきい値変化パターンにより区切られた何れの領域に属するかを判別する。
【００２６】
起動制御部４０は、フロア減速度ＧＦと速度変化Ｖｎとの関係から定まる値がＨｉｇｈマップをフロア減速度ＧＦの大きい側に超える領域（図２において梨地で示す領域）に属すると判別した場合は、車体中央部に大きな衝撃が加わっているとして、常にエアバッグ３６を膨張展開すべく入出力装置２０からエアバッグ装置３０の駆動回路３２へ駆動信号を供給する。この場合には、エアバッグ装置３０が起動することによりエアバッグ３６が展開される。従って、フロア減速度ＧＦと速度変化Ｖｎとの関係から定まる値が図２における梨地で示す領域に属することとなれば、常にエアバッグ３６が膨張展開されることとなる。
【００２７】
ところで、Ｈｉｇｈマップは、上述の如く、車両１０に衝撃が加わった際にエアバッグ装置３０を起動させる必要がある場合とその必要がない場合との境界に設定されているものであるが、衝突形態によっては、Ｈｉｇｈマップ上でエアバッグ装置３０を起動させる必要がない領域（図２において梨地でない領域）にフロア減速度ＧＦと速度変化Ｖｎとの関係から定まる値が属する場合であってもエアバッグ装置３０を起動させることが必要となる場合がある。具体的には、車両１０が中速（例えば３２ｋｍ／ｈ）で障害物と斜突した場合には、フロア減速度ＧＦと速度変化Ｖｎとの関係から定まる値が判定マップ上でＨｉｇｈマップを超える側に属しないが、エアバッグ装置３０を起動させる必要がある。
【００２８】
一方、車両１０が中速で斜突すると、その車体前部には大きな衝撃が加わる。従って、車体前部に大きな衝撃が加わる場合、すなわち、車体左前部または右前部に大きさ減速度が生ずる場合には、フロア減速度ＧＦと速度変化Ｖｎとの関係から定まる値がＨｉｇｈマップを超えなくてもＬｏｗマップを超える領域（図２において斜線で示す領域）に属すれば、エアバッグ装置３０を起動させることが考えられる。かかる構成によれば、車両１０が中速で斜突した際、車体中央部に大きな衝撃が加わらなくても適切にエアバッグ３６を膨張展開させることができ、その結果、乗員を効果的に保護することが可能となる。
【００２９】
図３は、互いに異なる衝突形態ごとのフロア減速度ＧＦと速度変化Ｖｎとの関係をそれぞれ表した図を示す。尚、図３には、具体的には、車両１０が中速で斜突した場合を実線で、車両１０が低速（例えば１８ｋｍ／ｈ）で正突した場合を一点鎖線で、車両１０が障害物の下部に潜り込んで衝突するいわゆるアンダーライド衝突が低速で生じた場合を二点鎖線で、それぞれ示している。
【００３０】
しかしながら一方、車体前部に大きな衝撃が加わっていてもエアバッグ装置３０を起動させる必要のない衝突形態も存在する。すなわち、車両１０が低速で障害物に正突した場合や車両１０が低速でアンダーライド衝突した場合には、エアバッグ装置３０を起動させる必要はないが、フロア減速度ＧＦと速度変化Ｖｎとの関係から定まる値が図３に示す如く判定マップ上でＬｏｗマップとＨｉｇｈマップとの間の領域に属すると共に、車体前部に中速での斜突と同等かあるいはそれ以上の減速度が生ずる。このため、フロア減速度ＧＦと速度変化Ｖｎとの関係から定まる値が図２及び図３における斜線で示す領域に属してもエアバッグ装置３０を起動させるための、すなわち、図２及び図３に示す判定マップ上でＬｏｗマップを有効にするための車体前部の減速度についてのしきい値が一定値に維持されるものとすると、エアバッグ装置３０を起動させる必要がないにもかかわらず誤って起動される事態が生じ得る。従って、衝突形態に応じて適切にエアバッグ装置３０を起動させるうえでは、上記した車体前部の減速度についてのしきい値を一定値に維持することは適切ではない。
【００３１】
そこで、本実施例のシステムは、車体前部に作用する減速度についてのしきい値を所定のパターンに従って変化させることにより、エアバッグ装置３０の起動判別を衝突形態に応じて精度よく適切に行う点に特徴を有している。以下、図４及び図５を参照して、本実施例の特徴部について説明する。
【００３２】
図４は、本実施例において図２及び図３に示す判定マップ上における起動用しきい値変化パターンとしてのＬｏｗマップを有効とするか否かを判別するための車体前部の減速度についてのしきい値の変化パターン（以下、フロントしきい値変化パターンと称す）を表した図を示す。尚、図４には、フロントしきい値変化パターンとしてのフロントマップが破線で示されている。フロントマップは、起動用しきい値変化パターンとしてのＬｏｗマップを有効とする場合と有効としない場合との境界に設定されている。また、図４には、車両１０が中速で斜突した場合を実線で、車両１０が低速で正突した場合を一点鎖線で、車両１０が低速でアンダーライド衝突した場合を二点鎖線で、それぞれ示している。
【００３３】
フロア減速度ＧＦと速度変化Ｖｎとの関係から定まる値が図３に示す如く判定マップ上でＬｏｗマップとＨｉｇｈマップとの間の領域に属する状況下でエアバッグ装置３０を起動させる必要がある車両１０が中速で斜突する場合、並びに、かかる状況下でエアバッグ装置３０を起動させる必要のない車両１０が低速で正突する場合およびアンダーライド衝突する場合においては、車体前部に作用するフロント減速度ＧＳ＊のピークを迎える時期がそれぞれ互いに異なるものとなる。具体的には、フロント減速度ＧＳ＊と車体中央部に作用するフロア減速度ＧＦついての単位時間当たりのフロア速度変化Ｖｎとの関係がそれぞれ図４に示す如きものとなる。
【００３４】
従って、中速での斜突の場合にＬｏｗマップが有効となる一方、低速での正突およびアンダーライド衝突の場合にＬｏｗマップが有効とならないように、フロント減速度ＧＳ＊とフロア速度変化Ｖｎとの関係でフロントしきい値変化パターンとしてのフロントマップを設定することとすれば、すなわち、起動用しきい値変化パターンとしてのＬｏｗマップを有効とするためのフロント減速度ＧＳ＊についてのしきい値を、車体中央部のフロア減速度ＧＦを時間積分して得られるフロア速度変化Ｖｎに応じて変化させることとすれば、衝突形態に応じて適切にエアバッグ装置３０を起動させることが可能となる。
【００３５】
本実施例においては、中速での斜突の場合にＬｏｗマップを有効とする一方、低速での正突およびアンダーライド衝突の場合にＬｏｗマップを有効としないフロント減速度ＧＳ＊とフロア速度変化Ｖｎとの関係によるフロントしきい値変化パターンとしてのフロントマップが予めＲＯＭ２４に記憶されている。具体的には、フロントマップ上のフロント減速度ＧＳ＊についてのしきい値は、フロア速度変化Ｖｎが第２の値Ｖｎ２以下である場合は低速でのアンダーライド衝突によってＬｏｗマップが有効とならないように大きな値ＧＳ３に、フロア速度変化Ｖｎが第２の値Ｖｎ２を超えかつその値よりも大きな第１の値Ｖｎ１以下である場合は中速での斜突によってＬｏｗマップが有効となるように小さな値ＧＳ１に、また、フロア速度変化Ｖｎが第１の値Ｖｎ１を超える場合は低速での正突によってＬｏｗマップが有効とならないように値ＧＳ３とＧＳ１との間の値ＧＳ２に設定されている。
【００３６】
しきい値変化パターン変更部４２は、起動制御部４０と同様に、フロアセンサ１４の出力信号に基づいて検出されたフロア減速度ＧＦについて一定時間ごとに時間積分を施して単位時間あたりの速度変化Ｖｎを求める。そして、そのフロア減速度ＧＦについての速度変化Ｖｎとフロントセンサ１６の出力信号に基づいて検出されたフロント減速度ＧＳＬとの関係から定まる値、及び、速度変化Ｖｎとフロントセンサ１８の出力信号に基づいて検出されたフロント減速度ＧＳＲとの関係から定まる値の何れか一方が図４に示す判定マップ上のフロントマップのフロントしきい値変化パターンにより区切られた何れの領域に属するかを判別する。
【００３７】
かかる判別の結果、しきい値変化パターン変更部４２は、フロント減速度ＧＳ＊とフロア速度変化Ｖｎとの関係から定まる値がフロントマップをフロント減速度ＧＳ＋の大きい側に超える領域（図４において梨地で示す領域）に属すると判別した場合は、起動用しきい値変化パターンとしてのＬｏｗマップを有効とすべく、すなわち、フロア減速度ＧＦと速度変化Ｖｎとの関係から定まる値がＬｏｗマップとＨｉｇｈマップとの間の領域に属してもエアバッグ装置３０の起動を許容すべく、起動制御部４０に対して所定の信号（以下、Ｌｏｗマップ有効信号と称す）を供給する。一方、しきい値変化パターン変更部４２は、フロント減速度ＧＳ＊とフロア速度変化Ｖｎとの関係から定まる値が図４における梨地で示す領域に属しないと判別した場合は、起動制御部４０に対してＬｏｗマップ有効信号の供給を行わない。
【００３８】
図５は、本実施例においてエアバッグ装置３０を起動するための条件を表したブロック構成図を示す。本実施例において、起動制御部４０は、しきい値変化パターン変更部４２からＬｏｗマップ有効信号の供給を受けると共に、フロア減速度ＧＦと速度変化Ｖｎとの関係から定まる値がＬｏｗマップをフロア減速度ＧＦの大きい側に超える一方でＨｉｇｈマップを超えない領域（図２において梨地で示す領域）に属すると判別した場合にも、単にＨｉｇｈマップ上のしきい値を超えると判断した場合と同様に、エアバッグ３６を膨張展開すべく入出力装置２０からエアバッグ装置３０の駆動回路３２へ駆動信号を供給する。この場合にも、エアバッグ装置３０が起動することによりエアバッグ３６が膨張展開される。従って、フロア減速度ＧＦと速度変化Ｖｎとの関係から定まる値が図２における梨地で示す領域に属しなくても斜線で示す領域に属する場合には、フロント減速度ＧＳ＊とフロア速度変化Ｖｎとの関係から定まる値が図４における梨地で示す領域に属することを条件として、エアバッグ３６が膨張展開されることとなる。
【００３９】
このように、本実施例のシステムにおいて、エアバッグ装置３０は、図５に示す如く、フロア減速度ＧＦが速度変化Ｖｎに応じて変化するＨｉｇｈマップ上のしきい値を超える場合、又は、フロア減速度ＧＦが速度変化Ｖｎに応じて変化するＬｏｗマップ上のしきい値を超え、かつ、フロント減速度ＧＳ＊がフロア速度変化Ｖｎに応じて変化するフロントマップ上のしきい値を超える場合に起動される。すなわち、本実施例において、フロア減速度ＧＦが速度変化Ｖｎに応じたＨｉｇｈマップ上のしきい値を超えないにもかかわらずＬｏｗマップ上のしきい値を超える場合にエアバッグ装置３０が起動されるための条件としては、フロント減速度ＧＳ＊が、フロア速度変化Ｖｎに応じて変化するフロントマップ上のしきい値を超えることが必要である。
【００４０】
かかる構成においては、フロントマップ上のフロント減速度ＧＳ＊についてのしきい値がフロア速度変化Ｖｎに応じて変化するため、そのしきい値がフロア速度変化Ｖｎに応じて変化しない一定値に維持される構成に比して、エアバッグ装置３０の起動判別をフロアセンサ１４によるフロア減速度ＧＦとフロントセンサ１６，１８によるフロント減速度ＧＳ＊とを組み合わせて木目細かく行うことができる。
【００４１】
具体的には、エアバッグ装置３０を起動させる必要がある車両１０が中速で斜突等した場合と、エアバッグ装置３０を起動させる必要のない車両１０が低速で正突した場合および低速でアンダーライド衝突した場合とでは、フロア減速度ＧＦとフロア速度変化Ｖｎとにより定まる関係が互いに近似すると共に、フロント減速度ＧＳ＊の大きさが互いに近似する。一方、そのフロント減速度ＧＳ＊のピークを迎える時期はそれぞれ互いに異なるため、フロント減速度ＧＳ＊とフロア速度変化Ｖｎとの関係を表す波形が図４に示す如く互いに近似しないものとなる。本実施例においては、上述の如く、フロントマップ上のフロント減速度ＧＳ＊についてのしきい値がフロア速度変化Ｖｎに応じて変化するので、中速での斜突の場合にエアバッグ装置３０を起動させることができると共に、低速での正突およびアンダーライド衝突の場合にエアバッグ装置３０の起動を禁止することができる。
【００４２】
このように、本実施例においては、エアバッグ装置３０の起動を、中速での斜突と低速での正突およびアンダーライド衝突とを区別して衝突形態に応じて適正に行うことができる。従って、本実施例のシステムによれば、エアバッグ装置３０を起動させるか否かの判別の精度向上を図ることが可能となっており、乗員を衝突形態に応じて適切に保護することが可能となっている。
【００４３】
尚、本実施例のシステムは、上述の如く、エアバッグ装置３０を、フロア減速度ＧＦが速度変化Ｖｎに応じて変化するＨｉｇｈマップ上のしきい値を超える場合、又は、フロア減速度ＧＦが速度変化Ｖｎに応じて変化するＬｏｗマップ上のしきい値を超え、かつ、フロント減速度ＧＳ＊がフロア速度変化Ｖｎに応じて変化するフロントマップ上のしきい値を超える場合に起動させる。これは、フロント減速度ＧＳ＊がフロア速度変化Ｖｎに応じたフロントマップ上のしきい値を超える場合に、エアバッグ装置３０を起動させるための起動用しきい値をＨｉｇｈマップ上のしきい値からＬｏｗマップ上のしきい値に変更する構成と等価であると共に、また、フロント減速度ＧＳ＊がフロア速度変化Ｖｎに応じたフロントマップ上のしきい値を超えない場合に起動用しきい値をＨｉｇｈマップ上のしきい値に設定し、フロント減速度ＧＳ＊がフロントマップ上のしきい値を超える場合に起動用しきい値をＬｏｗマップ上のしきい値に設定する構成と等価である。
【００４４】
すなわち、かかる構成においては、フロント減速度ＧＳ＊がフロア速度変化Ｖｎに応じたフロントマップ上のしきい値を超えない場合はエアバッグ装置３０の起動用しきい値としてＨｉｇｈマップ上のしきい値が用いられ、フロント減速度ＧＳ＊がフロア速度変化Ｖｎに応じたフロントマップ上のしきい値を超える場合はエアバッグ装置３０の起動用しきい値としてＬｏｗマップ上のしきい値が用いられるものとなる。
【００４５】
尚、上記の実施例においては、エアバッグ装置３０が特許請求の範囲に記載された「乗員保護装置」に、フロアセンサ１４が特許請求の範囲に記載された「第１のセンサ」に、フロントセンサ１６，１８が特許請求の範囲に記載された「第２のセンサ」に、起動用しきい値変化パターンとしてのＨｉｇｈマップ上のしきい値が請求項１、３、４、５、及び６に記載された「第１のしきい値」に、Ｌｏｗマップ上のしきい値が請求項１の記載された「第２のしきい値」並びに請求項３乃至６に記載された「第１のしきい値」に、フロントしきい値変化パターンとしてのフロントマップ上のしきい値が請求項１および２に記載された「第３のしきい値」並びに請求項３乃至７に記載された「第２のしきい値」に、それぞれ相当している。
【００４６】
また、上記の実施例においては、第１の値Ｖｎ１が特許請求の範囲に記載されたえ「第１の値」に、第２の値Ｖｎ２が特許請求の範囲に記載された「第２の値」に、フロント減速度ＧＳ＊についてのしきい値ＧＳ２が特許請求の範囲に記載された「所定値」に、しきい値ＧＳ３が特許請求の範囲に記載された「所定値よりも大きな値」に、しきい値ＧＳ１が特許請求の範囲に記載された「所定値よりも小さい値」に、それぞれ相当している。
【００４７】
また、上記の実施例においては、ＥＣＵ１２の起動制御部４０が、フロアセンサ１４の出力信号に基づくフロア減速度ＧＦが速度変化Ｖｎに応じて変化する起動用しきい値変化パターンとしてのＨｉｇｈマップ上のしきい値を超える場合、及び、フロア減速度ＧＦが速度変化Ｖｎに応じて変化する起動用しきい値変化パターンとしてのＬｏｗマップ上のしきい値を超える一方、Ｈｉｇｈマップ上のしきい値を超えないで、かつ、フロントセンサ１６，１８の出力信号に基づくフロント減速度ＧＳ＊がフロア速度変化Ｖｎに応じて変化するフロントしきい値変化パターンとしてのフロントマップ上のしきい値を超える場合に、入出力回路２０からエアバッグ装置３０の駆動回路３２へ駆動信号を供給することにより特許請求の範囲に記載された「起動制御手段」が、フロア減速度ＧＦが起動用しきい値変化パターンとしてのＨｉｇｈマップ上またはＬｏｗマップ上のしきい値を超えるか否かの判別結果に基づいて、入出力回路２０からエアバッグ装置３０の駆動回路３２へ駆動信号を供給するか否かを判別することにより特許請求の範囲に記載された「起動判別手段」が、それぞれ実現されている。
【００４８】
また、しきい値変化パターン変更部４２が、フロントセンサ１６，１８の出力信号に基づくフロント減速度ＧＳ＊とフロア速度変化Ｖｎとの関係に応じて起動用しきい値変化パターンとしてのＬｏｗマップを有効とすることにより特許請求の範囲に記載された「しきい値変更手段」及び「しきい値設定手段」が実現されている。
【００４９】
ところで、上記の実施例においては、フロント減速度ＧＳ＊とフロア減速度ＧＦについての単位時間当たりのフロア速度変化Ｖｎとの関係に基づいて起動用しきい値変化パターンとしてのＬｏｗマップを有効とするか否かを判別することとしているが、本発明はこれに限定されるものではなく、フロアセンサ１４によるフロア減速度ＧＦに基づく例えばフロア減速度ＧＦ自体あるいはフロア減速度ＧＦについて２回積分した値とフロント減速度ＧＳ＊との関係に基づいて判別することとしてもよい。
【００５０】
また、上記の実施例においては、車体前部に加わる衝撃に応じた信号を出力するフロントセンサ１６，１８を車体前部に２つ配設することとしているが、唯一つフロントセンサを車体前部に配設し、その出力信号に基づくフロント減速度に基づいてＬｏｗマップを有効とするか否かを判別することとしてもよい。
【００５１】
【発明の効果】
上述の如く、請求項１乃至７記載の発明によれば、乗員保護装置を起動させるか否かの判別の精度向上を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施例である乗員保護装置の起動制御装置のシステム構成図である。
【図２】本実施例において乗員保護装置を起動させるか否かを判別するための判定マップを表した図である。
【図３】互いに異なる衝突形態ごとの減速度ＧＦと速度変化Ｖｎとの関係をそれぞれ表した図である。
【図４】本実施例において図２に示す判定マップ上における起動用しきい値変化パターンとしてのＬｏｗマップを有効とするか否かを判別するための車体前部の減速度についてのしきい値の変化パターンを表した図である。
【図５】本実施例において、エアバッグ装置を起動するための条件を表したブロック構成図である。
【符号の説明】
１２ 電子制御ユニット（ＥＣＵ）
１４ フロアセンサ（第１のセンサ）
１６ フロントセンサ（第２のセンサ）
３０ エアバッグ装置
４０ 起動制御部
４２ しきい値変化パターン変更部
Claims (7)
- 車体内の所定位置に配設され、車両に作用する減速度に応じた信号を出力する第１のセンサと、前記第１のセンサの出力信号に基づいて得られた減速度が第１のしきい値を超える場合に車両に搭載された乗員保護装置を起動させる起動制御手段と、を備える乗員保護装置の起動制御装置であって、
車体内において前記第１のセンサの配設位置よりも前方に配設され、車両に作用する減速度に応じた信号を出力する第２のセンサを備え、
前記起動制御手段は、また、前記第１のセンサの出力信号に基づいて得られた減速度が前記第１のしきい値よりも小さい第２のしきい値を超え、かつ、前記第２のセンサの出力信号に基づいて得られた減速度が、前記第１のセンサの出力信号に基づいて得られる減速度の積分値に応じて変化する第３のしきい値を超える場合に前記乗員保護装置を起動させることを特徴とする乗員保護装置の起動制御装置。 - 請求項１記載の乗員保護装置の起動制御装置において、
前記第３のしきい値は、前記積分値が第１の値を超える場合は所定値に、前記積分値が第１の値よりも小さい第２の値以下である場合は前記所定値よりも大きな値に、また、前記積分値が第２の値を超えかつ第１の値以下である場合は前記所定値よりも小さい値に設定されることを特徴とする乗員保護装置の起動制御装置。 - 車体内の所定位置に配設され、車両に作用する減速度に応じた信号を出力する第１のセンサと、前記第１のセンサの出力信号に基づいて得られる減速度が第１のしきい値を超えるか否かに基づいて、車両に搭載された乗員保護装置を起動させるか否かを判別する起動判別手段と、を備える乗員保護装置の起動制御装置であって、
車体内において前記第１のセンサの配設位置よりも前方に配設され、車両に作用する減速度に応じた信号を出力する第２のセンサと、
前記第２のセンサの出力信号に基づいて得られる減速度が、前記第１のセンサの出力信号に基づいて得られる減速度の積分値に応じて変化する第２のしきい値を超えるか否かに応じて前記第１のしきい値を変更するしきい値変更手段と、
を備えることを特徴とする乗員保護装置の起動制御装置。 - 請求項３記載の乗員保護装置の起動制御装置において、
前記しきい値変更手段は、前記第２のセンサの出力信号に基づいて得られる減速度が前記第２のしきい値を超える場合は、前記第１のしきい値を、該減速度が該第２のしきい値を超えない場合に比して小さくすることを特徴とする乗員保護装置の起動制御装置。 - 車体内の所定位置に配設され、車両に作用する減速度に応じた信号を出力する第１のセンサと、車体内において前記第１のセンサの配設位置よりも前方に配設され、車両に作用する減速度に応じた信号を出力する第２のセンサと、前記第２のセンサの出力信号に基づいて、少なくとも２つの値のうちから一の値を第１のしきい値として設定するしきい値設定手段と、前記第１のセンサの出力信号に基づいて得られる減速度が、前記しきい値設定手段により設定された第１のしきい値を超えるか否かに基づいて、車両に搭載された乗員保護装置を起動させるか否かを判別する起動判別手段と、を備える乗員保護装置の起動制御装置であって、
前記しきい値設定手段は、前記第２のセンサの出力信号に基づいて得られた減速度が、前記第１のセンサの出力信号に基づいて得られる減速度の積分値に応じて変化する第２のしきい値を超えない場合には前記少なくとも２つの値のうちから一の値を第１のしきい値として設定し、前記第２のセンサの出力信号に基づいて得られた減速度が前記第２のしきい値を超える場合には別の値を第１のしきい値として設定することを特徴とする乗員保護装置の起動制御装置。 - 請求項５記載の乗員保護装置の起動制御装置において、
前記しきい値設定手段は、前記第２のセンサの出力信号に基づいて得られた減速度が前記第２のしきい値を超える場合は、該第２のしきい値を超えない場合に比して小さな値を第１のしきい値として設定することを特徴とする乗員保護装置の起動制御装置。 - 請求項３乃至６記載の乗員保護装置の起動制御装置において、
前記第２のしきい値は、前記積分値が第１の値を超える場合は所定値に、前記積分値が第１の値よりも小さい第２の値以下である場合は前記所定値よりも大きな値に、また、前記積分値が第２の値を超えかつ第１の値以下である場合は前記所定値よりも小さな値に設定されることを特徴とする乗員保護装置の起動制御装置。
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