JP3709938B2

JP3709938B2 - 車両用衝突検知装置

Info

Publication number: JP3709938B2
Application number: JP24237095A
Authority: JP
Inventors: 幸則緑川
Original assignee: オートリブデベロップメントアクテボラゲット
Priority date: 1995-08-29
Filing date: 1995-08-29
Publication date: 2005-10-26
Anticipated expiration: 2015-08-29
Also published as: JPH0958405A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、車両の衝突時に乗員保護装置を作動させる車両用衝突検知装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、車両の衝突時に乗員保護装置を作動させる車両用衝突検知装置として、たとえば特開平４−１９１１４９号公報に記載の装置が知られている。かかる車両用衝突検知装置は、加速度センサから得られる加速度に基づいて人体の移動量を予測し、この予測値が予め設定された基準値を超えたときに、乗員保護装置を作動させるための信号を出力するように構成されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記従来の車両用衝突検知装置では、加速度センサから得られる加速度のみを処理し、乗員保護装置を作動させるか否かを判断しているため、たとえば、荷物等をたくさん積載して車両の総重量が重い場合と、荷物等を積載せずに車両の総重量が軽い場合とでは、車両の速度が同一であっても、加速度センサから得られる加速度は異なるので、効果的な乗員保護ができない虞があった。
【０００４】
本発明は、上記問題に鑑みてなされたもので、車両の総重量が変化した場合でも、効果的な乗員保護を行うことが可能な車両用衝突検知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】
上記目的を達成するため本発明は、車両が衝突したときにその衝撃の加速度を検出する加速度検出手段と、該検出された加速度と閾値とを比較する比較手段と、該比較された結果、前記検出された加速度が前記閾値を超えたときに、乗員保護装置を作動させる乗員保護装置作動手段とを備えた車両用衝突検知装置において、車両の重量を検出する車重検出手段と、該検出された車重に応じて前記閾値を変更する閾値変更手段とを有し、前記比較手段は、該変更された閾値と前記検出された加速度とを比較することを特徴とする。
【０００６】
本発明の構成に依れば、車重検出手段により車重が検出され、該検出された車重に応じて、閾値変更手段により閾値が変更されると、比較手段により、該変更された閾値と加速度検出手段により検出された衝撃の加速度とが比較され、該比較された結果、該加速度が前記変更後の閾値を超えた場合には、乗員保護装置作動手段により乗員保護装置が作動されるので、車両の総重量が変化した場合でも、効果的な乗員保護を行うことができる。
【０００７】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。
【０００８】
図１は、本発明の実施の一形態に係る車両用衝突検知装置の概略構成を示すブロック図である。
【０００９】
同図において、車両（図示せず）の路面からの高さ（車高）に応じた電圧を出力する車高センサ１および車両が衝突したときに発生する衝撃加速度（Ｇ）に応じた電圧を出力する衝撃Ｇセンサ２の出力側は、それぞれアナログ信号をデジタル信号に変換するＡ／Ｄ変換回路３および４を介して制御回路５の入力側に接続され、制御回路５の出力側は作動回路６の入力側に接続されている。
【００１０】
同図において、車高センサ１および衝撃Ｇセンサ２からの各アナログ電圧出力は、Ａ／Ｄ変換回路３および４を介して、それぞれデジタル信号に変換され、制御回路５に供給される。
【００１１】
制御回路５は、図示しないＣＰＵ、ＲＡＭ、ＲＯＭおよびタイマ等から成るマイクロコンピュータを中心として構成されており、Ａ／Ｄ変換回路３および４からのデジタル電圧出力を処理し、その処理結果に応じて作動要求信号を作動回路６に出力する。この作動要求信号が入力されると、作動回路６は、エアバッグ等の乗員保護装置（図示せず）を作動させる作動信号を出力する。
【００１２】
以上のように構成された車両用衝突検知装置が実行する制御処理を、以下、図２および３を参照して説明する。
【００１３】
図２は、本実施の形態の車両用衝突検知装置のＣＰＵが実行する制御処理の手順を示すフローチャートであり、この制御処理プログラムは、たとえば前記ＲＯＭに格納される。
【００１４】
同図において、まず、初期化処理を行う（ステップＳ１）。具体的には、本制御処理中で使用する各種変数（後述するｔ1，ｔ2，ｔb，ＦＰ，ＭＧ1，ＭＤ1）をリセット（“０”）する。
【００１５】
次に、前記ＲＡＭに確保され、衝撃Ｇ検出のサンプリング周期ｔsgを生成するためのソフトカウンタｔ1の値が、サンプリング周期ｔsgに一致したか否かを判別し（ステップＳ２）、一致するまで待機した後にステップＳ３に進む。ここで、ソフトカウンタｔ１のカウントアップは、前記タイマが所定時間経過する度に発生するタイマ割込み処理（図示せず）中で行うようにすればよい。
【００１６】
ステップＳ３では、前記Ａ／Ｄ変換回路４からの出力信号を読み込むことにより、サンプリング周期ｔsgで衝撃Ｇを検出し、ステップＳ４では、この検出された衝撃Ｇを次式により平均化して、前記ＲＡＭに確保され、この衝撃Ｇの平均値を格納する領域ＭＧ（以下、この内容を「衝撃Ｇ平均値ＭＧ」という）に格納する。
【００１７】
ＭＧ＝Ｋ1×ＭＧ1 ＋ (１−Ｋ1)×Ｇ（０＜Ｋ1＜１）
但し、Ｋ１は平均化速度を決める重み付け定数である。
【００１８】
ステップＳ５では、次回のループ以降で衝撃Ｇ平均値ＭＧを算出するために、前記ＲＡＭに確保され、前回算出された衝撃Ｇ平均値ＭＧを記憶する領域ＭＧ1に、前記ステップＳ４で算出された衝撃Ｇ平均値ＭＧを記憶する。
【００１９】
次に、演算時間ｔbが予め設定された閾値ｔendより小さいか否かを判別する（ステップＳ６）。ここで、演算時間ｔbとは、衝撃Ｇ平均値ＭＧが予め設定された閾値Ｇa（この閾値Ｇaは、衝突により衝撃が加わったこと、すなわち有Ｇ（加速度）であることを判定するために用いられるので、以下、この値を「有Ｇ基準値Ｇa」という）より大きくなってから本制御処理（演算）を継続している時間をいい、この演算時間ｔbは、前記ＲＡＭに確保された領域ｔb（以下、この内容を「演算時間ｔb」という）でカウントされる（後述するステップＳ２１）。また、閾値ｔendは、本制御処理（演算）を終了させる時間（すなわち、衝撃Ｇ平均値ＭＧ＞有Ｇ基準値Ｇaとなってからの時間が異常に長いため、演算を強制的に終了させる時間）を示すもので、以下、この閾値ｔendを演算終了時間ｔendという。
【００２０】
ステップＳ６の判別で、演算時間ｔb≧閾値ｔendのときには直ちに本制御処理を終了し、一方、演算時間ｔb＜閾値ｔendのときにはステップＳ７に進む。
【００２１】
ステップＳ７では、後述するステップＳ１７の処理を行ったことを“１”で示すフラグＦＰの値を判別し、フラグＦＰ＝０のときにはステップＳ８に進み、フラグＦＰ＝１のときにはステップＳ１８に進む。
【００２２】
ステップＳ８では、衝撃Ｇ平均値ＭＧが有Ｇ基準値Ｇaより大きいか否かを判別し、衝撃Ｇ平均値ＭＧ≦有Ｇ基準値Ｇaのとき、すなわち有Ｇと認められないときには、前記ＲＡＭに確保され、車高検出のサンプリング周期ｔsdを生成するためのソフトカウンタｔ2の値がサンプリング周期ｔsdに一致したか否かを判別し（ステップＳ９）、サンプリング周期ｔsdに一致しないときには、次式によりソフトカウンタｔ2を更新した（ステップＳ１０）後に、後述するステップＳ２２に進む。
【００２３】
ｔ2 ＝ｔ2 ＋ｔ1
一方、ステップＳ９の判別で、ソフトカウンタｔ2の値がサンプリング周期ｔsdに一致したときには、前記Ａ／Ｄ変換回路３からの出力信号を読み込むことにより、サンプリング周期ｔsdで車高を検出し、前記ＲＡＭに確保された領域Ｄ（以下、この内容を「車高Ｄ」という）に格納する（ステップＳ１１）。
【００２４】
続くステップＳ１２では、検出した車高Ｄと予め設定された車高Ｄ1およびＤ2とを比較し、Ｄ1≦Ｄ≦Ｄ2であるときにはステップＳ１３に進み、前記ステップＳ４と同様にして、車高Ｄを次式により平均化して、前記ＲＡＭに確保され、車高Ｄの平均値を格納する領域ＭＤ（以下、この内容を「車高平均値ＭＤ」という）に格納する。
【００２５】
ＭＤ＝Ｋ2×ＭＤ1 ＋ (１−Ｋ2)×Ｄ（０＜Ｋ2＜１）
但し、Ｋ２は平均化速度を決める重み付け定数である。
【００２６】
ステップＳ１４では、次回ループ以降で車高平均値ＭＤを算出するために、前記ＲＡＭに確保され、前回算出された車高平均値ＭＤを記憶する領域ＭＤ1に、ステップＳ１４で算出された車高平均値ＭＤを記憶する。
【００２７】
続くステップＳ１５では、車高平均値ＭＤから車重を予測し、この予測値を、前記ＲＡＭに確保された領域Ｍ（以下、この内容を「車重予測値Ｍ」という）に格納した後に、ステップＳ２２に進む。
【００２８】
一方、前記ステップＳ８の判別で、衝撃Ｇ平均値ＭＧ＞有Ｇ基準値Ｇaのとき、すなわち有Ｇと認められるときには、前記フラグＦＰをセット（“１”）し（ステップＳ１６）、たとえば前記ＲＯＭに予め記憶されたテーブルデータ（図３参照）を検索して、トリガレベル変化量ｆn(ｔ)を選択する（ステップＳ１７）。ここで、トリガレベル変化量ｆn(ｔ)とは、総トリガレベルＧth中、前記車重予測値Ｍに応じて変化させるトリガ量をいい、好ましくは、トリガレベル変化量ｆn(ｔ)は時間の関数として設定される。総トリガレベルＧthは、このトリガレベル変化量ｆn(ｔ)と予め設定されたトリガレベルＧdとを加算したものであり、前記作動回路６に対して作動要求信号を出力するための閾値を示す。
【００２９】
続くステップＳ１８では、前記ステップＳ１７で選択されたトリガレベル変化量ｆn(ｔ)と前記トリガレベルＧdとを加算して総トリガレベルＧthとし、前記ＲＡＭに確保された領域Ｇth（以下、この内容を「総トリガレベルＧth」という）に格納し、ステップＳ１９では、衝撃Ｇ平均値ＭＧが総トリガレベルＧthより大きいか否かを判別し、衝撃Ｇ平均値ＭＧ＞総トリガレベルＧthのときには、作動回路６に対して作動要求信号を出力した後に、本制御処理を終了する。
【００３０】
一方、ステップＳ１９の判別で、衝撃Ｇ平均値ＭＧ≦総トリガレベルＧthのときには、次式により演算時間ｔbを更新し（ステップＳ２１）、ソフトカウンタｔ1をリセットした（ステップＳ２２）後に、前記ステップＳ２に戻って前述の処理を繰り返す。
【００３１】
ｔb ＝ｔb ＋ｔ1
以上説明したように本実施の形態では、検出した車高Ｄから車重を予測し、その予測された車重に応じて総トリガレベルＧthを変化させるように構成したので、車両の総重量が変化した場合でも、効果的な乗員保護を行うことができる。
【００３２】
なお、本実施の形態では、車高センサ１として、車高に応じた電圧を出力するものを採用したが、これに限らず、車高を測定できるものであればその種類は問わない。同様に、衝撃Ｇセンサも、その種類は問わない。
【００３３】
また、本実施の形態では、車高から車重を予測し、その予測された車重に応じて総トリガレベルＧthを変更するように構成したが、これに限らず、車重を直接測定できるセンサを設け、このセンサから検出された車重に応じて総トリガレベルＧthを変更するようにしてもよい。
【００３４】
なお、本実施の形態では、車高の測定が正確に行われない場合、車重は過小または過大となり、図３よりｆn(ｔ)＝０となり、トリガーレベルＧthは予め設定された値Ｇdとなり、車重が考慮されない従来の衝突検知と同等となる。したがって、最悪でも従来の検知機能は確保することができる。
【００３５】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明に依れば、車重検出手段により車重が検出され、該検出された車重に応じて、閾値変更手段により閾値が変更されると、比較手段により、該変更された閾値と加速度検出手段により検出された衝撃の加速度とが比較され、該比較された結果、該加速度が前記変更後の閾値を超えた場合には、乗員保護装置作動手段により乗員保護装置が作動されるので、車両の総重量が変化した場合でも、効果的な乗員保護を行うことが可能となる効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の一形態に係る車両用衝突検知装置の概略構成を示すブロック図である。
【図２】本実施の形態の車両用衝突検知装置のＣＰＵが実行する制御処理の手順を示すフローチャートである。
【図３】車重予測値Ｍからトリガーレベル変化量ｆn(ｔ)を選択するためのテーブルデータの一例を示す図である。
【符号の説明】
１車高センサ（車重検出手段）
２衝撃Ｇセンサ（加速度検出手段）
５制御回路（比較手段、車重検出手段、閾値変更手段）
６作動回路（乗員保護装置作動手段）

Claims

車両が衝突したときにその衝撃の加速度を検出する加速度検出手段と、該検出された加速度と閾値とを比較する比較手段と、該比較された結果、前記検出された加速度が前記閾値を超えたときに、乗員保護装置を作動させる乗員保護装置作動手段とを備えた車両用衝突検知装置において、車高測定により車両の重量を検出する車重検出手段と、該検出された車重に応じて前記閾値を変更する閾値変更手段とを有し、前記比較手段は、該変更された閾値と前記検出された加速度とを比較し、前記車重検出手段により過大または過小の車重が検出されたときには前記閾値を所定値とすることを特徴とする車両用衝突検知装置。