JP3967477B2 - Vehicle collision determination method and apparatus - Google Patents

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Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、加速度センサから出力される加速度信号に基づいて車両の衝突判定を行う車両用衝突判定方法および装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
エアバッグやシートベルト・プリテンショナといった乗員保護装置には、車両に生じた加速度に基づいて衝突判定を行う車両用衝突判定装置が接続され、当該衝突判定装置により衝突判定がなされると、エアバッグおよびプリテンショナの点火装置が起動される。前記車両用衝突判定装置は、車両に生じた加速度を検知する加速度センサと、加速度センサにより検知された加速度信号に基づいて車両の衝突判定を行う衝突判定部とから構成される。
【0003】
図5は、従来の衝突判定装置による衝突判定方法を示したフローチャートであり、加速度センサとしては、加速度が生じていない“ゼロG”状態での出力保証範囲として、例えば基準電圧2.5V±0.05Vが保証されている高価な高精度タイプが用いられている。
【0004】
ステップS30では、衝突判定部において所定のイニシャル処理が実行され、ステップS31では、加速度のサンプリング回数を示すカウント値nに初期値“1”がセットされる。
【0005】
ステップS32では、加速度センサが現在の加速度Gに感応して出力する電圧V(G)がサンプリングされる。ステップS33では、電源が投入されてから加速度センサの安定に必要な所定時間が経過したか否かが判定され、所定時間が経過するとステップS34へ進む。ステップS34では、前記ステップS32でサンプリングされた加速度センサの出力電圧V(Gn )すなわちV(G1 )が、“ゼロG”状態での出力範囲(2.5V±0.05V)に収まっているか否かが判定される。
【0006】
一般的に、電源投入直後は加速度センサの出力V(Gn )が安定せず、例えば図4に示したように、“ゼロG”状態であっても最初は高く、その後、徐々に低下して“ゼロG”状態での出力保証範囲内に落ち着く。したがって、後段の衝突判定部では、出力電圧が2.5V±0.05Vの出力保証範囲内に収まるのを待って衝突判定を開始し、ステップS35において衝突判定開始フラグFstableをセットする。
【0007】
ステップS36では、加速度センサの出力が安定した後の1回目の衝突判定であるか否かが判別され、最初は1回目なのでステップS37へ進む。ステップS37では、前記サンプリングされた今回の出力電圧V(Gn )すなわちV(G1 )から基準電圧に相当する2.5Vが減ぜられ、差分V(ΔG)として更新登録される。
【0008】
一方、前記ステップS36において、2回目以降の衝突判定であると判断されると、ステップS38では、加速度センサ20の出力電圧が今回のサンプリング結果V(Gn )としてサンプリングされる。ステップS39では、今回のサンプリング結果V(Gn )と前回のサンプリング結果V(Gn-1 )との差分V(ΔG)が求められる。ステップS40では、前記各差分V(ΔG)に基づいて衝突判定が実行され、差分V(ΔG)が小さいために衝突判定がなされないと、ステップS42においてカウント値nをインクリメントしてステップS36へ戻る。また、ステップS40において衝突判定がなされると、ステップS41でエアバッグが起動される。
【0009】
このように、2回目以降の衝突判定では、今回のサンプリング結果V(Gn )と前回のサンプリング結果V(Gn-1 )との差分V(ΔG)に基づいて衝突判定(ステップS39)が行われる。しかしながら、衝突判定の1回目は“前回のサンプリング結果V(Gn-1 )”に相当するV(G0 )が存在しない。そこで、従来技術ではダミーデータとして“ゼロG”相当の“2.5V”が、1回目の衝突判定における“前回のサンプリング結果V(G0 )”として採用される。
【0010】
【発明が解決しようとする課題】
車両における衝突は、通常の走行中のみならず、イグニッションスイッチを投入した直後に発生する場合もある。例えば、マニュアルミッション搭載車では、ニュートラル以外のギアポジションで誤ってエンジンキーを回すと車両が移動して衝突する場合があり、このような場合には、イグニッションスイッチが投入されてから衝突が発生するまでの時間はごくわずかである。したがって、車両用衝突判定装置においても、イグニッションスイッチが投入されてから衝突判定が可能になるまでの待機時間を短縮することが望ましい。
【0011】
しかしながら、上記した従来技術では、1回目の衝突判定において、前回のサンプリング結果V(Gn-1 )すなわちV(G0 )の代わりに基準電圧Vref (=2.5V)が固定値として代入される。したがって、1回目から衝突判定が正確に行われるようにするためには、出力保証範囲が基準電圧Vref ±0.05V程度である高精度の加速度センサを用いなければならず、コストダウンが難しいという問題があった。
【0012】
さらに、出力保証範囲として、基準電圧Vref ±0.05Vが保証されている高価な加速度センサと、例えば基準電圧Vref ±0.2Vの安価な加速度センサとについて、動作が安定するまでに要する時間を比較すると、図4に示したように、安価な加速度センサは時刻t1 において安定状態に達するのに対して、高価な加速度センサは時刻t2 まで安定しない。したがって、上記した従来技術では、電源が投入されて衝突判定が可能になるまでの待機時間が長くなるという問題があった。
【0013】
本発明の目的は、上記した従来技術の問題点を解決し、高価な加速度センサを用いることなく、電源投入から衝突判定が可能になるまでの待機時間を短くできるようにした車両用衝突判定方法および装置を提供することにある。
【0014】
【課題を解決するための手段】
上記した目的を達成するために、本発明では、以下のような手段を講じた点に特徴がある。
(1) 加速度センサの出力信号をサンプリングし、サンプリング結果に基づいて車両の衝突を判定する車両用衝突判定方法において、サンプリング結果に基づいて加速度センサの動作状態を判定し、加速度センサの動作が安定するまで前記サンプリング結果の平均値を求め、加速度センサの動作が安定すると衝突判定用のサンプリングを開始し、第1回目の衝突判定では、今回のサンプリング結果と前記平均値とに基づいて衝突を判定し、第2回目以降の衝突判定では、今回のサンプリング結果と前回のサンプリング結果とに基づいて衝突を判定する。
(2) 車両の衝突を検知してエアバッグ等の乗員保護装置を起動する車両用衝突判定装置において、加速度センサと、加速度センサの出力信号をサンプリングするサンプリング手段と、加速度センサの動作状態を判定する動作状態判定手段と、前記サンプリング結果の平均値を求める平均値演算手段と、今回のサンプリング結果と前記平均値とを比較する第1の比較手段と、今回のサンプリング結果と前回のサンプリング結果とを比較する第2の比較手段と、前記動作状態判定手段により加速度センサの動作が安定したと判定されると、初めは前記第1の比較手段による比較結果に基づいて衝突を判定し、その後は、前記第2の比較手段による比較結果に基づいて衝突を判定する衝突判定手段とを具備した。
【0015】
上記した構成によれば、加速度センサの動作が安定するまで当該加速度センサのサンプリング結果の平均値を求め、加速度センサの動作が安定すると、第1回目の衝突判定では、加速度センサの今回のサンプリング結果と、前回までの平均値との差分に基づいて衝突判定が実行される。
【0016】
ここで、加速度センサの今回のサンプリング結果と、それまでの平均値との差は、加速度に変化が生じなければサンプリング結果の絶対値にかかわらず小さくなり、加速度に変化が生じれば大きくなる。したがって、上記した構成によれば、高精度の加速度センサを用いることなく、第1回目の衝突判定から正確な衝突判定が可能になる。
【0017】
さらに、高精度の加速度センサを用いる場合に比べて、加速度センサの動作が安定するまでの時間が短くなるので、電源投入から衝突判定が可能になるまでの待機時間が短くなる。
【0018】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して本発明を詳細に説明する。図1は、本発明を適用した車両用乗員保護装置の主要部の構成を示したブロック図である。加速度センサ20は、車両の前後方向に生じる加速度を検知して加速度信号を出力する。この加速度センサ20は、加速度が生じていない“ゼロG”状態での出力保証範囲が、基準電圧2.5V±0.2Vの廉価版である。
【0019】
加速度センサ20から出力された加速度信号は、A/D変換器30でデジタル信号に変換されてCPU10に入力される。CPU10は加速度信号を受け取ると、ROM51に予め格納されている衝突判定プログラムを実行し、エアバッグ起動手段としてのスイッチングトランジスタ71を制御する。RAM52は、前記衝突判定プログラムを実行する際のワークエリアとして機能する。
【0020】
エアバッグ61のスクイブ抵抗61aは、その一端が電源ラインLに接続され、その他端はそれぞれ前記スイッチングトランジスタ71を介して接地されている。前記電源ラインLには、前記スクイブ抵抗61aに電流を供給するためのコンデンサ73およびバッテリ74が接続されている。
【0021】
図2は、前記CPU10の機能ブロック図であり、前記と同一の符号は同一または同等部分を表している。
【0022】
サンプリング部101は、加速度センサ20の出力電圧V(G)を所定の周期でサンプリングする。平均値演算部102は、衝突判定開始前のサンプリング結果V(Gm )の平均値Vave を演算して出力する。動作状態判定部104は、加速度センサ20のサンプリング結果V(Gm )を参照し、サンプリング結果V(Gm )が基準電圧Vref ±0.2の範囲内にあり、かつサンプリング結果V(Gm )と前記平均値Vave との差が所定値以下であれば、衝突判定開始信号A2 を出力する。前記平均値演算部102は、前記衝突判定開始信号A2 が検知されるまで平均値Vave を演算する。
【0023】
比較部105は、衝突判定開始後、第1回目のサンプリング結果V(G1 )と前記平均値Vave との差分V(ΔG1 )を出力する。データ更新部106は、サンプリング部101から今回のサンプリング結果V(Gn )が出力されるごとに、前回のサンプリング結果V(Gn-1 )を出力する。
【0024】
比較部107は、衝突判定開始後、第2回目以降の各今回のサンプリング結果V(Gn )と前回のサンプリング結果V(Gn-1 )との差分ΔV(Gn )を出力する。衝突判定部108は、前記衝突判定開始信号A2 を受信すると、前記1回目の差分ΔV(G1 )または2回目以降の各差分ΔV(Gn )に基づいて衝突判定を実行し、衝突判定を下すとエアバッグ起動信号A1 を出力する。この結果、スイッチングトランジスタ71が導通し、前記コンデンサ73およびバッテリ74からエアバッグ61のスクイブ抵抗61aに電流が流れてエアバッグ61が展開する。
【0025】
次いで、図3のフローチャートを参照して本発明の動作を詳細に説明する。ステップS11では、CPU10が所定のイニシャル処理を実行する。ステップS12では、衝突判定開始前に前記サンプリング部101が加速度をサンプリングした回数を示すカウント値mに初期値“1”がセットされると共に、衝突判定開始前におけるサンプリング結果V(Gm )の積算値ΣVm がリセットされる。
【0026】
ステップS13では、加速度センサ20の現在の出力電圧V(Gm )がサンプリング部101によりサンプリングされる。ステップS14では、平均値演算部102においてサンプリング結果V(Gm )の積算値ΣVmが求められる。ステップS15では、前記サンプリング回数mおよび現在までの積算値ΣVmに基づいて、サンプリング結果V(Gm )の平均値Vave が求められる。
【0027】
ステップS16では、今回のサンプリング結果V(Gm )が、“ゼロG”状態での出力保証範囲である2.5V±0.2V内に収まっているか否かが動作状態判定部104で判定され、出力保証範囲内にあると、ステップS17ではさらに、加速度センサ20の動作が安定したか否か、すなわち、加速度センサ20の出力変動幅が小さいか否かが動作状態判定部104で判定される。本実施形態では、今回のサンプリング結果V(Gm )と現在までの平均値Vave との差が±0.005V以内であれば、加速度センサ20の動作が安定したものと判定してステップS18へ進む。
【0028】
なお、ステップS16において出力電圧V(Gm )が出力保証範囲から外れていると判定されるか、あるいはステップS17において出力変動幅が十分に小さくないと判定されると、ステップS27では、前記平均値演算部102において前記サンプリング回数mが“1”だけインクリメントされ、その後、当該処理はステップS13へ戻る。
【0029】
ステップS18では、衝突判定開始後のサンプリング回数を示すカウント値nに初期値“1”がセットされる。ステップS19では、衝突判定開始フラグFstart がセットされ、前記衝突判定開始信号A2 が、動作状態判定部104から平均値演算部102および衝突判定部108へ出力される。
【0030】
ステップS20では、加速度センサ20の現在の出力電圧V(Gn )が、今回のサンプリング結果として前記サンプリング部101によりサンプリングされる。ステップS21では、1回目の衝突判定であるか否か、すなわち前記カウント値nが“1”であるか否かが判別され、最初は1回目なのでステップS22へ進む。ステップS22では、比較部105において、第1回目の今回のサンプリング結果V(Gn )すなわちV(G1 )から、前記衝突判定開始直前までのサンプリング結果の平均値Vave が減ぜられて差分V(ΔG1 )が求められる。
【0031】
一方、前記ステップS21において、衝突判定が第2回目以降(n≧2)と判断されると、ステップS23において、今回のサンプリング結果V(Gn )と前回のサンプリング結果V(Gn-1 )との差分ΔV(ΔGn )が比較部107により求められる。すなわち、2回目の衝突判定であれば、2回目のサンプリング結果V(G2 )と1回目のサンプリング結果V(G1 )との差分V(ΔG2 )が求められ、3回目の衝突判定であれば、3回目のサンプリング結果V(G3 )と2回目のサンプリング結果V(G2 )との差分V(ΔG3 )が求められる。
【0032】
ステップS24では、前記第1回目の差分V(ΔG1 )または第2回目以降の各差分ΔV(ΔGn )に基づいて衝突判定が実行され、衝突判定がなされなければ、ステップS25において、前記カウント値nが“1”だけインクリメントされる。また、衝突判定がなされると、ステップS26においてエアバッグ61が展開される。
【0033】
上記したように、本実施形態によれば、加速度センサ20の動作が安定するまでは、当該加速度センサ20のサンプリング結果V(Gm )の平均値Vave を求め、動作が安定して衝突判定が開始されると、第1回目の衝突判定では、今回のサンプリング結果V(G1 )と、前回までのサンプリング結果の平均値Vave との差分に基づいて衝突判定が実行される。
【0034】
ここで、加速度センサ20の衝突判定開始直後のサンプリング結果V(G1 )と、それまでのサンプリング結果の平均値Vave との差は、加速度に変化が生じなければサンプリング結果V(G1 )の絶対値にかかわらず小さくなり、加速度に変化が生じれば大きくなる。したがって、本実施形態によれば、高精度の加速度センサを用いることなく、第1回目の衝突判定から正確な衝突判定が可能になる。
【0035】
さらに、本実施形態によれば、高精度の加速度センサを用いる場合に比べて、加速度センサの動作が安定するまでの時間が短くなるので、電源投入から衝突判定が可能になるまでの待機時間を短くすることができる。
【0036】
【発明の効果】
本発明によれば、以下のような効果が達成される。
(1) 加速度センサの動作が安定するまでは当該加速度センサの出力電圧の平均値Vave を求め、動作が安定して衝突判定が開始されると、第1回目の衝突判定では、今回のサンプリング結果V(G1 )と、衝突判定が開始される直前までのサンプリング結果の平均値Vave との差分に基づいて衝突判定を実行するので、高精度の加速度センサを用いることなく、第1回目の衝突判定から正確な衝突判定が可能になる。
(2) 高精度の加速度センサを用いる場合に比べて、加速度センサの動作が安定するまでの時間が短くなるので、イグニッションスイッチがオンされてから衝突判定が可能になるまでの待機時間を短くすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明の一実施形態である車両用衝突判定装置のブロック図である。
【図2】図1のCPU10の構成を機能的に示したブロック図である。
【図3】本発明の一実施形態の動作を示したフローチャートである。
【図4】加速度センサの出力電圧特性を示した図である。
【図5】従来技術の動作を示したフローチャートである。
【符号の説明】
10…CPU、20…加速度センサ、30…A/D変換器、61…エアバッグ、61a…スクイブ抵抗、71…スイッチングトランジスタ、73…コンデンサ、74…バッテリ
[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a vehicle collision determination method and apparatus for performing vehicle collision determination based on an acceleration signal output from an acceleration sensor.
[0002]
[Prior art]
An occupant protection device such as an air bag or a seat belt pretensioner is connected to a vehicle collision determination device that performs a collision determination based on acceleration generated in the vehicle. When the collision determination device performs the collision determination, the airbag And the ignition device of the pretensioner is activated. The vehicle collision determination device includes an acceleration sensor that detects acceleration generated in the vehicle, and a collision determination unit that determines vehicle collision based on an acceleration signal detected by the acceleration sensor.
[0003]
FIG. 5 is a flowchart showing a collision determination method by a conventional collision determination apparatus. As an acceleration sensor, as an output guarantee range in a “zero G” state where no acceleration occurs, for example, a reference voltage of 2.5 V ± 0 An expensive high-accuracy type with a guarantee of .05V is used.
[0004]
In step S30, a predetermined initial process is executed in the collision determination unit. In step S31, an initial value “1” is set to a count value n indicating the number of times of sampling of acceleration.
[0005]
In step S32, the voltage V (G) output by the acceleration sensor in response to the current acceleration G is sampled. In step S33, it is determined whether or not a predetermined time necessary for stabilizing the acceleration sensor has elapsed since the power was turned on. When the predetermined time has elapsed, the process proceeds to step S34. In step S34, whether or not the output voltage V (Gn), that is, V (G1) of the acceleration sensor sampled in step S32 is within the output range (2.5V ± 0.05V) in the “zero G” state. Is determined.
[0006]
In general, immediately after the power is turned on, the output V (Gn) of the acceleration sensor is not stable. For example, as shown in FIG. 4, it is initially high even in the “zero G” state, and then gradually decreases. Settling within the guaranteed output range in the “zero G” state. Accordingly, the collision determination unit at the subsequent stage waits until the output voltage falls within the output guaranteed range of 2.5V ± 0.05V, and starts the collision determination, and sets the collision determination start flag Fstable in step S35.
[0007]
In step S36, it is determined whether or not it is the first collision determination after the output of the acceleration sensor is stabilized. Since the first collision is first, the process proceeds to step S37. In step S37, 2.5V corresponding to the reference voltage is subtracted from the sampled current output voltage V (Gn), that is, V (G1), and updated and registered as the difference V (ΔG).
[0008]
On the other hand, if it is determined in step S36 that the collision determination is made for the second time or later, in step S38, the output voltage of the acceleration sensor 20 is sampled as the current sampling result V (Gn). In step S39, a difference V (ΔG) between the current sampling result V (Gn) and the previous sampling result V (Gn-1) is obtained. In step S40, a collision determination is executed based on each difference V (ΔG). If the collision determination is not made because the difference V (ΔG) is small, the count value n is incremented in step S42 and the process returns to step S36. . When a collision determination is made in step S40, the airbag is activated in step S41.
[0009]
Thus, in the second and subsequent collision determinations, the collision determination (step S39) is performed based on the difference V (ΔG) between the current sampling result V (Gn) and the previous sampling result V (Gn-1). . However, V (G0) corresponding to "previous sampling result V (Gn-1)" does not exist in the first collision determination. Therefore, in the prior art, “2.5 V” corresponding to “zero G” is adopted as the “previous sampling result V (G0)” in the first collision determination as dummy data.
[0010]
[Problems to be solved by the invention]
The collision in the vehicle may occur not only during normal traveling but also immediately after the ignition switch is turned on. For example, in a vehicle with a manual mission, if the engine key is accidentally turned at a gear position other than neutral, the vehicle may move and collide. In such a case, the collision occurs after the ignition switch is turned on. The time to go is negligible. Therefore, also in the vehicle collision determination device, it is desirable to shorten the waiting time from when the ignition switch is turned on until the collision determination becomes possible.
[0011]
However, in the conventional technique described above, in the first collision determination, the reference voltage Vref (= 2.5 V) is substituted as a fixed value instead of the previous sampling result V (Gn-1), that is, V (G0). Therefore, in order to accurately perform the collision determination from the first time, it is necessary to use a high-accuracy acceleration sensor whose output guaranteed range is about the reference voltage Vref ± 0.05 V, and it is difficult to reduce the cost. There was a problem.
[0012]
Furthermore, as an output guarantee range, the time required for the operation to stabilize for an expensive acceleration sensor with a guaranteed reference voltage Vref ± 0.05 V and an inexpensive acceleration sensor with a reference voltage Vref ± 0.2 V, for example, is taken. In comparison, as shown in FIG. 4, an inexpensive acceleration sensor reaches a stable state at time t1, whereas an expensive acceleration sensor is not stable until time t2. Therefore, the above-described conventional technique has a problem that the waiting time until the collision determination becomes possible after the power is turned on becomes long.
[0013]
SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to solve the above-described problems of the prior art, and to reduce the waiting time from when the power is turned on to when the collision can be determined without using an expensive acceleration sensor. And providing an apparatus.
[0014]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, the present invention is characterized in that the following means are taken.
(1) In the vehicle collision determination method that samples the output signal of the acceleration sensor and determines the collision of the vehicle based on the sampling result, the operation state of the acceleration sensor is determined based on the sampling result, and the operation of the acceleration sensor is stable The average value of the sampling result is obtained until the acceleration sensor operation is stabilized, and collision determination sampling is started. In the first collision determination, the collision is determined based on the current sampling result and the average value. In the second and subsequent collision determinations, the collision is determined based on the current sampling result and the previous sampling result.
(2) In a vehicle collision determination device that detects a vehicle collision and activates an occupant protection device such as an airbag, the acceleration sensor, a sampling means for sampling the output signal of the acceleration sensor, and an operating state of the acceleration sensor are determined. Operating state determining means, average value calculating means for obtaining an average value of the sampling results, first comparing means for comparing the current sampling result with the average value, the current sampling result and the previous sampling result, When the operation state determination unit determines that the operation of the acceleration sensor is stable, first, the collision is determined based on the comparison result by the first comparison unit, and thereafter And a collision determination means for determining a collision based on the comparison result by the second comparison means.
[0015]
According to the configuration described above, the average value of the sampling results of the acceleration sensor is obtained until the operation of the acceleration sensor is stabilized, and when the operation of the acceleration sensor is stabilized, the current sampling result of the acceleration sensor is determined in the first collision determination. And the collision determination is executed based on the difference from the previous average value.
[0016]
Here, the difference between the current sampling result of the acceleration sensor and the average value so far is small regardless of the absolute value of the sampling result unless the acceleration is changed, and is large if the acceleration is changed. Therefore, according to the configuration described above, accurate collision determination can be performed from the first collision determination without using a highly accurate acceleration sensor.
[0017]
Furthermore, since the time until the operation of the acceleration sensor is stabilized is shortened compared to the case where a highly accurate acceleration sensor is used, the standby time from when the power is turned on until the collision can be determined is shortened.
[0018]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the drawings. FIG. 1 is a block diagram showing a configuration of a main part of a vehicle occupant protection device to which the present invention is applied. The acceleration sensor 20 detects acceleration generated in the front-rear direction of the vehicle and outputs an acceleration signal. This acceleration sensor 20 is a low-priced version in which the output guarantee range in the “zero G” state in which no acceleration is generated has a reference voltage of 2.5 V ± 0.2 V.
[0019]
The acceleration signal output from the acceleration sensor 20 is converted into a digital signal by the A / D converter 30 and input to the CPU 10. When the CPU 10 receives the acceleration signal, the CPU 10 executes a collision determination program stored in advance in the ROM 51, and controls the switching transistor 71 as an airbag starting means. The RAM 52 functions as a work area when executing the collision determination program.
[0020]
One end of the squib resistor 61 a of the airbag 61 is connected to the power supply line L, and the other end is grounded via the switching transistor 71. A capacitor 73 and a battery 74 for supplying current to the squib resistor 61a are connected to the power line L.
[0021]
FIG. 2 is a functional block diagram of the CPU 10, and the same reference numerals as those described above represent the same or equivalent parts.
[0022]
The sampling unit 101 samples the output voltage V (G) of the acceleration sensor 20 at a predetermined cycle. The average value calculator 102 calculates and outputs an average value Vave of the sampling results V (Gm) before the collision determination is started. The operation state determination unit 104 refers to the sampling result V (Gm) of the acceleration sensor 20, the sampling result V (Gm) is within the range of the reference voltage Vref ± 0.2, and the sampling result V (Gm) If the difference from the average value Vave is equal to or less than the predetermined value, a collision determination start signal A2 is output. The average value calculator 102 calculates the average value Vave until the collision determination start signal A2 is detected.
[0023]
The comparator 105 outputs the difference V (ΔG1) between the first sampling result V (G1) and the average value Vave after the collision determination is started. The data updating unit 106 outputs the previous sampling result V (Gn-1) every time the current sampling result V (Gn) is output from the sampling unit 101.
[0024]
After the collision determination is started, the comparison unit 107 outputs a difference ΔV (Gn) between the second and subsequent sampling results V (Gn) and the previous sampling result V (Gn-1). When the collision determination unit 108 receives the collision determination start signal A2, the collision determination unit 108 executes the collision determination based on the first difference ΔV (G1) or the second and subsequent differences ΔV (Gn), and makes a collision determination. An airbag start signal A1 is output. As a result, the switching transistor 71 becomes conductive, current flows from the capacitor 73 and the battery 74 to the squib resistor 61a of the airbag 61, and the airbag 61 is deployed.
[0025]
Next, the operation of the present invention will be described in detail with reference to the flowchart of FIG. In step S11, the CPU 10 executes a predetermined initial process. In step S12, an initial value “1” is set to the count value m indicating the number of times the sampling unit 101 has sampled the acceleration before the collision determination is started, and the integrated value of the sampling result V (Gm) before the collision determination is started. ΣVm is reset.
[0026]
In step S <b> 13, the current output voltage V (Gm) of the acceleration sensor 20 is sampled by the sampling unit 101. In step S14, the average value calculation unit 102 obtains the integrated value ΣVm of the sampling result V (Gm). In step S15, an average value Vave of the sampling results V (Gm) is obtained based on the sampling number m and the integrated value ΣVm up to the present.
[0027]
In step S16, the operation state determination unit 104 determines whether or not the current sampling result V (Gm) is within 2.5V ± 0.2V which is the output guaranteed range in the “zero G” state. If it is within the guaranteed output range, in step S17, the operation state determination unit 104 further determines whether the operation of the acceleration sensor 20 is stable, that is, whether the output fluctuation range of the acceleration sensor 20 is small. In this embodiment, if the difference between the current sampling result V (Gm) and the average value Vave up to the present is within ± 0.005 V, it is determined that the operation of the acceleration sensor 20 is stable, and the process proceeds to step S18. .
[0028]
If it is determined in step S16 that the output voltage V (Gm) is outside the guaranteed output range, or if it is determined in step S17 that the output fluctuation range is not sufficiently small, in step S27, the average value is determined. The number m of samplings is incremented by “1” in the calculation unit 102, and then the process returns to step S13.
[0029]
In step S18, an initial value “1” is set to a count value n indicating the number of samplings after the collision determination is started. In step S19, the collision determination start flag Fstart is set, and the collision determination start signal A2 is output from the operation state determination unit 104 to the average value calculation unit 102 and the collision determination unit 108.
[0030]
In step S20, the current output voltage V (Gn) of the acceleration sensor 20 is sampled by the sampling unit 101 as the current sampling result. In step S21, it is determined whether or not it is the first collision determination, that is, whether or not the count value n is "1". Since the first time is the first time, the process proceeds to step S22. In step S22, the comparison unit 105 subtracts the average value Vave of the sampling results immediately before the start of the collision determination from the first current sampling result V (Gn), that is, V (G1), to obtain the difference V (ΔG1). ) Is required.
[0031]
On the other hand, if it is determined in step S21 that the collision determination is the second or later (n ≧ 2), in step S23, the current sampling result V (Gn) and the previous sampling result V (Gn-1) are compared. The difference ΔV (ΔGn) is obtained by the comparison unit 107. That is, if it is the second collision determination, the difference V (ΔG2) between the second sampling result V (G2) and the first sampling result V (G1) is obtained, and if it is the third collision determination, A difference V (ΔG3) between the third sampling result V (G3) and the second sampling result V (G2) is obtained.
[0032]
In step S24, a collision determination is performed based on the first difference V (ΔG1) or the second and subsequent differences ΔV (ΔGn). If no collision determination is made, the count value n is determined in step S25. Is incremented by "1". When the collision determination is made, the airbag 61 is deployed in step S26.
[0033]
As described above, according to the present embodiment, until the operation of the acceleration sensor 20 is stabilized, the average value Vave of the sampling result V (Gm) of the acceleration sensor 20 is obtained, and the operation is stabilized and the collision determination is started. Then, in the first collision determination, the collision determination is executed based on the difference between the current sampling result V (G1) and the average value Vave of the previous sampling results.
[0034]
Here, the difference between the sampling result V (G1) immediately after the start of the collision determination of the acceleration sensor 20 and the average value Vave of the sampling results so far is the absolute value of the sampling result V (G1) unless the acceleration changes. Regardless of, it becomes smaller and becomes larger if the acceleration changes. Therefore, according to the present embodiment, accurate collision determination can be performed from the first collision determination without using a high-precision acceleration sensor.
[0035]
Furthermore, according to the present embodiment, the time until the operation of the acceleration sensor becomes stable is shortened as compared with the case where a highly accurate acceleration sensor is used. Can be shortened.
[0036]
【The invention's effect】
According to the present invention, the following effects are achieved.
(1) Until the operation of the acceleration sensor is stabilized, an average value Vave of the output voltage of the acceleration sensor is obtained. When the operation is stabilized and the collision determination is started, the first collision determination is performed in the current sampling result. Since the collision determination is executed based on the difference between V (G1) and the average value Vave of the sampling results immediately before the collision determination is started, the first collision determination is performed without using a high-precision acceleration sensor. This makes it possible to accurately determine the collision.
(2) Compared to using a high-accuracy acceleration sensor, the time until the acceleration sensor operation stabilizes is shortened, so the waiting time from when the ignition switch is turned on until the collision can be judged is shortened. be able to.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a block diagram of a vehicle collision determination apparatus according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a block diagram functionally showing the configuration of a CPU 10 in FIG.
FIG. 3 is a flowchart showing the operation of an embodiment of the present invention.
FIG. 4 is a diagram showing output voltage characteristics of an acceleration sensor.
FIG. 5 is a flowchart showing the operation of the prior art.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 ... CPU, 20 ... Acceleration sensor, 30 ... A / D converter, 61 ... Air bag, 61a ... Squib resistance, 71 ... Switching transistor, 73 ... Capacitor, 74 ... Battery

Claims (1)

加速度センサの出力信号をサンプリングし、サンプリング結果に基づいて車両の衝突を判定する車両用衝突判定方法において、
加速度センサの動作が安定するまでサンプリングを繰り返してサンプリング結果の平均値を求め、
サンプリング結果が所定の基準範囲内にあり、かつサンプリング結果と前記平均値との差分が所定値以下であるときに、加速度センサの動作が安定したと判定し、
加速度センサの動作が安定すると、衝突判定用のサンプリングを含む衝突判定処理を繰り返し、
第1回目の衝突判定処理では、今回の衝突判定処理でのサンプリング結果と前記平均値との比較結果に基づいて衝突を判定し、
第2回目以降の各衝突判定処理では、各回の衝突判定処理でのサンプリング結果とその前の回のサンプリング結果との比較結果に基づいて衝突を判定することを特徴とする車両用衝突判定方法。
In the vehicle collision determination method for sampling the output signal of the acceleration sensor and determining the collision of the vehicle based on the sampling result,
Sampling is repeated until the acceleration sensor operation stabilizes, and the average value of the sampling results is obtained.
When the sampling result is within a predetermined reference range and the difference between the sampling result and the average value is equal to or less than a predetermined value, it is determined that the operation of the acceleration sensor is stable,
When the operation of the acceleration sensor is stabilized, the collision determination process including the collision determination sampling is repeated,
In the first collision determination process, a collision is determined based on a comparison result between the sampling result in the current collision determination process and the average value,
In the second and subsequent collision determination processes, a collision determination method for a vehicle is characterized in that a collision is determined based on a comparison result between a sampling result in each collision determination process and a previous sampling result.
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