JP4168944B2 - 乗員保護システムおよび判定装置 - Google Patents

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Description

本発明は、例えばエアバッグ装置やシートベルトプリテンショナー装置などの乗員保護装置を車両衝突時に作動させ、乗員を保護する乗員保護システム、および乗員保護システムに用いる判定装置に関する。
特許文献１には、サテライトセンサとフロアＧセンサとを用いて、エアバッグ装置の袋体を二段階に膨張させる乗員保護システム用の判定装置が紹介されている。サテライトセンサは、車両前部に配置されている。フロアＧセンサは、フロアトンネル上インストルメントパネル下の電子制御ユニット（以下、適宜「ＥＣＵ」と称す）に配置されている。エアバッグ装置には、二つのインフレータが配置されている。判定装置は、サテライトセンサおよびフロアＧセンサから得られる二つの加速度波形の位相差を検出する。そして、検出した位相差から衝突のシビアリティ（ｓｅｖｅｒｉｔｙ、激しさ）を判定する。判定の結果、シビアリティが大きい場合つまり重大事故の場合は、エアバッグ装置の二つのインフレータを、共に点火する。このように、袋体の膨張圧を高圧とすることで、重大事故の衝撃から乗員を保護している。
一方、判定の結果、シビアリティが小さい場合つまり軽微事故の場合にまで、二つのインフレータに共に点火すると、事故の衝撃よりも袋体の膨張圧により、乗員が大きな衝撃を受けるおそれがある。このため、軽微事故の場合は、エアバッグ装置の二つのインフレータのうち、一つのみに点火する。このように、袋体の膨張圧を低圧とすることで、袋体の膨張圧から乗員を保護している。
特開平１１−１９４１３７号公報
しかしながら、同文献記載の判定装置によると、サテライトセンサとフロアＧセンサという二つのセンサが必須である。このため、いずれか一つのセンサに不具合が発生すると、シビアリティの判定が困難になってしまう。
本発明の乗員保護システムおよび判定装置は、上記課題に鑑みて完成されたものである。したがって、本発明は、単一の加速度センサから検出された加速度波形により、衝突のシビアリティを判定可能な乗員保護システムおよび判定装置を提供することを目的とする。
（１）上記課題を解決するため、本発明の判定装置は、衝突の激しさを表すシビアリティに対応して複数のインフレータを有する乗員保護装置を段階的に駆動するための判定装置であって、車両の加速度を検出する単一の加速度センサと、該加速度センサに電気的に接続され、検出された該加速度の波形から車両各部の破損に起因する塑性変形パルスを分離検出する塑性変形パルス検出部と、分離検出された該塑性変形パルスから衝突のシビアリティを判定するシビアリティ判定部と、該加速度波形から衝突を判定する衝突判定部と、を持つ判定回路と、を備え、該衝突判定部の判定結果と該シビアリティ判定部の判定結果から該インフレータを段階的に点火するように構成されていることを特徴とする。
さらに、本発明の判定装置は、上記構成において、シビアリティ判定部は、分離検出された該塑性変形パルスの衝突時の車両の速度と該塑性変形パルスのピークの高さに基づき衝突のシビアリティを判定し、衝突判定部は、前記複数のインフレータの１段目を点火するか否かを判定するために前記塑性変形パルスに基づいて該加速度の波形を補正し該補正した加速度波形から衝突を判定するものであり、該複数のインフレータを段階的に点火するように構成は、前記複数のインフレータの２段目を点火するか否かを判定するために該衝突判定部の判定結果と該シビアリティ判定部の判定結果とが入力されるアンドゲートと、を持つ判定回路であるとよい。
本発明の判定装置は、以下に説明する本発明者の解析、検討の結果、完成されたものである。本発明者は、車両の速度（車両と衝突対象物との相対速度）とシビアリティとの関係に着目した。すなわち、車両の速度が高い程シビアリティは大きくなり、反対に車両の速度が低い程シビアリティは小さくなることに着目した。
以下、車両衝突時における加速度波形を具体的に例示しながら、本発明の判定装置を説明する。ただし、以下の例示は、あくまで説明の便宜上用いるものである。したがって、本発明の判定装置は、以下の例示の内容により限定されるものではない。
図１に、車両衝突時における加速度センサの出力データ、つまり加速度波形を示す。横軸は時間を、縦軸は加速度（減速度）を、それぞれ示す。図中、点線円で囲うように、加速度波形には、車両の構造に起因する特徴的なピークが現れる。また、車両の速度が高い程、このピークの高さは高くなる。具体的には、低速データ（１６ｍｐｈ（ｍｉｌｅｓ ｐｅｒ ｈｏｕｒ）以下）、中速データ（２０〜２３ｍｐｈ）、高速データ（３０〜３５ｍｐｈ）の順に、このピークの高さは高くなる。したがって、一見すると、このピークの高さから、車両の速度の高低、つまりシビアリティを判定可能である。
しかしながら、たとえ車種が同一であっても、車両衝突時における加速度波形はばらつくものであり、そのばらつきを含めて評価するのが一般的である。そこで、加速度波形を、±１０％のばらつきを含めて評価することを考える。つまり、車両の速度が比較的低い場合は、乗員保護装置を低シビアリティ対応レベルで作動させる必要がある。一例としてエアバッグ装置を挙げると、車両の速度が低速データの場合、まず一段目のインフレータのみに点火し、袋体の膨張圧を抑える必要がある。二段目のインフレータは、乗員に影響が無い時間を経て点火される。このため、評価には、測定された加速度波形に対し、１１０％の加速度波形が用いられる。つまり、１０％の安全代を確保して、乗員保護装置を的確に作動させる。
これに対し、車両の速度が比較的高い場合は、乗員保護装置を高シビアリティ対応レベルで確実に作動させる必要がある。一例としてエアバッグ装置を挙げると、車両の速度が中速以上の場合、一段目と二段目のインフレータをほぼ同時に確実に点火し袋体の膨張圧を高圧にする必要がある。このため、評価には、測定された加速度波形に対し、９０％の加速度波形が用いられる。つまり、１０％の安全代を確保して、乗員保護装置の作動を確実なものとする。
図２に、図１の加速度波形に１０％安全代を確保した加速度波形を示す。横軸は時間を、縦軸は加速度（減速度）を、それぞれ示す。また、図中、細線は図１に示した加速度波形を示す。図中、点線円で囲うように、ピークの高さは、低速データ（１１０％波形）が一番高く、次いで高速データ（９０％波形）、中速データ（９０％波形）の順になっていることが判る。すなわち、加速度波形のばらつきを考慮すると、車両の速度とピークの高さとが比例しなくなる。
そこで、本発明者は、加速度波形の形状に着目した。すなわち、加速度波形には、車両全体の破損に起因するパルスと、車両各部の破損に起因するパルスとが、混在していると仮定した。そして、この仮定に基づき、本発明者は、車両全体の破損に起因する弾性変形パルスと、車両各部の破損に起因する塑性変形パルスとに、加速度波形を切り分けることに成功した。
図３に、加速度波形と弾性変形パルスとの関係を示す。図に示すように、弾性変形パルスは衝突事象の全体を約１／２周期とする長周期、低周波数のパルスである。図４（ａ）に、図３の模式図を示す。図に示すように、加速度波形は弾性変形パルスと塑性変形パルスとにより表現される。ところが、前述したように、低速データのピーク高さの方が、中速データのピーク高さよりも高い。つまり、車両の速度とピークの高さ（弾性変形パルス＋塑性変形パルス）とは比例しない。
そこで、加速度波形から塑性変形パルスを分離検出する。具体的には、低速データの塑性変形パルスと、中速データの塑性変形パルスとを、同一基準からの高さにより評価する。図４（ｂ）に示すように、加速度波形から塑性変形パルスを分離検出し、塑性変形パルス同士を比較すると、中速データのピーク高さの方が、低速データのピーク高さよりも高くなることが判る。つまり、車両の速度とピークの高さとが比例することが判る。
本発明の判定装置は、上述した本発明者の解析、検討の結果、完成されたものである。本発明の判定装置によると、分離検出された塑性変形パルスにより、車両の速度つまりシビアリティを判定することができる。すなわち、単一の加速度センサによりシビアリティを判定することができる。このため、シビアリティ判定の信頼度が高い。
（２）好ましくは、前記塑性変形パルス検出部は、ハイパスフィルタを用いて前記塑性変形パルスを分離検出する構成とする方がよい。本構成は、塑性変形パルスの周波数が、弾性変形パルスの周波数よりも、高いことを利用して塑性変形パルスを分離検出するものである。本構成によると、比較的簡単に塑性変形パルスを分離検出することができる。
（３）好ましくは、前記判定回路は、さらに、前記加速度センサにより検出された前記加速度の波形から車両全体の破損に起因する弾性変形パルスを分離検出する弾性変形パルス検出部を持つ構成とする方がよい。本構成によると、弾性変形パルスを用いて、塑性変形パルスを検出することができる。また、分離検出した弾性変形パルスを、衝突自体の判定に用いることができる。このため、衝突判定の精度が高くなる。
（４）好ましくは、上記（３）の構成において、前記弾性変形パルス検出部は、ローパスフィルタを用いて前記弾性変形パルスを分離検出する構成とする方がよい。本構成は、弾性変形パルスの周波数が、塑性変形パルスの周波数よりも、低いことを利用して弾性変形パルスを分離検出するものである。本構成によると、比較的簡単に弾性変形パルスを分離検出することができる。
（５）好ましくは、上記（３）の構成において、前記塑性変形パルス検出部は、前記加速度の波形から前記弾性変形パルスを除去することにより、前記塑性変形パルスを分離検出する構成とする方がよい。加速度の波形は、弾性変形パルスと塑性変形パルスとから形成されている。つまり、加速度波形＝弾性変形パルス＋塑性変形パルスの関係が成立する。この関係に着目し、本構成は、加速度波形から弾性変形パルスを除去することにより、塑性変形パルスを分離検出するものである。本構成によると、塑性変形パルスを単独で検出するためのフィルタ等を配置する必要がない。
（６）好ましくは、前記加速度センサおよび前記判定回路は、前記乗員保護装置用の電子制御ユニット内にモジュール化され配置されている構成とする方がよい。本構成によると、加速度センサと判定回路とが離間して配置されている場合と比較して、省スペース性に優れている。また、複数車種間において、加速度センサおよび判定回路を、共用化しやすい。
（７）好ましくは、上記（６）の構成において、前記電子制御ユニットは、前記車両の車室付近における車幅方向中央部に配置されている構成とする方がよい。本構成によると、衝突時の衝撃により加速度センサが破損しにくい。このため、衝突時の衝撃が大きい場合であっても、確実にシビアリティ判定を行うことができる。
（８）また、上記課題を解決するため、本発明の乗員保護システムは、車両の加速度を検出する単一の加速度センサと、該加速度センサに電気的に接続され、検出された該加速度の波形から車両各部の破損に起因する塑性変形パルスを分離検出する塑性変形パルス検出部と、分離検出された該塑性変形パルスの衝突時の車両の速度と該塑性変形パルスのピークの高さに基づき衝突のシビアリティを判定するシビアリティ判定部と、前記複数のインフレータの１段目を点火するか否かを判定するために前記塑性変形パルスに基づいて該加速度の波形を補正し該補正した加速度波形から衝突を判定する衝突判定部と、前記複数のインフレータの２段目を点火するか否かを判定するために該衝突判定部の判定結果と該シビアリティ判定部の判定結果とが入力されるアンドゲートと、を持つ判定回路と、を有する判定装置と、該判定装置に電気的に接続され、該シビアリティに対応して複数のインフレータを有し、段階的に駆動される乗員保護装置と、を備えてなることを特徴とする。
上記（１）にて説明したように、本発明の乗員保護システムによると、単一の加速度センサによりシビアリティを判断することができる。また、シビアリティに応じたレベルで、乗員保護装置を駆動することができる。
（９）好ましくは、上記（８）の構成において、前記乗員保護装置は、複数のインフレータと、該インフレータにより膨張され乗員に弾接する袋体と、を持つエアバッグ装置であり、前記判定装置は、前記シビアリティに対応して、点火する該インフレータの数を決定する構成とする方がよい。本発明の乗員保護装置は、本構成のように複段式のエアバッグ装置として具現化するのに特に適している。
本発明によると、単一の加速度センサから検出された加速度データにより、衝突のシビアリティを判定可能な乗員保護システムおよび判定装置を提供することができる。
以下、本発明の乗員保護システムの実施の形態について説明する。なお、以下の説明は、本発明の判定装置の実施形態についての説明を兼ねるものである。
＜第一実施形態＞
まず、本実施形態の乗員保護システムの構成について説明する。図５に、本実施形態の乗員保護システムのＥＣＵの配置図を示す。図に示すように、ＥＣＵ２は、車両９のフロアトンネル（図略）上のインストルメントパネル９２下に固定されている。図６に、本実施形態の乗員保護システムのブロック図を示す。図に示すように、本実施形態の乗員保護システム１は、ＥＣＵ２とエアバッグ装置３とを備えている。
ＥＣＵ２は、マイコン２０とフロアＧセンサ２１とを備えている。フロアＧセンサ２１は、本発明の加速度センサに含まれる。マイコン２０とフロアＧセンサ２１とにより、本発明の判定装置が構成されている。マイコン２０は、Ｉ／Ｏ回路２００とノイズフィルタ２０１と判定回路２０２とを備えている。また、判定回路２０２は、衝突判定部２０２ａと弾性変形パルス検出部２０２ｂと塑性変形パルス検出部２０２ｃとシビアリティ判定部２０２ｄとを備えている。
エアバッグ装置３は、前出図５のハンドル９３中央、およびインストルメントパネル９２助手席側に配置されている。エアバッグ装置３は、二つのインフレータ（図略）と、袋体（図略）とを備えている。つまり、エアバッグ装置３は、後述する衝突のシビアリティに対応して二段階に駆動される。
次に、本実施形態の乗員保護システムの衝突時の動きについて説明する。図７に、本実施形態の乗員保護システムの衝突時の信号伝達経路を示す。フロアＧセンサ２１の出力データつまり加速度波形は信号線Ｓ１を介して、Ｉ／Ｏ回路２００に伝達される。Ｉ／Ｏ回路２００にて、加速度波形は、デジタル変換される。デジタル変換された加速度波形は、信号線Ｓ２を介して、ノイズフィルタ２０１に伝達される。ノイズフィルタ２０１にて、加速度波形が整形される。波形整形後の加速度波形は、信号線Ｓ３を介して、衝突判定部２０２ａに伝達される。並びに、波形整形後の加速度波形は、信号線Ｓ５を介して、弾性変形パルス検出部２０２ｂに伝達される。弾性変形パルス検出部２０２ｂには、カットオフ周波数６〜７Ｈｚのローパスフィルタ（図略）が配置されている。弾性変形パルス検出部２０２ｂにより、加速度波形から、弾性変形パルスが分離検出される。検出された弾性変形パルスは、信号線Ｓ９を介して、塑性変形パルス検出部２０２ｃに伝達される。また、弾性変形パルスは、信号線Ｓ６を介して、衝突判定部２０２ａに伝達される。波形整形後の加速度波形は、信号線Ｓ１３を介して、塑性変形パルス検出部２０２ｃにも伝達される。塑性変形パルス検出部２０２ｃでは、信号線Ｓ１３を介して入力された加速度波形から、信号線Ｓ９を介して入力された弾性変形パルスを、除去することにより、塑性変形パルスを分離検出する。検出された塑性変形パルスは、信号線Ｓ７を介して、衝突判定部２０２ａに伝達される。並びに、塑性変形パルスは、信号線Ｓ１０を介して、シビアリティ判定部２０２ｄに伝達される。
衝突判定部２０２ａには、前述したように、信号線Ｓ３を介して加速度波形が、信号線Ｓ６を介して弾性変形パルスが、信号線Ｓ７を介して塑性変形パルスが、それぞれ入力される。また、ＲＯＭ（図略）には、予めエアバッグ装置３を駆動するか否かの基準となる衝突しきい値ｔｈ１が記憶されている。図８に、衝突判定部における判定模式図を示す。図８（ａ）に示すように、衝突判定部のコンパレータにおいては、弾性変形パルスおよび塑性変形パルスにより補正された加速度波形と、衝突しきい値ｔｈ１との比較が行われる。比較の結果、図８（ｂ）に示すように、加速度波形の一部が衝突しきい値ｔｈ１を超える場合、前出図７の信号線Ｓ４を介して、エアバッグ装置３に、インフレータ一段目の点火信号が伝達される。また、点火信号は、信号線Ｓ８を介して、アンドゲート２０５に伝達される。
シビアリティ判定部２０２ｄには、前述したように、信号線Ｓ１０を介して、塑性変形パルスが伝達される。ＲＯＭには、予めインフレータ二段目に点火信号を送るか否かの基準となるシビアリティしきい値ｔｈ２が記憶されている。図９に、シビアリティ判定部における判定模式図を示す。図９（ａ）に示すように、シビアリティ判定部のコンパレータにおいては、塑性変形パルスと、シビアリティしきい値ｔｈ２との比較が行われる。比較の結果、図９（ｂ）に示すように、塑性変形パルスの一部がシビアリティしきい値ｔｈ２を超える場合、前出図７の信号線Ｓ１１を介して、アンドゲート２０５に点火信号が伝達される。
アンドゲート２０５には、前述したように、信号線Ｓ８を介してインフレータ一段目の点火信号が、信号線Ｓ１１を介してインフレータ二段目の点火信号が、それぞれ入力される。両方の信号が入力された場合、アンドゲート２０５から、信号線Ｓ１２を介して、エアバッグ装置３にインフレータ二段目の点火信号が伝達される。
次に、本実施形態の乗員保護システムの効果について説明する。本実施形態の乗員保護システム１によると、塑性変形パルスによりシビアリティを判定することができる。すなわち、フロアＧセンサ２１単独によりシビアリティを判定することができる。このため、シビアリティ判定の信頼度が高い。
また、本実施形態の乗員保護システム１によると、加速度波形に加えて、弾性変形パルスおよび塑性変形パルスも衝突判定部２０２ａに入力される。このため、衝突判定の精度が高い。
また、本実施形態の乗員保護システム１によると、塑性変形パルス検出部２０２ｃは、加速度波形から弾性変形パルス２０２ｂを除去することにより、塑性変形パルスを分離検出している。このため、塑性変形パルスを単独で検出するためのフィルタ等を配置する必要がない。
また、本実施形態の乗員保護システム１によると、フロアＧセンサ２１および判定回路２０２は、ＥＣＵ２内にモジュール化され配置されている。このため、加速度センサと判定回路とが離間して配置されている場合と比較して、省スペース性に優れている。また、複数車種間において、加速度センサおよび判定回路を共用化しやすい。
また、本実施形態の乗員保護システム１によると、ＥＣＵ２は、フロアトンネル上のインストルメントパネル９２下に固定されている。このため、衝突時の衝撃によりフロアＧセンサ２１が破損しにくい。したがって、衝撃の大小に依らず、確実にシビアリティ判定を行うことができる。
また、本実施形態の乗員保護システム１によると、インフレータ一段目の点火信号が信号線Ｓ８を介して、アンドゲート２０５に伝達される。このため、インフレータ一段目が点火される前に、インフレータ二段目が点火されるおそれがない。
＜第二実施形態＞
本実施形態と第一実施形態との相違点は、弾性変形パルス検出部が配置されていない点である。したがって、ここでは相違点についてのみ説明する。図１０に、本実施形態の乗員保護システムのブロック図を示す。なお、図６と対応する部位については同じ符号で示す。図に示すように、判定回路２０２には、衝突判定部２０２ａと塑性変形パルス検出部２０２ｃとシビアリティ判定部２０２ｄとが配置されている。弾性変形パルス検出部は配置されていない。
図１１に、本実施形態の乗員保護システムの衝突時の信号伝達経路を示す。なお、図７と対応する部位については同じ符号で示す。図に示すように、塑性変形パルス検出部２０２ｃには、信号線Ｓ１３を介して、波形整形後の加速度波形が入力される。塑性変形パルス検出部２０２ｃには、カットオフ周波数６０〜７０Ｈｚのハイパスフィルタ（図略）が配置されている。ハイパスフィルタにより、加速度波形から、塑性変形パルスが分離検出される。検出された塑性変形パルスは、信号線Ｓ１０を介して、シビアリティ判定部２０２ｄに伝達される。図１２に、シビアリティ判定部における判定模式図を示す。図１２（ａ）に示すように、シビアリティ判定部のコンパレータにおいては、ハイパスフィルタ（ＨＰＦ）により検出された塑性変形パルスと、シビアリティしきい値ｔｈ２との比較が行われる。比較の結果、図１２（ｂ）に示すように、塑性変形パルスの一部がシビアリティしきい値ｔｈ２を超える場合、前出図１１の信号線Ｓ１１を介して、アンドゲート２０５に点火信号が伝達される。また、塑性変形パルスは、信号線Ｓ７を介して、衝突判定部２０２ａに伝達される。
本実施形態の乗員保護システムは第一実施形態の乗員保護システムと同様の効果を有する。また、本実施形態の乗員保護システムは弾性変形パルス検出部を有しない分、回路構成が単純である。
＜その他＞
以上、本発明の乗員保護システムおよび判定装置の実施の形態について説明した。しかしながら、実施の形態は上記形態に特に限定するものではない。当業者が行いうる種々の変形的形態、改良的形態で実施することも可能である。
例えば、上記実施形態においては、車両９の前方衝突に対応させてエアバッグ装置を段階的に駆動したが、車両９の後方衝突に対応させてシートベルトプリテンショナー装置を段階的に駆動してもよい。また、上記実施形態の乗員保護システムおよび判定装置は、単独で使用してもよく、従来から使用されている乗員保護システムと併用してもよい。例えば、車両９前部や側部などに配置されたサテライトセンサ９１（前出図５参照）からの加速度波形とフロアＧセンサ２１からの加速度波形とを用いて衝突判定を行い、フロアＧセンサ２１からの加速度波形を用いてシビアリティ判定を行ってもよい。また、ローパスフィルタ、ハイパスフィルタのカットオフ周波数は特に限定しない。例えば、５Ｈｚから１０Ｈｚ間の任意の周波数としてもよい。また、ローパスフィルタ、ハイパスフィルタについては、区間積分、区間差分など同等の効果を示す手法を用いてもよい。
車両衝突時における加速度波形の一例を示すグラフである。 図１の加速度波形に１０％安全代を確保した加速度波形を示すグラフである。 加速度波形と弾性変形パルスとの関係を示すグラフである。 （ａ）は図３の模式図、（ｂ）は（ａ）から弾性変形パルスと塑性変形パルスとを分離した模式図である。 第一実施形態の乗員保護システムのＥＣＵの配置図である。 同実施形態の乗員保護システムのブロック図である。 同乗員保護システムの衝突時の信号伝達経路図である。 同乗員保護システムの衝突判定部における判定模式図である。 同乗員保護システムのシビアリティ判定部における判定模式図である。 第二実施形態の乗員保護システムのブロック図である。 同乗員保護システムの衝突時の信号伝達経路図である。 同乗員保護システムのシビアリティ判定部における判定模式図である。
符号の説明
１：乗員保護システム、２：ＥＣＵ、２０：マイコン、２００：Ｉ／Ｏ回路、２０１：ノイズフィルタ、２０２：判定回路、２０２ａ：衝突判定部、２０２ｂ：弾性変形パルス検出部、２０２ｃ：塑性変形パルス検出部、２０２ｄ：シビアリティ判定部、２１：フロアＧセンサ（加速度センサ）、２０５：アンドゲート、３：エアバッグ装置、９：車両、９１：サテライトセンサ、９２：インストルメントパネル、９３：ハンドル。

Claims (10)

  1. 衝突の激しさを表すシビアリティに対応して複数のインフレータを有する乗員保護装置を段階的に駆動するための判定装置であって、
    車両の加速度を検出する単一の加速度センサと、
    該加速度センサに電気的に接続され、検出された該加速度の波形から車両各部の破損に起因する塑性変形パルスを分離検出する塑性変形パルス検出部と、分離検出された該塑性変形パルスから衝突のシビアリティを判定するシビアリティ判定部と、該加速度波形から衝突を判定する衝突判定部と、を持つ判定回路と
    を備え、
    該衝突判定部の判定結果と該シビアリティ判定部の判定結果から該インフレータを段階的に点火するように構成された判定装置。
  2. 衝突の激しさを表すシビアリティに対応して複数のインフレータを有する乗員保護装置を段階的に駆動するための判定装置であって、
    車両の加速度を検出する単一の加速度センサと、
    該加速度センサに電気的に接続され、検出された該加速度の波形から車両各部の破損に起因する塑性変形パルスを分離検出する塑性変形パルス検出部と、
    分離検出された該塑性変形パルスの衝突時の車両の速度と該塑性変形パルスのピークの高さに基づき衝突のシビアリティを判定するシビアリティ判定部と、
    前記複数のインフレータの１段目を点火するか否かを判定するために前記塑性変形パルスに基づいて該加速度の波形を補正し該補正した加速度波形から衝突を判定する衝突判定部と、
    前記複数のインフレータの２段目を点火するか否かを判定するために該衝突判定部の判定結果と該シビアリティ判定部の判定結果とが入力されるアンドゲートと、を持つ判定回路と、
    を備えてなる判定装置。
  3. 前記塑性変形パルス検出部は、ハイパスフィルタを用いて前記塑性変形パルスを分離検出する請求項２に記載の判定装置。
  4. 前記判定回路は、さらに、前記加速度センサにより検出された前記加速度の波形から車両全体の破損に起因する弾性変形パルスを分離検出する弾性変形パルス検出部を持つ請求項２に記載の判定装置。
  5. 前記弾性変形パルス検出部は、ローパスフィルタを用いて前記弾性変形パルスを分離検出する請求項４に記載の判定装置。
  6. 前記塑性変形パルス検出部は、前記加速度の波形から前記弾性変形パルスを除去することにより、前記塑性変形パルスを分離検出する請求項４に記載の判定装置。
  7. 前記加速度センサおよび前記判定回路は、前記乗員保護装置用の電子制御ユニット内にモジュール化され配置されている請求項２に記載の判定装置。
  8. 前記電子制御ユニットは、前記車両の車室付近における車幅方向中央部に配置されている請求項７に記載の判定装置。
  9. 車両の加速度を検出する単一の加速度センサと、
    該加速度センサに電気的に接続され、検出された該加速度の波形から車両各部の破損に起因する塑性変形パルスを分離検出する塑性変形パルス検出部と、
    分離検出された該塑性変形パルスの衝突時の車両の速度と該塑性変形パルスのピークの高さに基づき衝突のシビアリティを判定するシビアリティ判定部と、
    前記複数のインフレータの１段目を点火するか否かを判定するために前記塑性変形パルスに基づいて該加速度の波形を補正し該補正した加速度波形から衝突を判定する衝突判定部と、
    前記複数のインフレータの２段目を点火するか否かを判定するために該衝突判定部の判定結果と該シビアリティ判定部の判定結果とが入力されるアンドゲートと、を持つ判定回路と、を有する判定装置と、
    該判定装置に電気的に接続され、該シビアリティに対応して複数のインフレータを有し、段階的に駆動される乗員保護装置と、
    を備えてなる乗員保護システム。
  10. 前記乗員保護装置は、複数のインフレータと、該インフレータにより膨張され乗員に弾接する袋体と、を持つエアバッグ装置であり、
    前記判定装置は、前記シビアリティに対応して、点火する該インフレータの数を決定する請求項９に記載の乗員保護システム。
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Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4569114B2 (ja) * 2004-01-28 2010-10-27 株式会社デンソー 乗員保護システムおよび判定装置
JP5772712B2 (ja) 2012-05-14 2015-09-02 株式会社デンソー 車両装置
GB201317257D0 (en) * 2013-09-28 2013-11-13 Quartix Ltd Low-impact crash detection system
KR102524291B1 (ko) 2017-01-25 2023-04-24 현대자동차주식회사 자동차의 에어백 점화 제어 시스템 및 이를 이용한 에어백 점화 제어 방법
JP7013982B2 (ja) 2018-03-20 2022-02-01 株式会社デンソー 衝突判定装置

Family Cites Families (31)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3229696A1 (de) * 1982-08-10 1984-02-16 ANT Nachrichtentechnik GmbH, 7150 Backnang Verfahren zur synchronuebertragung rahmenstrukturierter daten
DE3621580C2 (de) * 1986-06-27 1995-06-29 Bosch Gmbh Robert Vorrichtung zum Auslösen von Insassenschutzsystemen
KR950011297B1 (ko) * 1990-07-16 1995-09-30 센서 테크놀로지 가부시까기이샤 충돌센서
US6532408B1 (en) 1997-05-29 2003-03-11 Automotive Technologies International, Inc. Smart airbag system
JPH0792469B2 (ja) * 1991-08-01 1995-10-09 株式会社カンセイ 車両用乗員保護装置
DE4213673C2 (de) * 1992-04-25 1994-09-08 Dornier Gmbh Auslöseverfahren für ein Rückhaltesystem
JPH0640308A (ja) * 1992-07-21 1994-02-15 Naldec Kk 車両の安全装置
CA2106603C (en) * 1992-09-21 1997-09-16 Masahiro Miyamori Crash/non-crash discrimination using frequency components of acceleration uniquely generated upon crash impact
JP3392180B2 (ja) * 1993-05-10 2003-03-31 ボッシュ エレクトロニクス株式会社 車両用安全装置の制御システム
KR100196452B1 (ko) * 1993-11-02 1999-06-15 가아디스 비이 소렌센 충돌센서
US5608629A (en) * 1994-12-27 1997-03-04 Ford Motor Company Vehicle crash data generator
US5580084A (en) 1995-09-12 1996-12-03 Artistic Analytical Methods, Inc. System and method for controlling vehicle safety device
JP3289583B2 (ja) 1995-11-30 2002-06-10 日本電気株式会社 車両の衝突判定方法及び衝突判定装置
JP3014313B2 (ja) * 1995-12-25 2000-02-28 富士通テン株式会社 エアバッグの衝突判別装置
GB2310303B (en) 1996-02-13 1999-07-28 Autoliv Dev Improvements in or relating to a crash detector arrangement
JP4166293B2 (ja) 1996-09-20 2008-10-15 三菱電機株式会社 車両の衝突検出装置
JP3466461B2 (ja) * 1997-04-21 2003-11-10 株式会社ホンダエレシス 車体側面の変形有無を判定する方法及び装置、並びに、車両用乗員側方保護具の起動制御装置
DE59809501D1 (de) * 1997-06-19 2003-10-09 Siemens Ag Vorrichtung zum steuern eines insassenschutzmittels eines kraftfahrzeugs
JP3473449B2 (ja) * 1997-10-23 2003-12-02 株式会社デンソー 車両用乗員保護システム及びその判定装置
US6167335A (en) 1997-10-23 2000-12-26 Denso Corporation Vehicular occupant protection system and crash mode determining unit thereof
US6272412B1 (en) * 1998-11-09 2001-08-07 Ford Global Technologies, Inc. Passive restraint control system for vehicles
US6236922B1 (en) * 1998-12-15 2001-05-22 Siemens Automotive Corporation Air bag actuation event discrimination system
JP2000255373A (ja) * 1999-03-02 2000-09-19 Mitsubishi Electric Corp 車両衝突検出装置
JP2003515140A (ja) * 1999-11-04 2003-04-22 オートモーティブ システムズ ラボラトリー インコーポレーテッド 衝突検出システム
KR100474180B1 (ko) * 1999-12-16 2005-03-09 지멘스 악티엔게젤샤프트 거의 수평인 회전축을 중심으로 회전하는 물체의 회전절대각을 결정하기 위한 방법 및 장치
JP4334114B2 (ja) 2000-07-05 2009-09-30 株式会社ホンダエレシス 車両の衝突判定方法及び衝突判定装置
US6459366B1 (en) * 2000-07-12 2002-10-01 Trw Inc. System and method for controlling an actuatable occupant protection device
WO2002066995A1 (en) * 2001-02-23 2002-08-29 Water Corporation Vibration measurement apparatus
US6829952B2 (en) * 2002-02-13 2004-12-14 Automotive Systems Laboratory, Inc. Seat belt tension sensor
US6816766B2 (en) * 2002-11-26 2004-11-09 General Motors Corporation Continuous collision severity prediction
US6721642B1 (en) * 2003-02-20 2004-04-13 Ford Global Technologies, Llc Method of generating a calibration crash sensor output pulse

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