JP4795706B2 - 乗員保護装置 - Google Patents

Description

本発明は、車両が横転（ロールオーバー）した際に、乗員保護具を作動させて衝撃から乗員を保護する乗員保護装置に関する発明である。

従来から、車両が横転した際に生じる横転角速度及びこの横転角速度から求められた横転角度が、それぞれあらかじめ定義された閾値条件を満たすか否かによって車両の横転判断を行い、車両が横転したと判断された場合にカーテンエアバッグやシートベルトプリテンショナ、アクティブロールオーバー等の乗員保護具を作動させる乗員保護装置が知られている（特許文献１参照）。
特開２００４−４２８４６号公報

ところで、上述の乗員保護装置では、車両の横転角速度をこの車両に設けられた角速度センサによって検出すると共に、この角速度センサによって検出された横転角速度を積分演算することによって車両の横転角度を求めている。

しかしながら、角速度センサの初期値を設定する際に、この初期設定値に誤差（ゼロ点ドリフト）が生じていた場合、車両の横転角速度が定常的に検出されてしまい、常に横転角速度が積分演算されて横転角度が積算されてしまうということがあった。

そしてこのとき、定常的に検出される車両の横転角速度が、角速度センサの初期設定値を設定した際に生じた誤差によって検出されたものであるのか、車両の横転によって検出されたものであるのかが判断できなかった。

そのため、積算された横転角度が閾値条件を満たし、角速度センサの初期設定値を設定する際に誤差が生じていたにもかかわらず車両の横転が生じたと判断され、乗員保護具が誤作動するおそれがあった。

そこで、この発明は、車両の横転が生じているか否かの判断精度を高め、乗員保護具の誤作動を防止することができる乗員保護装置を提供することを課題としている。

本願の第１の発明は、車両の横転時における横転角速度を検出する横転角速度センサと、該横転角速度検出センサにより検出された横転角速度及びこの横転角速度から求められた横転角度に基づいて前記車両の横転判断を行う横転判断手段と、該横転判断手段の判断結果に応じて作動して乗員を保護する乗員保護具とを備えた乗員保護装置であって、前記車両の上下方向の加速度を検出する縦Ｇセンサと、前記車両の左右方向の加速度を検出する横Ｇセンサとを有すると共に、前記縦Ｇセンサ、横Ｇセンサ並びに前記横転角速度センサのうちの二つのセンサの検出信号に基づき前記車両の横転及び前記車両への衝撃が生じていないかを判断し、前記車両の横転及び前記車両への衝撃が生じていないと判断した場合に、前記縦Ｇセンサ、横Ｇセンサ並びに横転角速度センサのうちの二つのセンサ以外の別のセンサの検出信号と誤差判定閾値とを比較し、前記別のセンサの検出信号が前記誤差判定閾値よりも大きい場合に前記別のセンサにゼロ点ドリフトが生じていると判断する誤差判断手段を備えたことを特徴とする。
本願の第２の発明は、上記した第１の発明において、前記誤差判断手段が、前記車両の横転及び前記車両への衝撃が生じていると判断した場合に、前記誤差判定閾値の許容範囲を広げることを特徴とする。
本願の第３の発明は、上記した第１の発明又は第２の発明において、前記誤差判断手段により前記別のセンサにゼロ点ドリフトが生じていると判断された場合に、前記別のセンサによって検出信号のゼロ点から変動した変化量をゼロ点ドリフト値として算出し、前記別のセンサの検出信号から前記ゼロ点ドリフト値を減算して前記別のセンサの検出信号を補正するドリフト補正手段を備えたことを特徴とする。

この発明によれば、車両の横転が生じているか否かの判断精度を高めると共に、乗員保護具の誤作動の防止を図ることができる乗員保護装置を提供することができる。

次に、本発明に関わる乗員保護装置の実施例を図面に基づいて説明する。

本発明を適用した乗員保護装置の実施例１の全体構成を図１に示す。

この乗員保護装置１は、カーテンエアバッグ、シートベルトプリテンショナ、アクティブロールバー等の乗員保護具２を有すると共に、車両が横転（ロールオーバー）するか否かを判断し、横転すると判断した場合に上記乗員保護具２を適切に作動させて車両横転時に生じる衝撃から乗員の保護を図るものである。

そして、この乗員保護装置１は、図１に示すように、横転角速度センサ（横転角速度検出手段）１０、縦Ｇセンサ１１、横Ｇセンサ１２、ＥＥＰＲＯＭ１３、横転判断モジュール１４、車両衝撃ロール判断モジュール（横転判断手段）１５、角速度センサ誤差判断部（角速度センサ誤差判断手段）１６、乗員保護具作動部（保護具制御手段）１７等を備えている。

横転角速度センサ１０は、車両の重心を通りこの車両の前後方向に延びる軸線（Ｘ軸）を中心とした車両の横転（回転）の角速度（横転角速度）を検出するものである。この横転角速度センサ１０からの出力信号である角速度信号は、高周波ノイズ除去フィルタ（ＬＰＦ：Ｌｏｗ Ｐａｓｓ Ｆｉｌｔｅｒ）１８でフィルタリングされた後、角速度センサ誤差判断部１６に入力されると共に、Ａ／Ｄコンバータ１９でＡＤ変換されて横転判断モジュール１４に入力される。

縦Ｇセンサ１１は、車両の上下方向の加速度（縦Ｇ）を検出するものである。この縦Ｇセンサ１１からの出力信号である縦Ｇ信号は、高周波ノイズ除去フィルタ（ＬＰＦ：Ｌｏｗ Ｐａｓｓ Ｆｉｌｔｅｒ）２０でフィルタリングされた後、車両衝撃ロール判断モジュール１５及び後述する縦Ｇ判断モジュール２１にそれぞれ入力される。

横Ｇセンサ１２は、車両の左右方向（車幅方向）の加速度（横Ｇ）を検出するものである。この横Ｇセンサ１２からの出力信号である横Ｇ信号は、高周波ノイズ除去フィルタ（ＬＰＦ：Ｌｏｗ Ｐａｓｓ Ｆｉｌｔｅｒ）２２でフィルタリングされた後、車両衝撃ロール判断モジュール１５及び後述する横Ｇ判断モジュール２３にそれぞれ入力される。

ＥＥＰＲＯＭ１３は、車両の重心位置、車両の重心高、車輪接地面から重心位置までの距離、トレッド幅、車両重量、重力加速度（９．８ｍ／ｓｅｃ²）等の車両構造パラメータをあらかじめ記憶しておくものである。そして、このＥＥＰＲＯＭ１３に記憶された車両構造パラメータは横転判断モジュール１４に入力される。

横転判断モジュール１４は、角速度信号に基づいて車両が横転するか否かを判断するものであり、横転角度算出部２４、横転角速度算出部２５、車両横転判断部２６を有している。

横転角度算出部２４は、横転角速度センサ１０から得られる角速度信号を積分して車両の横転角度を求めるものである。この横転角度算出部２４からの出力信号である角度信号は車両横転判断部２６に入力される。

横転角速度算出部２５は、ノイズを除去するデジタルフィルタ２７を介して入力された角速度信号に、あらかじめ設定されている初期設定値を加算して車両の横転角速度を求めるものである。この横転角速度算出部２５からの出力信号である判断用角速度信号は車両横転判断部２６に入力される。

車両横転判断部２６は、車両の横転可能性の有無を判断するものであり、この車両横転判断部２６からの出力信号である横転判断信号は後述するＡＮＤ回路２８に入力される。

この車両横転判断部２６は、横転角度算出部２４から得られる角度信号と、横転角速度算出部２５から得られる判断用角速度信号と、ＥＥＰＲＯＭ１３に記憶された車両構造パラメータとに基づいて横転閾値ラインＴＨ／Ｌをあらかじめ設定する。

なお、この横転閾値ラインＴＨ／Ｌの設定方法は周知であるので、ここでは説明を省略する。

そして、この車両横転判断部２６は、横転閾値ラインＴＨ／Ｌと実際の車両の横転角速度とを比較して、車両の横転可能性の有無を判断する。ここでは、実際の車両の横転角速度が横転閾値ラインＴＨ／Ｌを超えたときに車両横転の可能性があると判断し（Ｃａｓｅα）、実際の車両の横転角速度が横転閾値ラインＴＨ／Ｌを超えなかったときに車両横転の可能性がないと判断する（Ｃａｓｅβ、Ｃａｓｅγ）。

車両衝撃ロール判断モジュール１５は、縦Ｇ信号または横Ｇ信号から車両への衝撃、ロール事象（車両の横転）が生じたか否かを判断するものであり、縦Ｇ閾値判断部２９、横Ｇ閾値判断部３０、ＯＲ回路３１を有している。

縦Ｇ閾値判断部２９は、縦Ｇセンサ１１から得られる縦Ｇ信号があらかじめ設定された所定閾値の範囲内であるか否かを判断するものである。この縦Ｇ閾値判断部２９は、ここでは縦Ｇ信号が所定閾値の範囲内である場合にＯＮ信号を出力し、縦Ｇ信号が所定閾値の範囲外である場合にＯＦＦ信号を出力する。

横Ｇ閾値判断部３０は、横Ｇセンサ１２から得られる横Ｇ信号があらかじめ設定された所定閾値の範囲内であるか否かを判断するものである。この横Ｇ閾値判断部３０は、ここでは横Ｇ信号が所定閾値の範囲内である場合にＯＮ信号を出力し、横Ｇ信号が所定閾値の範囲外である場合にＯＦＦ信号を出力する。

ＯＲ回路３１は、縦Ｇ閾値判断部２９または横Ｇ閾値判断部３０の少なくとも一方からＯＮ信号が入力されたか否か（縦Ｇ閾値判断部２９と横Ｇ閾値判断部３０とのＯＲ条件が成立するか否か）を判断するものである。

このＯＲ回路３１は、ＯＲ条件が成立した場合に車両の横転及び車両への衝撃は生じていないとする第一横転有無信号を出力し、ＯＲ条件が成立しない場合に車両の横転及び車両への衝撃は生じているとする第一横転有無信号を出力する。そして、この第一横転有無信号は角速度センサ誤差判断部１６に入力される。

角速度センサ誤差判断部１６は、横転角速度センサ１０から入力された角速度信号及び車両衝撃ロール判断モジュール１５から入力された第一横転有無信号に基づいて、横転角速度センサ１０のゼロ点ドリフトが生じているか否かを判断するものである。

そして、角速度センサ誤差判断部１６からの出力信号である誤差有無信号は、後述するＡＮＤ回路３２を介して乗員保護具作動部１７に入力される。

さらに、縦Ｇ判断モジュール２１は、縦Ｇセンサ１１から得られる縦Ｇ信号があらかじめ設定された所定閾値の範囲内か否かを判断するものであり、縦Ｇ閾値判断部３３とＯＮ／ＯＦＦ制御部３４とを有している。

そして、縦Ｇセンサ１１から得られる縦Ｇ信号とあらかじめ設定された所定閾値とを縦Ｇ閾値判断部３３によって比較し、縦Ｇ信号が所定閾値の範囲を超えていればＯＮ／ＯＦＦ制御部３４からＯＮ信号を出力する。

また、横Ｇ判断モジュール２３は、横Ｇセンサ１２から得られる横Ｇ信号があらかじめ設定された所定閾値の範囲内か否かを判断するものであり、横Ｇ閾値判断部３５とＯＮ／ＯＦＦ制御部３６とを有している。

そして、横Ｇ閾値判断部３５によって横Ｇセンサ１２から得られる横Ｇ信号とあらかじめ設定された所定閾値とを比較し、横Ｇ信号が所定閾値の範囲を超えていればＯＮ／ＯＦＦ制御部３６からＯＮ信号を出力する。

ＯＮ／ＯＦＦ制御部３４、３６から出力されたＯＮ信号は、ＯＲ回路３７に入力されるようになっている。

ＯＲ回路３７は、ＯＮ／ＯＦＦ制御部３４またはＯＮ／ＯＦＦ制御部３６の少なくとも一方からＯＮ信号が入力されたか否か（ＯＮ／ＯＦＦ制御部３４とＯＮ／ＯＦＦ制御部３６とのＯＲ条件が成立するか否か）を判断するものである。

このＯＲ回路３７は、ＯＲ条件が成立した場合に車両の横転及び車両への衝撃が生じたとする第二横転有無信号を出力し、ＯＲ条件が成立しない場合に車両の横転及び車両への衝撃は生じていないとする第二横転有無信号を出力する。そして、この第二横転有無信号はＡＮＤ回路２８に入力される。

ＡＮＤ回路２８は、車両横転判断部２６から車両の横転可能性有りを示す横転判断信号が入力されると共に、ＯＲ回路３７から車両の横転・衝撃有りを示す第二横転有無信号が入力されたか否か（車両横転判断部２６とＯＲ回路３７とのＡＮＤ条件が成立するか否か）を判断するものである。

このＡＮＤ回路２８は、ＡＮＤ条件が成立した場合に車両の横転及び車両への衝撃が生じたとする第三横転有無信号を出力し、ＡＮＤ条件が成立しない場合に車両の横転及び車両への衝撃は生じていないとする第三横転有無信号を出力する。そして、この第三横転有無信号はＡＮＤ回路３２に入力される。

そして、ＡＮＤ回路３２は、ＡＮＤ回路２８から車両の横転・衝撃有りを示す第三横転有無信号が入力されると共に、角速度センサ誤差判断部１６から横転角速度センサ１０のゼロ点ドリフト有りを示す誤差有無信号が入力されたか否か（ＡＮＤ回路２８と角速度センサ誤差判断部１６とのＡＮＤ条件が成立するか否か）を判断するものである。

このＡＮＤ回路３２は、ＡＮＤ条件が成立した場合に乗員保護具作動部１７に非作動信号を出力し、ＡＮＤ条件が成立しない場合に乗員保護具作動部１７に作動信号を出力する。

なお、このＡＮＤ回路３２は、ＡＮＤ回路２８から車両の横転・衝撃なしを示す第三横転有無信号が入力された場合には、横転角速度センサ１０のゼロ点ドリフト有りを示す誤差有無信号が入力されたか否かに関わらず、乗員保護具作動部１７に非作動信号を出力する。

乗員保護具作動部１７は、ＡＮＤ回路３２から作動信号が入力されたときに、車両に配設された乗員保護具２のうち、適当な部位に配設されたものを適宜作動させるものである。

次に、この発明の乗員保護装置１の作用について説明する。

この乗員保護装置１において、横転角速度センサ１０のゼロ点ドリフトがあるか否かの判断を行うには、まず、横転角速度センサ１０により車両の横転の角速度を検出し、縦Ｇセンサ１１により車両の上下方向の加速度（縦Ｇ）を検出し、横Ｇセンサ１２により車両の左右方向の加速度（横Ｇ）を検出する。

ここで、縦Ｇセンサ１１によって検出された縦Ｇ信号及び、横Ｇセンサ１２によって検出された横Ｇ信号は、車両衝撃ロール判断モジュール１５に入力される。

そして、この車両衝撃ロール判断モジュール１５は、入力された縦Ｇ信号及び横Ｇ信号に基づいて車両の横転が生じたか否かを判断する。

このとき、車両衝撃ロール判断モジュール１５は、縦Ｇ信号または横Ｇ信号の少なくとも一方があらかじめ設定された所定閾値内であれば、車両の横転及び車両への衝撃が生じていないと判断し、車両の横転・衝撃なしを示す第一横転有無信号を出力する。

一方、縦Ｇ信号及び横Ｇ信号の双方があらかじめ設定された所定閾値外であるとき、車両衝撃ロール判断モジュール１５は、車両の横転及び車両への衝撃が生じていると判断し、車両の横転・衝撃有りを示す第一横転有無信号を出力する。

そして、車両衝撃ロール判断モジュール１５から車両の横転・衝撃なしを示す第一横転有無信号が角速度センサ誤差判断部１６に入力されると、この角速度センサ誤差判断部１６は、横転角速度センサ１０のゼロ点ドリフトが生じているか否かを判断する。

角速度センサ誤差判断部１６によって、横転角速度センサ１０のゼロ点ドリフトが生じているか否かを判断するには、あらかじめ設定された誤差判断閾値と横転角速度センサ１０から入力された角速度信号とを比較する。

そして、角速度センサ誤差判断部１６は、あらかじめ設定された誤差判断閾値よりも横転角速度センサ１０から入力された角速度信号が大きい場合に、横転角速度センサ１０のゼロ点ドリフトが生じていると判断する。

また、この角速度センサ誤差判断部１６は、あらかじめ設定された誤差判断閾値よりも横転角速度センサ１０から入力された角速度信号が小さい場合に、横転角速度センサ１０の初期設定値が正常であると判断する。

なお、この角速度センサ誤差判断部１６は、車両衝撃ロール判断モジュール１５から車両の横転・衝撃なしを示す第一横転有無信号が入力された場合、つまり車両の横転が生じていないと判断されたときに誤差判断閾値の許容範囲を十分に狭め、車両衝撃ロール判断モジュール１５から車両の横転・衝撃有りを示す第一横転有無信号が入力された場合、つまり車両の横転が生じていると判断されたときに誤差判断閾値の許容範囲を十分に広げてもよい。

このように、車両の横転及び車両への衝撃が発生していない状態で、横転角速度センサ１０のゼロ点ドリフトが生じているか否かの判断を行うことができるため、横転角速度センサ１０の誤差の有無の判断を精度良く検出することが可能となる。

さらに、横転角速度センサ１０のゼロ点ドリフトがあると判断された場合には、ＡＮＤ回路３２から乗員保護具作動部１７へ非作動信号が出力され、乗員保護具作動部１７が制御される。これにより、乗員保護具２の作動を停止させて誤動作の防止を図ることができる。

また、横転角速度センサ１０のゼロ点ドリフトがあることを、乗員保護装置１のシステム異常として乗員に知らせてもよい。これにより、乗員保護装置１のシステム異常がすぐに判明し、信頼性の向上を図ることができる。

以上説明したように、この発明の乗員保護装置１は、車両の横転時における横転角速度を検出する横転角速度検出手段である横転角速度センサ１０と、この横転角速度センサ１０により検出された横転角速度及びこの横転角速度から求められた横転角度に基づいて車両の横転判断を行う横転判断手段である横転判断モジュール１４と、この横転判断モジュール１４の判断結果に応じて作動して乗員を保護する乗員保護具２とを備えた乗員保護装置１であって、車両の上下方向の加速度を検出する縦Ｇセンサ１１と、車両の左右方向の加速度を検出する横Ｇセンサ１２とを有すると共に、縦Ｇセンサ１１または横Ｇセンサ１２のいずれか一方の検出信号に基づいて、横転角速度センサ１０のゼロ点ドリフトが生じているか否かの判断を行う角速度センサ誤差判断手段である角速度センサ誤差判断部１６を備えている。

これにより、横転角速度センサ１０が車両の横転角速度を検出した場合であっても、縦Ｇセンサ１１または横Ｇセンサ１２のいずれか一方の検出信号から車両の横転が生じていないことを判断することが可能となる。

そのため、車両の横転現象が生じていない状態で横転角速度センサ１０のゼロ点ドリフトが生じているか否かを判断することができ、横転角速度センサ１０のゼロ点ドリフトの有無を確実に検出することができる。これにより、車両の横転が生じているか否かの判断精度を高めることが可能となる。

また、横転角速度センサ１０のゼロ点ドリフトが生じていることを検出した場合には、乗員保護具２の作動を禁止することによって、乗員保護具２の誤作動の防止を確実に図ることができる。

なお、上述の乗員保護装置１では、車両衝撃ロール判断モジュール１５がＯＲ回路３１を有しており、縦Ｇ閾値判断部２９又は横Ｇ閾値判断部３０のいずれか一方からＯＮ信号が入力され場合に車両の横転が生じていないと判断している。しかしながら、このＯＲ回路３１をＡＮＤ回路（図示しない）としてもよい。

この場合、縦Ｇ閾値判断部２９及び横Ｇ閾値判断部３０の双方からＯＮ信号が入力された場合、つまり縦Ｇ信号及び横Ｇ信号のいずれも所定閾値の範囲内である場合に、車両の横転が生じていないと判断される。

そのため、車両の横転が生じているかの判断をする際の判断精度をさらに高めることが可能となる。

本発明を適用した乗員保護装置の実施例２の全体構成を図２に示す。

なお、上述の実施例１と同等の部位については同一符号を使用し、詳細な説明を省略する。

この乗員保護装置１Ａは、図２に示すように、横転角速度センサ１０、縦Ｇセンサ１１、横Ｇセンサ１２、車両衝撃ロール判断モジュール１５Ａ、縦Ｇセンサ誤差判断部（Ｇセンサ誤差判断手段）４０等を備えている。

車両衝撃ロール判断モジュール１５Ａは角速度信号又は横Ｇ信号から車両の横転が生じたか否かを判断するものであり、角速度閾値判断部４１、横Ｇ閾値判断部３０、ＯＲ回路３１を有している。

角速度閾値判断部４１は、横転角速度センサ１０から得られる角速度信号があらかじめ設定された所定閾値の範囲内であるか否かを判断するものである。この角速度閾値判断部４１は、ここでは角速度信号が所定閾値範囲内である場合にＯＮ信号を出力する。

そして、ＯＲ回路３１によって、角速度閾値判断部４１と横Ｇ閾値判断部３０とのＯＲ条件が成立したと判断された場合に、この車両衝撃ロール判断モジュール１５Ａから車両の横転・衝撃なしを示す第一横転有無信号が出力される。

また、縦Ｇセンサ誤差判断部４０は、車両衝撃ロール判断モジュール１５Ａから車両の横転・衝撃なしを示す第一横転有無信号が入力されると、縦Ｇセンサ１１から入力された縦Ｇ信号に基づいて、縦Ｇセンサ１１のゼロ点ドリフトが生じているか否かを判断するものである。

この縦Ｇセンサ誤差判断部４０によって、縦Ｇセンサ１１のゼロ点ドリフトが生じているか否かを判断するには、あらかじめ設定された誤差判断閾値と縦Ｇセンサ１１から入力された縦Ｇ信号とを比較する。

そして、この縦Ｇセンサ誤差判断部４０は、あらかじめ設定された誤差判断閾値よりも縦Ｇセンサ１１から入力された縦Ｇ信号が大きい場合に、縦Ｇセンサ１１のゼロ点ドリフトが生じていると判断する。

また、この縦Ｇセンサ誤差判断部４０は、あらかじめ設定された誤差判断閾値よりも縦Ｇセンサ１１から入力された角速度信号が小さい場合に、縦Ｇセンサ１１の初期設定値が正常であると判断する。

このように、この乗員保護装置１Ａは、車両の横転現象が生じていない状態で、横転角速度センサ１０の検出信号である角速度信号に基づいて、縦Ｇセンサ１１にゼロ点ドリフトが生じているか否かの判断を行う縦Ｇセンサ誤差判断部４０を備えたので、縦Ｇセンサ１１のゼロ点ドリフトを確実に検出することができる。

そのため、縦Ｇセンサ１１を利用して車両の横転判断を行う場合であっても、確実に車両の横転判断を行うことが可能となり、車両の横転が生じているか否かの判断精度を高めると共に、乗員保護具２の誤作動を防止することができる。

なお、この縦Ｇセンサ誤差判断部４０は、車両衝撃ロール判断モジュール１５Ａから車両の横転・衝撃なしを示す第一横転有無信号が入力された場合、つまり車両の横転が生じていないと判断されたときに誤差判断閾値の許容範囲を十分に狭めることによって誤差判断を確実に実行させ、車両衝撃ロール判断モジュール１５Ａから車両の横転・衝撃有りを示す第一横転有無信号が入力された場合、つまり車両の横転が生じていると判断されたときに誤差判断閾値の許容範囲を十分に広げることによって誤差判断を確実に実行させないようにしてもよい。

本発明を適用した乗員保護装置の実施例３の全体構成を図３に示す。

なお、上述の実施例１及び実施例２と同等の部位については同一符号を使用し、詳細な説明を省略する。

この乗員保護装置１Ｂは、図３に示すように、横転角速度センサ１０、縦Ｇセンサ１１、横Ｇセンサ１２、車両衝撃ロール判断モジュール１５Ｂ、横Ｇセンサ誤差判断部（Ｇセンサ誤差判断手段）４２等を備えている。

車両衝撃ロール判断モジュール１５Ｂは角速度信号又は縦Ｇ信号から車両の横転が生じたか否かを判断するものであり、角速度閾値判断部４１、縦Ｇ閾値判断部２９、ＯＲ回路３１を有している。

そして、ＯＲ回路３１によって、角速度閾値判断部４１と縦Ｇ閾値判断部２９とのＯＲ条件が成立したと判断された場合に、この車両衝撃ロール判断モジュール１５Ｂから車両の横転・衝撃なしを示す第一横転有無信号が出力される。

また、横Ｇセンサ誤差判断部４２は、車両衝撃ロール判断モジュール１５Ｂから車両の横転・衝撃なしを示す第一横転有無信号が入力されると、横Ｇセンサ１２から入力された横Ｇ信号に基づいて、横Ｇセンサ１２のゼロ点ドリフトが生じているか否かを判断するものである。

この横Ｇセンサ誤差判断部４２によって、横Ｇセンサ１２のゼロ点ドリフトが生じているか否かを判断するには、あらかじめ設定された誤差判断閾値と横Ｇセンサ１２から入力された横Ｇ信号とを比較する。

そして、この横Ｇセンサ誤差判断部４２は、あらかじめ設定された誤差判断閾値よりも横Ｇセンサ１２から入力された横Ｇ信号が大きい場合に、横Ｇセンサ１２のゼロ点ドリフトが生じていると判断する。

また、この横Ｇセンサ誤差判断部４２は、あらかじめ設定された誤差判断閾値よりも横Ｇセンサ１２から入力された角速度信号が小さい場合に、横Ｇセンサ１２の初期設定値が正常であると判断する。

このように、この乗員保護装置１Ｂは、車両の横転現象が生じていない状態で、横転角速度センサ１０の検出信号である角速度信号に基づいて、横Ｇセンサ１２にゼロ点ドリフトが生じているか否かの判断を行う横Ｇセンサ誤差判断部４２を備えたので、横Ｇセンサ１２のゼロ点ドリフトを確実に検出することができる。

そのため、横Ｇセンサ１２を利用して車両の横転判断を行う場合であっても、確実に車両の横転判断を行うことが可能となり、車両の横転が生じているか否かの判断精度を高めると共に、乗員保護具２の誤作動を防止することができる。

なお、この横Ｇセンサ誤差判断部４２は、車両衝撃ロール判断モジュール１５Ｂから車両の横転・衝撃なしを示す第一横転有無信号が入力された場合、つまり車両の横転が生じていないと判断されたときに誤差判断閾値の許容範囲を十分に狭めることによって誤差判断を確実に実行させ、車両衝撃ロール判断モジュール１５Ｂから車両の横転・衝撃有りを示す第一横転有無信号が入力された場合、つまり車両の横転が生じていると判断されたときに誤差判断閾値の許容範囲を十分に広げることによって誤差判断を確実に実行させないようにしてもよい。

本発明を適用した乗員保護装置の実施例４の全体構成を図４に示す。

なお、上述の実施例１〜実施例３と同等の部位については同一符号を使用し、詳細な説明を省略する。

この乗員保護装置１Ｃは、図４に示すように、横転角速度センサ（横転角速度検出手段）１０、縦Ｇセンサ１１、横Ｇセンサ１２、ＥＥＰＲＯＭ１３、横転判断モジュール１４、車両衝撃ロール判断モジュール１５、乗員保護具作動部（保護具制御手段）１７等を備えている。

そして、横転角速度センサ１０からの出力信号である角速度信号は、高周波ノイズ除去フィルタ１８でフィルタリングされた後、後述するドリフト補正手段５０に入力される。

一方、このドリフト補正手段５０には、車両衝撃ロール判断モジュール１５のＯＲ回路３１から出力される第一横転有無信号も入力されるようになっている。

ドリフト補正手段５０は、縦Ｇセンサ１１又は横Ｇセンサ１２のいずれか一方から検出された出力信号（検出信号）と、横転角速度センサ１０によって検出された横転角速度信号とに基づいて、この横転角速度センサ１０に生じた初期設定値の誤差であるゼロ点ドリフトの値（以下ドリフト値という）を算出し、この算出されたドリフト値を用いて横転角速度センサ１０が検出した横転角速度を補正するものである。

そして、このドリフト補正手段５０は、ドリフト値算出部５１と、ドリフト補正部５２とを有している。

ドリフト値算出部５１は、横転角速度センサ１０から入力された角速度信号及び車両衝撃ロール判断モジュール１５から入力された第一横転有無信号に基づいて、横転角速度センサ１０のドリフト値を算出するものである。

この、ドリフト値算出部５１は、車両の衝撃・横転なしを示す第一横転有無信号が入力されると共に、角速度信号があらかじめ設定された所定閾値内である場合に、ドリフト値を算出する。

なお、このドリフト値は、横転角速度センサ１０によって検出された横転角速度の値がゼロから変動した変化量の値とする。

そして、ドリフト値算出部５１からの出力信号であるドリフト信号は、ドリフト補正部５２に入力され、記憶される。

ドリフト補正部５２は、横転角速度センサ１０から入力された角速度信号があらかじめ設定された所定閾値以上である場合、つまり車両の横転角速度が大きく変動したとき、ドリフト値算出部５１によって算出されたドリフト値を用いて、横転角速度センサ１０が検出した横転角速度を補正するものである。

このドリフト補正部５２は、ここでは、例えば、低周波ノイズ除去フィルタ（ＨＰＦ：Ｈｉｇｈ Ｐａｓｓ Ｆｉｌｔｅｒ）である。

そして、このドリフト補正部５２は、あらかじめ算出されて記憶していたドリフト信号から求められるドリフト値を、横転角速度センサ１０によって検出された角速度信号から求められる横転角速度値から減算することによって横転角速度を補正する。

さらに、横転角速度が補正された補正済み角速度信号は、Ａ／Ｄコンバータ１９によってＡＤ変換されてから横転判断モジュール１４に入力される。

これにより、横転判断モジュール１４は、補正された補正済み角速度信号に基づいて、車両の横転可能性の有無を判断することとなる。

次に、この発明の乗員保護装置１Ｃの作用について説明する。

この乗員保護装置１Ｃにおいて、横転角速度センサ１０のドリフト値を算出し、横転角速度を補正するには、まず、横転角速度センサ１０により車両の横転の角速度を検出し、縦Ｇセンサ１１により車両の上下方向の加速度（縦Ｇ）を検出し、横Ｇセンサ１２により車両の左右方向の加速度（横Ｇ）を検出する。

ここで、縦Ｇセンサ１１によって検出された縦Ｇ信号及び、横Ｇセンサ１２によって検出された横Ｇ信号は、車両衝撃ロール判断モジュール１５に入力される。

そして、この車両衝撃ロール判断モジュール１５は、入力された縦Ｇ信号又は横Ｇ信号のいずれか一方に基づいて車両の横転が生じたか否かを判断する。

ここで、車両衝撃ロール判断モジュール１５は、縦Ｇ信号または横Ｇ信号の少なくとも一方があらかじめ設定された所定閾値内であれば、車両の横転及び車両への衝撃が生じていないと判断し、車両の横転・衝撃なしを示す第一横転有無信号を出力する。

一方、縦Ｇ信号及び横Ｇ信号の双方があらかじめ設定された所定閾値外であるとき、車両衝撃ロール判断モジュール１５は、車両の横転及び車両への衝撃が生じていると判断し、車両の横転・衝撃有りを示す第一横転有無信号を出力する。

そして、車両衝撃ロール判断モジュール１５から車両の横転・衝撃なしを示す第一横転有無信号がドリフト補正手段５０に入力されると、ドリフト値算出部５１は、横転角速度センサ１０から入力された角速度信号が所定閾値内であるか否かを判断する。

そして、角速度信号が所定閾値内である場合に、このドリフト値算出部５１は、角速度センサ１０のドリフト値を算出し、ドリフト信号を出力する。このドリフト信号は、ドリフト補正部５２に入力され、記憶される。

一方、角速度信号が所定閾値外である場合には、ドリフト値算出部５１からドリフト補正部５２へ補正命令信号が出力され、ドリフト補正部５２によって横転角速度センサ１０によって検出された横転角速度を補正する。

このドリフト補正部５２は、あらかじめ算出されて記憶していたドリフト信号から求められるドリフト値を、横転角速度センサ１０によって検出された角速度信号から求められる横転角速度値から減算することによって横転角速度を補正する。

そして、ドリフト補正部５２から出力された補正済み角速度信号に基づいて横転判断モジュール１４は、車両が横転するか否かを判断することとなる。

このように、この乗員保護装置１Ｃでは、車両の横転及び車両への衝撃が生じていない状態のときに横転角速度センサ１０のドリフト値を算出し、実際に車両の横転角速度が大きく変動したときにあらかじめ算出されたドリフト値を用いて横転角速度値の補正を行うことができる。

なお、横転角速度センサ１０から出力される角速度信号を、ＨＰＦを用いて信号処理しただけの場合では、車両の横転が発生していないときにはゼロ点ドリフトを除去することが可能となるが、実際に車両の横転が生じたときにはゼロ点ドリフトを除去することができない。

そのため、車両横転発生時には横転角速度センサ１０で検出された横転角速度にゼロ点ドリフトが上乗せされた状態で検出されてしまい、車両の横転が生じるか否かの判断性能が低下していた。

これに対し、本願発明にかかる乗員保護装置１Ｃでは、補正された横転角速度に基づいて車両の横転可能性の有無を判断することができ、車両の横転が生じているか否かの判断精度を高めることが可能となる。

さらに、上述の乗員保護装置１Ｃでは、車両衝撃ロール判断モジュール１５がＯＲ回路３１を有しており、縦Ｇ閾値判断部２９又は横Ｇ閾値判断部３０のいずれか一方からＯＮ信号が入力され場合に車両の横転が生じていないと判断している。しかしながら、このＯＲ回路３１をＡＮＤ回路（図示しない）としてもよい。

この場合、縦Ｇ閾値判断部２９及び横Ｇ閾値判断部３０の双方からＯＮ信号が入力された場合、つまり縦Ｇ信号及び横Ｇ信号のいずれも所定閾値の範囲内である場合に、横転角速度センサ１０によって検出された横転角速度信号と合わせて、横転角速度センサ１０に生じたドリフト値を算出するようになる。

そのため、横転角速度センサ１０に生じたドリフト値の精度をさらに高めることが可能となる。

この発明の実施例１の乗員保護装置の全体を示すブロック図である。 この発明の実施例２の乗員保護装置の全体を示すブロック図である。 この発明の実施例３の乗員保護装置の全体を示すブロック図である。 この発明の実施例４の乗員保護装置の全体を示すブロック図である。

符号の説明

１ 乗員保護装置
２ 乗員保護具
１０ 横転角速度センサ（横転角速度検出手段）
１１ 縦Ｇセンサ
１２ 横Ｇセンサ
１４ 横転判断モジュール（横転判断手段）
１６ 角速度センサ誤差判断部（角速度センサ誤差判断手段）

Claims (3)

1. 車両の横転時における横転角速度を検出する横転角速度センサと、該横転角速度検出センサにより検出された横転角速度及びこの横転角速度から求められた横転角度に基づいて前記車両の横転判断を行う横転判断手段と、該横転判断手段の判断結果に応じて作動して乗員を保護する乗員保護具とを備えた乗員保護装置であって、
   前記車両の上下方向の加速度を検出する縦Ｇセンサと、前記車両の左右方向の加速度を検出する横Ｇセンサとを有すると共に、
   前記縦Ｇセンサ、横Ｇセンサ並びに前記横転角速度センサのうちの二つのセンサの検出信号に基づき前記車両の横転及び前記車両への衝撃が生じていないかを判断し、前記車両の横転及び前記車両への衝撃が生じていないと判断した場合に、前記縦Ｇセンサ、横Ｇセンサ並びに横転角速度センサのうちの二つのセンサ以外の別のセンサの検出信号と誤差判定閾値とを比較し、前記別のセンサの検出信号が前記誤差判定閾値よりも大きい場合に前記別のセンサにゼロ点ドリフトが生じていると判断する誤差判断手段を備えたことを特徴とする乗員保護装置。
2. 請求項１に記載の乗員保護装置であって、
   前記誤差判断手段が、前記車両の横転及び前記車両への衝撃が生じていると判断した場合に、前記誤差判定閾値の許容範囲を広げることを特徴とする乗員保護装置。
3. 請求項１又は請求項２に記載の乗員保護装置であって、
   前記誤差判断手段により前記別のセンサにゼロ点ドリフトが生じていると判断された場合に、前記別のセンサによって検出信号のゼロ点から変動した変化量をゼロ点ドリフト値として算出し、前記別のセンサの検出信号から前記ゼロ点ドリフト値を減算して前記別のセンサの検出信号を補正するドリフト補正手段を備えたことを特徴とする乗員保護装置。

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