JP4845885B2 - 動力車両の拘束システム - Google Patents

Description

本発明は、請求項１の上位概念に記載の、動力車両の拘束システムに関するものである。

この種の拘束システムはすでに特許文献１から知られている。この拘束システムでは、車両の衝突が起こったかどうかに関し、車両内に設けられているセンサのデータの評価が制御装置内で行なわれる。衝突が認定されると、制御装置は第１の拘束装置を作動させ、所定の時間遅れて第２の拘束装置を作動させる。補助的に、機能障害監視ユニットを用いて第１の拘束装置の作動状態が監視される。第１の拘束装置の作動時に機能障害が認知されると、制御装置は即座に、すなわち時間遅延なく、第２の拘束装置を作動させる。この拘束システムにおいては、第１の拘束装置の機能障害のみが考慮されるにすぎない。

米国特許第５３２６１４６号明細書

本発明の課題は、第２の拘束装置の作動時の機能障害を考慮した拘束システムの改良形を提供することである。

この課題は、本発明によれば、請求項１に記載の拘束システムにより解決される。有利な他の構成は従属項の対象である。

本発明による動力車両の拘束システムは、動力車両の衝突を検知するセンサと、該センサのセンサ信号を評価する制御装置であって、動力車両の衝突を認知したときに、第１の拘束装置としての安全ベルト拘束装置に第１の信号を送り、これに基づき第１の拘束装置としての安全ベルト拘束装置がベルトテンショナーを所定の第１の拘束力で作動させ、次に第２の信号を第２の拘束装置としてのフロントエアバッグシステムへ送り、これに基づき第２の拘束装置としてのフロントエアバッグシステムがフロントエアバッグを点火させるように制御を行う前記制御装置と、前記第１および第２の拘束装置のうち一方の拘束装置のための機能障害監視ユニットとを備えたものにおいて、機能障害監視ユニットによりフロントエアバッグシステムの機能障害を認知したとき、制御装置が第３の信号を予備拘束装置へ送り、予備拘束装置が予備アクチュエータを作動させること、予備拘束装置が、制御装置の第３の信号に基づいて前記予備アクチュエータとしての前記ベルトテンショナーを所定の第２の拘束力で作動させる前記安全ベルト拘束装置であり、第２の拘束力が第１の拘束力よりも大きいことを特徴としている。

上記拘束システムの利点は、フロントエアバッグシステムに機能障害があっても事故時に乗員が好適に保護されることにある。すでに公知の拘束システムの場合と同様に、車両内に設けられている種々のセンサの信号を、事故または衝突に関し評価する。センサはたとえば加速度センサ、圧力センサであり、車両の鉛直方向に組み付けられている。本発明による拘束システムは、車両の衝突を認知した場合、制御装置がまず第１の信号を安全ベルト拘束装置に送り、次に第２の信号をフロントエアバッグシステムへ送る。安全ベルト拘束装置は、制御装置の第１の信号に基づいて、ベルトを引き締めるためのアクチュエータを、すなわちベルトテンショナーを所定の第１の拘束力で作動させる。これにより、ドライバーが無制動に、すなわち非常に大きなエネルギーで、制御装置の第２の信号に基づいて作動するフロントエアバッグに衝突することが阻止される。しかし、乗員が不必要に負傷（たとえば肋骨の骨折）しないようにするには、拘束力があまり大きすぎてもならない。次に、本発明によれば、ベルトテンショナーに対し時間的に遅れてフロントエアバッグを作動させる。この場合、拘束装置の個々のアクチュエータを時間的に同調させることは乗員に最適な保護を提供するうえで特に重要である。時間的な遅れは通常極めてわずかであるにすぎない。制御装置が第２の信号を遅延させてフロントエアバッグシステムに送るのか、或いは、フロントエアバッグシステム自身が時間的な遅延を行うのかは問題でない。

拘束システムは、動力車両の衝突の強さに応じて制御装置が第１の拘束装置のみを作動させるか、或いは、たとえば比較的強い衝突時に第１の拘束装置と第２の拘束装置とを作動させるように構成してもよい。本発明による拘束システムにおいては、第１の拘束装置も第２の拘束装置も作動させることから出発している。

制御装置から第２の信号が送られてきたにもかかわらずフロントエアバッグが作動せず、これにより機能障害監視ユニットによってフロントエアバッグシステムの機能障害が認知されたとすると、制御装置は第３の信号を予備拘束装置に送り、予備拘束装置は予備アクチュエータを作動させる。これにより乗員保護がさらに改善される。

有利には、予備拘束装置が前記安全ベルト拘束装置であり、該安全ベルト拘束装置に対し制御装置が第３の信号を送るのがよい。第３の信号により安全ベルト拘束装置はベルトテンショナーを所定の第１の拘束力で作動させずに、第１の拘束力とは異なる所定の第２の拘束力で作動させる。

有利には、第２の拘束力が第１の拘束力よりも大きいのがよい。これにより、フロントエアバッグシステムが機能障害を起こしているときの衝突時に乗員がハンドルまたは計器盤に衝突して重篤な傷害を負うことが阻止される。したがって、安全ベルト拘束装置はすべての拘束機能または保護機能を受け持っている。

有利には、機能障害監視ユニットはエアバッグ点火回路監視ユニットまたはマイクロフォンによる車室内音圧伝播監視装置であるのがよい。機能障害監視ユニットをエアバッグ点火回路監視ユニットとして構成する利点は、これにより非常に高い確率で機能障害が検知される点にある。機能障害監視ユニットを車室内音圧伝播監視装置として構成すると、すでに車内に設けられているマイクロフォン（たとえば電話設備のマイクロフォン）を使用することができ、付加コストを生じさせない。

以下の図面を用いた説明では、本発明による拘束システムの作動方法について説明する。

次に、本発明の実施形態を添付の図面を用いて詳細に説明する。
図１および図２に図示した、本発明による動力車両の拘束システムは、動力車両の衝突を検知するセンサＳ１とＳ２を有している。センサＳ１，Ｓ２は信号ｓ１，ｓ２を制御装置ＳＧへ送る。制御装置ＳＧは動力車両の衝突に関してセンサＳ１，Ｓ２の信号ｓ１，ｓ２を評価する。制御装置ＳＧがセンサ信号ｓ１，ｓ２から動力車両の衝突を認知すると、制御装置ＳＧは第１の信号ｒｅ１ｆ１を第１の拘束装置としての安全ベルト拘束装置ＲＥ１へ送る。制御装置ＳＧのこの第１の信号ｒｅ１ｆ１に基づいて、安全ベルト拘束装置ＲＥ１はベルトを引き締めるベルトテンショナーＡ１を作動させる。ベルトテンショナーＡ１には予め第１の拘束力ｆ１が設定されている。さらに制御装置ＳＧは、衝突を認知したとき、第２の拘束装置としてのフロントエアバッグシステムＲＥ２へ、第１の信号ｒｅ１ｆ１に対し時間的に送れて第２の信号ｒｅ２を送る。フロントエアバッグシステムＲＥ２は、制御装置ＳＧのこの第２の信号ｒｅ２に基づいて、信号ａによりフロントエアバッグＡ２を点火させる。本発明による拘束システムは、さらに、機能障害監視ユニットＵ（ウムラウト）を有している。機能障害監視ユニットＵ（ウムラウト）はフロントエアバッグシステムＲＥ２と接続されてその機能を監視している。機能障害監視ユニットＵ（ウムラウト）は好ましくはエアバッグ点火回路監視ユニットまたは車室内音圧監視ユニットとして構成されているのがよい。

図１においては、制御装置ＳＧの第２の信号ｒｅ２に基づいてフロントエアバッグＡ２が作動したときに機能障害がないことを前提としている。機能障害監視ユニットＵ（ウムラウト）は、信号ｎｆｓにより、フロントエアバッグシステムＲＥ２が正常に機能していることを通知する。信号ｎｆｓを通知する代わりに、フロントエアバッグシステムＲＥ２が正常に機能しているときに機能障害監視ユニットＵ（ウムラウト）が信号を通知せず、これにより制御装置ＳＧが機能障害のないことを認知するようにしてもよい。

図２においては、図１とは異なり、フロントエアバッグシステムＲＥ２によるフロントエアバッグＡ２の作動時に機能障害があることを前提としている。機能障害監視ユニットＵ（ウムラウト）がエアバッグ点火回路監視ユニットとして構成されている場合には、機能障害の監視は点火回路内の抵抗値を監視することにより行なわれる。フロントエアバッグが点火されると、点火回路内の抵抗は無限になる。

機能障害監視ユニットＵ（ウムラウト）が車室内音圧監視ユニットとして構成されている場合には、フロントエアバッグシステムＲＥ２の機能に障害がないことは、フロントエアバッグＡ２の作動直後に車室内の音圧が短時間高くなることで認知できる。音圧が短時間で高くなったことが検知されなければ、フロントエアバッグシステムＲＥ２に機能障害がある。

いま、制御装置ＳＧの第２の信号ｒｅ２に基づきエアバッグＡ２が点火しなかったことを機能障害監視ユニットＵ（ウムラウト）が確認したとすると、機能障害監視ユニットＵ（ウムラウト）はすぐに制御装置ＳＧに信号ｆｓを送る。これにより制御装置ＳＧはエアバッグシステムＲＥ２の機能障害を認知し、すぐに機能障害監視ユニットＵ（ウムラウト）の信号ｆｓに基づいて第３の信号ｒｅ１ｆ２を予備拘束装置ＲＥ１へ送る。予備拘束装置ＲＥ１は予備アクチュエータＡを作動させる。

予備拘束装置ＲＥ１はすでに車両内に設けられている安全ベルト拘束装置ＲＥ１であるのが有利である。安全ベルト拘束装置ＲＥ１は、制御装置ＳＧの第３の信号ｒｅ１ｆ２に基づいて、所定の第２の拘束力ｆ２が設定されている予備アクチュエータとして作動する。

第２の拘束力ｆ２は第１の拘束力ｆ１よりも大きいのが有利である。すなわち、動力車両が衝突すると、ベルトテンショナーＡ１をまず小さな第１の拘束力ｆ１で作動させる。フロントエアバッグシステムＲＥ２に機能障害がある場合、本発明によれば、引き続きベルトテンショナーＡ１を第１の拘束力ｆ１よりも大きな第２の拘束力ｆ２で作動させる。というのは、本実施形態の場合、安全ベルト拘束装置ＲＥ１は正常に機能している唯一の拘束装置だからである。

図３は本発明による拘束システムを作動させる方法のフローチャートを簡単に図示したものである。最初のステップ１００では、センサＳ１，Ｓ２の信号ｓ１，ｓ２を動力車両の衝突の点で評価する。ステップ１００で衝突が認知されなければ、すなわちＫ＝ｎであれば、信号ｓ１，ｓ２を新たにチェックする。衝突が認知されれば、すなわちＫ＝ｊであれば、ステップ１１０で第１の信号ｒｅ１ｆ１を発生させ、図３には図示していない安全ベルト拘束装置に伝送する。これに基づき安全ベルト拘束装置は図１または図２に応じて所定の第１の拘束力でベルトテンショナーを作動させる。

さらに、ステップ１２０で、第１の信号ｒｅ１ｆ１に対し遅れて第２の信号ｒｅ２を発生させ、図３には図示していないフロントエアバッグシステムに伝送する。これに基づきフロントエアバッグシステムは図１に応じてフロントエアバッグを点火させる。

次のステップ１３０で、図３には図示していない機能障害監視ユニットにより、信号ｆｓを試問することで、フロントエアバッグシステムがフロントエアバッグを点火させたかどうか、或いは、フロントエアバッグが正常に作動したかどうかをチェックする。フロントエアバッグシステムに機能障害がなければ、すなわちｆｓ＝ｎであれば、拘束システムは正常に作動したことになる。他方フロントエアバッグシステムに機能障害があれば、すなわちｆｓ＝ｊであれば、第３の信号ｒｅ１ｆ２を発生させて安全ベルト拘束装置（図３には図示せず）へ送る。これに基づいて安全ベルト拘束装置はベルトテンショナーを所定の第２の拘束力で図２に応じて作動させる。

フロントエアバッグシステムに機能障害がない場合の本発明による拘束システムとその作用を説明する図である。 フロントエアバッグシステムに機能障害がある場合の本発明による拘束システムとその作用を説明する図である。 本発明による拘束システムを作動させる方法のフローチャートである。

Claims (3)

1. 動力車両の衝突を検知するセンサと、該センサのセンサ信号を評価する制御装置であって、動力車両の衝突を認知したときに、第１の拘束装置としての安全ベルト拘束装置に第１の信号を送り、これに基づき第１の拘束装置としての安全ベルト拘束装置がベルトテンショナーを所定の第１の拘束力で作動させ、次に第２の信号を第２の拘束装置としてのフロントエアバッグシステムへ送り、これに基づき第２の拘束装置としてのフロントエアバッグシステムがフロントエアバッグを点火させるように制御を行う前記制御装置と、前記第１および第２の拘束装置のうち一方の拘束装置のための機能障害監視ユニットとを備えた、動力車両の拘束システムにおいて、
   機能障害監視ユニット（Ｕ（ウムラウト））によりフロントエアバッグシステム（ＲＥ２）の機能障害（Ｋ＝ｊ）を認知したとき、制御装置（ＳＧ）が第３の信号（ｒｅ１ｆ２）を予備拘束装置（ＲＥ１）へ送り、予備拘束装置（ＲＥ１）が予備アクチュエータ（Ａ１）を作動させること、
   予備拘束装置が、制御装置（ＳＧ）の第３の信号（ｒｅ１ｆ２）に基づいて前記予備アクチュエータとしての前記ベルトテンショナー（Ａ１）を所定の第２の拘束力（ｆ２）で作動させる前記安全ベルト拘束装置（ＲＥ１）であり、第２の拘束力（ｆ２）が第１の拘束力（ｆ１）よりも大きいこと、
   を特徴とする拘束システム。
2. 機能障害監視ユニット（Ｕ（ウムラウト））がエアバッグ点火回路監視ユニットであることを特徴とする、請求項１に記載の拘束システム。
3. 機能障害監視ユニット（Ｕ（ウムラウト））が車室内音圧伝播監視装置であることを特徴とする、請求項１に記載の拘束システム。

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