JP5073740B2 - 乗員保護装置および歩行者保護装置 - Google Patents
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Description
また、特許文献2に開示された技術によれば、加速度センサの他にフィルタ回路も診断されるため上記した誤判定は解消されるが、診断用のフィルタ回路を設定するものではない。更に、特許文献3に開示された技術によれば、2つのセンサの相対比較により自己診断を行なう場合、電源回路等のオフセット回路に異常が発生した場合は、相対比較であるために異常を検出できないといった課題があった。
具体的には、センサが正常であっても自己診断中に印加された外力(例えば車両のドアを閉めることで発生する衝撃)によってセンサが所定の閾値を超えてしまえば異常と誤判断することになり、逆にセンサが自己駆動で動作しない異常な状態であっても、外力によってセンサが反応することで所定の閾値に偶発的に納まれば正常と誤判断することになる。これは、エアバッグ点火装置のような乗員保護装置に用いる場合は致命的な問題となる。
実施の形態1.
図1は、この発明の実施の形態1に係る車両状態検出装置および同装置を備えた乗員保護装置の内部構成を示すブロック図である。
図1に示されるように、乗員保護装置10は、車両状態検出装置1と、診断回路2と、判定回路3とにより構成される。
なお、上記した加速度センサ11と、積分回路12と、駆動回路13とは、同一基板(センサ基板)上に実装され、診断回路2は、別基板に実装される。
また、上記した自己診断にあたり、駆動回路13は、加速度センサ11よる車両の挙動検知に影響する不要な外力が印加されても診断回路2による診断の結果に影響を与えない駆動量と駆動時間とを有する自己駆動信号(自己診断パルス)を加速度センサ11に供給する。自己診断パルスについては後述する。
これらの外力はいずれも振動成分であるため、時間積分するとゼロになる特徴がある。したがって、例えば、加速度センサ11を駆動回路13により生成される自己診断パルスにより、振動成分が収束する程度の比較的長い時間(例えば数+ミリ秒から数百ミリ秒間)連続で自己駆動し、その出力を積分回路12で積分処理した結果と、予め設定される上下限許容値(閾値)とを診断回路2で比較診断する構成としたため、不要となる振動成分は相殺され、その影響を排除することが可能になる。
また、ここでは、加速度センサ11の駆動量(自己診断パルス)と駆動時間を調整し、エアバッグ等、乗員保護装置10におけるスクイブの点火閾値以上、すなわち車両の衝突や横転、転覆といった事象で生じるセンサ応答以上になるように設定することで、通常状態でセンサに印加される外力と確実に区別している。具体的には、自己診断中に乗員が車両に荷物をぶつける等の外力を印加しても、乗員保護装置が作動する閾値と比べて明らかに小さいため、自己駆動によるセンサ応答に及ぼす影響はほとんどなく、自己診断が誤判定されることはない。
図2は、この発明の実施の形態2に係る車両状態検出装置および同装置を備えた乗員保護装置の内部構成を示すブロック図である。
図2において、図1に示す実施の形態1との差異は、診断回路2を車両状態検出装置1に内蔵させたことにある。すなわち、診断回路2を、加速度センサ11、積分回路12、駆動回路13とを同一基板(センサ基板)上に実装したものである。但し、各コンポーネントが持つ機能は実施の形態1と同じであるため、重複を回避する意味で説明を省略する。
図3は、この発明の実施の形態3に係る車両状態検出装置および同装置を備えた乗員保護装置の内部構成を示すブロック図である。
また、LPF14を用いる場合、図5の変形例に示されるように、LPF14の出力を診断回路2と判定回路3の双方に接続し、通常動作モード時と、自己診断モード時とでLPF14の時定数を切替え制御することも可能である。
図6、図7ともに、外部入力がない場合(a)と、ある場合(b)の入力波形および診断波形であるセンサ出力とを時間軸上に示しており、また、図中、矢印(↓)は起動タイミング、・は診断ポイントを示す。
したがって、従来技術のように、一時的なセンサ出力で診断する場合はこれらの外力が診断結果に影響を及ぼす可能性があるが、ある程度長い時間(例えば数+ミリ秒から数百ミリ秒間の積分区間)連続で自己駆動し、その出力を積分処理した結果と予め設定し上下限の閾値とを比較診断するため、不要となる振動成分は相殺されてその影響を排除することが可能となる。
具体的には、自己診断中に乗員が車両に荷物をぶつけるなどの外力を印加しても、これは乗員保護装置10が作動する閾値と比べて明らかに小さいため、自己駆動によるセンサ応答に及ぼす影響はほとんどなく、自己診断が誤判定されることはない。
乗員保護装置10の作動閾値を、加速度を時間積分して得られる速度成分で規定する場合(例えば、30km/h以上)、駆動量と駆動時間を調整し(50G−20ms)、自己駆動のための積分値がこの値を超えるように、例えば、35km/hに設定する必要がある。
上記した車両状態検出装置1は、エアバッグ等、車両の乗員保護装置10に備えられ、車両状態検出装置1にて車両状態を検出し、乗員保護装置10に備えられた判定回路3によってエアバック展開(スクイブ点火)等の制御を行うことができる。したがって、車両状態検出装置1が持つセンサの自己診断機能により、外力に影響されることなく車両の挙動を検出するセンサが正常に動作することを予め確認することが可能になるため、信頼性の高い乗員保護装置10を提供することができる。
なお、上記の各実施の形態では、この発明に係る車両状態判定装置を乗員保護装置に適用した場合について説明したが、この車両状態判定装置を例えば、特開平8−230610号公報に記載された歩行者保護装置に適用しても同様の作用効果、つまり車両に生じる不要なセンシングに影響する外力が印加されても正確な自己診断を行うことができる。
Claims (7)
- 車両の挙動を検出するセンサ部と、
前記センサ部のセンサ出力に基づく物理量を積分して前記車両の状態を示す出力信号を生成する積分処理部と、
前記センサ部に対し自己駆動信号を供給し、前記積分処理部から得られる出力信号と、前記出力信号に対して予め設定された上下限許容値との比較を行い、前記センサ部の自己診断を行なう診断部とを有し、
前記積分処理部が前記診断部による自己診断の際の前記センサ部からのセンサ出力の物理量を積分する車両状態検出装置と、
前記車両状態検出装置から得られる出力信号と、予め設定されるスクイブの点火閾値とを比較して点火の要否を判定する判定部とを備え、
前記上下限許容値を、前記点火閾値より高く設定することを特徴とする乗員保護装置。 - 前記車両状態検出装置は、
前記センサ部と前記積分処理部とが同一基板上に実装され、前記診断部は、前記基板とは別基板に実装されることを特徴とする請求項1記載の乗員保護装置。 - 前記車両状態検出装置は、
前記センサ部と、前記積分処理部と、前記診断部とが、同一基板上に実装されることを特徴とする請求項1記載の乗員保護装置。 - 前記車両状態検出装置は、
前記センサ部による車両の挙動検知に影響する不要な外力が印加されても前記診断部による診断の結果に影響を与えない駆動量と駆動時間とを有する前記自己駆動信号を前記センサに供給する駆動部、
を備えたことを特徴とする請求項1記載の乗員保護装置。 - 前記車両状態検出装置は、
前記積分処理部が、
アナログ積分回路で構成されることを特徴とする請求項1記載の乗員保護装置。 - 前記車両状態検出装置は、
前記積分処理部が、
前記アナログ積分回路が有する時定数より低い時定数を有するローパスフィルタで構成されることを特徴とする請求項6記載の乗員保護装置。 - 車両の挙動を検出するセンサ部と、
前記センサ部のセンサ出力に基づく物理量を積分して前記車両の状態を示す出力信号を生成する積分処理部と、
前記センサ部に対し自己駆動信号を供給し、前記積分処理部から得られる出力信号と、前記出力信号に対して予め設定された上下限許容値との比較を行い、前記センサ部の自己診断を行なう診断部とを有し、
前記積分処理部が前記診断部による自己診断の際の前記センサ部からのセンサ出力の物理量を積分する車両状態検出装置と、
前記車両状態検出装置から得られる出力信号と歩行者衝突判定信号とに基づき、予め設定されるスクイブの点火閾値とを比較して点火の要否を判定する判定部とを備え、
前記上下限許容値を、前記点火閾値より高く設定することを特徴とする歩行者保護装置。
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