JP5466844B2 - 乗員保護制御装置及び乗員保護システム - Google Patents

Description

本発明は、乗員保護制御装置及び乗員保護システムに関する。

一般的に、車両衝突時に乗員を保護するためのシステムとして、ＳＲＳ(Supplemental Restraint System)エアバッグシステムが知られている。このＳＲＳエアバッグシステムとは、車両の各部に設置された加速度センサから得られる加速度データを基に衝突が発生したことを検知し、エアバッグやシートベルトプリテンショナ（以下、プリテンショナと略す）等の乗員保護装置を起動するものである。

近年では、乗員保護性能をより高めるために、乗員状態（例えばシートベルト装着の有無、シートポジション、着座の有無など）を検出するための各種センサを設け、衝突発生時に各種センサから得られる乗員状態に応じて、乗員保護装置の起動タイミングや起動の許可／禁止を変更するシステムが実用化されている。

例えば、下記特許文献１には、車両中央部に設置されたメインセンサ（このメインセンサはＳＲＳエアバッグシステムを統括制御する電子制御ユニットに内蔵されている）によって検出された加速度を基に乗員速度変化ΔＶ及び乗員移動量ΔＳを算出し、これら算出値と、Ｓ−Ｖマップ上に乗員保護装置の種類毎に設定された衝突判定閾値とを比較することにより衝突判定を行い、その判定結果に応じて各乗員保護装置の起動制御を行う技術が開示されている。この従来技術では、上記の衝突判定閾値を、車両のフロント部に設置されたフロントクラッシュセンサによって検出された加速度の大きさや、各種センサから得られる乗員状態に応じて変更することで、衝突状況や乗員状態に応じた適切な起動制御を行っている。
特開２００６−８８９１６号公報

ところで、上記のような乗員速度変化ΔＶ及び乗員移動量ΔＳの算出処理や衝突判定処理等の起動制御に必要な演算処理は、電子制御ユニットに内蔵されたＣＰＵ(Central Processing Unit)等のマイコンによるソフトウェア演算によって行われることが一般的である。そのため、上記従来技術のように、乗員状態に応じて衝突判定閾値を変更して衝突判定を行う場合、運転席側と助手席側の両方の乗員状態に応じて各々の衝突判定を行う必要があり、ＣＰＵの演算処理負荷の増大やメモリ容量の増大を招くという問題がある（高性能ＣＰＵや大容量メモリを必要とし装置コストが増大する）。

本発明は、上述した事情に鑑みてなされたものであり、乗員保護装置の起動制御に必要な演算処理負荷及びメモリ容量を低減し、低コスト化を図ることの可能な乗員保護制御装置及び乗員保護制御システムを提供することを目的とする。

上記目的を達成するために、本発明に係る乗員保護制御装置は、車両に作用する加速度及び車両内の乗員状態に基づいて乗員保護装置の起動制御を行う乗員保護制御装置であって、予め乗員状態別に設定されていると共に各席共通に設定されている衝突判定を前記加速度に基づいて行う衝突判定手段と、各席の乗員状態に対応する前記衝突判定手段の衝突判定結果を選択し、当該選択した衝突判定結果を基に前記各席の乗員保護装置を起動する起動選択手段とを具備することを特徴とする。

また、本発明に係る乗員保護システムは、車両に作用する加速度を検出する加速度検出手段と、車両内の乗員状態を検出する乗員状態検出手段と、衝突発生時に車両内の乗員を保護するための乗員保護装置と、前記加速度検出手段及び前記乗員状態検出手段にて検出された加速度及び乗員状態に基づいて前記乗員保護装置の起動制御を行う請求項１記載の乗員保護制御装置とを具備することを特徴とする。

本発明では、車両に作用する加速度に基づいて、予め乗員状態別に設定されていると共に各席共通に設定されている衝突判定を行い、各席の乗員状態に対応する衝突判定結果を選択し、当該選択した衝突判定結果を基に各席の乗員保護装置を起動する。
つまり、従来では、例えば運転席と助手席とでそれぞれの乗員状態に応じて別々に実施していた衝突判定を、乗員状態別に各席で共通設定しておき、最終的に実際の各席の乗員状態に対応する衝突判定結果を選択して各席の乗員保護装置を起動するするため、乗員保護装置の起動制御に必要な演算処理負荷及びメモリ容量を低減でき、低コスト化を図ることが可能となる。

以下、図面を参照して、本発明の一実施形態について説明する。
図１は、本実施形態に係る乗員保護制御装置を備える乗員保護システムの構成概略図である。なお、以下では、本実施形態に係る乗員保護システムとして、車両の衝突発生時に乗員保護装置（エアバッグ及びプリテンショナ）を起動制御するＳＲＳエアバッグシステムを例示して説明する。

この図１に示すように、本実施形態に係る乗員保護システムは、車両１００のフロント部右側に設置されたフロントクラッシュセンサ（以下、Ｒ−ＦＣＳと称す）１０と、車両１００のフロント部左側に設置されたフロントクラッシュセンサ（以下、Ｌ−ＦＣＳと称す）２０と、運手席に設置された運転席ＢＳＷ（バックルスイッチ）３０と、助手席に設置された助手席ＢＳＷ４０と、車両１００の中央部、センターフロアトンネル内に設置されたＳＲＳユニット５０（乗員保護制御装置）と、運転席エアバッグ６０と、助手席エアバッグ７０と、運転席プリテンショナ８０と、助手席プリテンショナ９０とから概略構成されている。

Ｒ−ＦＣＳ１０及びＬ−ＦＣＳ２０は、バスを介してＳＲＳユニット５０と接続されたサテライトセンサであり、それぞれ車両１００の長さ方向（図中のＸ軸方向）に作用する加速度を検出するセンサ本体と、ＳＲＳユニット５０とのデータ通信を行う制御回路とがユニット化された構成となっている。これらＲ−ＦＣＳ１０及びＬ−ＦＣＳ２０は、正面衝突の衝撃によって発生する加速度を加速度センサで検出し、この加速度センサの出力信号を制御回路によってデジタルデータである加速度データに変換してＳＲＳユニット５０に送信する。

運転席ＢＳＷ３０は、車両１００内の乗員状態として運転席側の乗員のシートベルト装着の有無を検出し、その検出結果に応じた信号（運転席シートベルト状態信号）をＳＲＳユニット５０に出力する。助手席ＢＳＷ４０は、車両１００内の乗員状態として助手席側の乗員のシートベルト装着の有無を検出し、その検出結果に応じた信号（助手席シートベルト状態信号）をＳＲＳユニット５０に出力する。

ＳＲＳユニット５０は、ＳＲＳエアバッグシステムを統括制御するものであり、上記のＲ−ＦＣＳ１０及びＬ−ＦＣＳ２０から受信した加速度データと、後述する内部に設置されたメインセンサ５１から得られる加速度データと、運転席ＢＳＷ３０から入力される運転席シートベルト状態信号及び助手席ＢＳＷ４０から入力される助手席シートベルト状態信号に基づいて、衝突発生時に乗員保護装置、つまり運転席エアバッグ６０、助手席エアバッグ７０、運転席プリテンショナ８０及び助手席プリテンショナ９０の起動制御を行う。

運転席エアバッグ６０及び助手席エアバッグ７０は、ＳＲＳユニット５０による制御の下、衝突発生時に展開して衝突の衝撃から運転席側及び助手席側の乗員を保護する。運転席プリテンショナ８０及び助手席プリテンショナ９０は、ＳＲＳユニット５０による制御の下、それぞれ運転席側シートベルト、助手席シートベルトを巻き取って、運転席側及び助手席側の乗員に対するシートベルトの拘束力を増大させるものである。

なお、本実施形態では、各エアバッグを多段階的に起動（展開）する場合を例示して説明する。ここで、エアバッグの多段階的な起動制御とは、インフレータによってガスを発生させてエアバックを展開させる際に、一度に最高出力でガスを発生させるのではなく、複数のスクイブを順次段階的に点火してガスを発生させるものである。本実施形態では、各エアバッグを２段階で展開させるものとする。つまり、運転席エアバッグ６０及び助手席エアバッグ７０のインフレータ内部には、段階的に点火してガスを発生させるための複数（ここでは２段階なので２個）のスクイブが設けられている。

続いて、図２を参照してＳＲＳユニット５０の詳細について説明する。図２に示すように、ＳＲＳユニット５０は、メインセンサ５１、メモリ５２及びＣＰＵ(Central Processing Unit)５３を内蔵している。また、ＣＰＵ５３は、シートベルト装着衝突判定部５３ａ、シートベルト非装着衝突判定部５３ｂ、運転席側起動選択部５３ｃ、５３ｄ、５３ｅ、助手席側起動選択部５３ｆ、５３ｇ、５３ｈを備えている。

なお、上記のシートベルト装着衝突判定部５３ａ、シートベルト非装着衝突判定部５３ｂ、運転席側起動選択部５３ｃ、５３ｄ、５３ｅ、助手席側起動選択部５３ｆ、５３ｇ、５３ｈは、ＣＰＵ５３が所定のプログラムを実行することで実現される機能をブロック化して表したものであり、実際には各ブロックの動作はＣＰＵ５３によるソフトウェア演算処理で実現されるものである。また、上記のシートベルト装着衝突判定部５３ａ及びシートベルト非装着衝突判定部５３ｂは、本発明における衝突判定手段に相当し、運転席側起動選択部５３ｃ、５３ｄ、５３ｅ及び助手席側起動選択部５３ｆ、５３ｇ、５３ｈは、起動選択手段に相当する。

メインセンサ５１は、車両１００の長さ方向（図中のＸ軸方向）に作用する加速度を検出し、その検出した加速度に応じた加速度データをＣＰＵ５３に出力する。メモリ５２は、例えばフラッシュメモリやＥＥＰＲＯＭ（Electronically Erasable and Programmable Read Only Memory）等の書き換え可能な不揮発性メモリであり、ＣＰＵ５３で実行される制御プログラムやその他、乗員保護装置の起動制御に必要なデータ（後述する衝突判定閾値など）を記憶している。

ＣＰＵ５３は、メモリ５２に記憶されている制御プログラムを実行して、Ｒ−ＦＣＳ１０及びＬ−ＦＣＳ２０から得られる加速度データと、メインセンサ５１から得られる加速度データと、運転席ＢＳＷ３０から得られる運転席シートベルト状態信号及び助手席ＢＳＷ４０から得られる助手席シートベルト状態信号に基づいて、各乗員保護装置（つまり運転席エアバッグ６０、助手席エアバッグ７０、運転席プリテンショナ８０及び助手席プリテンショナ９０）の起動制御を行う。

シートベルト装着衝突判定部５３ａは、Ｒ−ＦＣＳ１０及びＬ−ＦＣＳ２０から得られる加速度データと、メインセンサ５１から得られる加速度データとに基づいて、乗員状態「シートベルト装着」に対応して予め設定されていると共に、運転席及び助手席で共通に設定されている衝突判定処理を行うものである。

具体的には、このシートベルト装着衝突判定部５３ａは、メインセンサ５１から得られる加速度データに積分処理を施すことにより、乗員速度変化ΔＶ及び乗員移動量ΔＳを算出し、これら算出値と、Ｓ−Ｖマップ上に乗員保護装置の種類毎に設定された衝突判定閾値（プリテンショナ作動用閾値、１段階目のエアバッグ展開用閾値、２段階目のエアバッグ展開用閾値）とを比較することにより衝突判定を行う。ここで、これら衝突判定閾値は、「シートベルト装着」専用の値に設定されていると共に、Ｒ−ＦＣＳ１０及びＬ−ＦＣＳ２０から得られる加速度データの大きさに応じて２種類から１つが選択されるものである。

つまり、Ｒ−ＦＣＳ１０及びＬ−ＦＣＳ２０から得られる加速度データが所定値以上の値であった場合（ここで、Ｒ−ＦＣＳ１０とＬ−ＦＣＳ２０との少なくとも一方の加速度データが所定値以上であれば良い）には、比較的大きな衝撃が発生したと推定されるため、早いタイミングで各乗員保護装置を起動させるために、低い値（言い換えれば、早いタイミングで起動させやすい値）の衝突判定閾値（以下、この場合の衝突判定閾値をＦＣＳ−ＯＮ用シートベルト装着閾値と総称する）が選択される。また、Ｒ−ＦＣＳ１０及びＬ−ＦＣＳ２０から得られる加速度データが所定値未満の値であった場合には、比較的小さな衝撃が発生したと推定されるため、通常タイミングで各乗員保護装置を起動させるための衝突判定閾値（以下、この場合の衝突判定閾値をＦＣＳ−ＯＦＦ用シートベルト装着閾値と総称する）が選択される。

また、このシートベルト装着衝突判定部５３ａは、乗員状態「シートベルト装着」に対応する衝突判定結果、つまりプリテンショナの作動に関する衝突判定結果（ＳＢｏｎ−Ｐ／Ｔ）を運転席側起動選択部５３ｃ及び助手席側起動選択部５３ｆに出力し、１段階目のエアバッグ展開に関する衝突判定結果（ＳＢｏｎ−Ａ／Ｂ１）を運転席側起動選択部５３ｄ及び助手席側起動選択部５３ｇに出力し、２段階目のエアバッグ展開に関する衝突判定結果（ＳＢｏｎ−Ａ／Ｂ２）を運転席側起動選択部５３ｅ及び助手席側起動選択部５３ｈに出力する。

シートベルト非装着衝突判定部５３ｂは、Ｒ−ＦＣＳ１０及びＬ−ＦＣＳ２０から得られる加速度データと、メインセンサ５１から得られる加速度データとに基づいて、乗員状態「シートベルト非装着」に対応して予め設定されていると共に、運転席及び助手席で共通に設定されている衝突判定処理を行うものである。

具体的には、このシートベルト非装着衝突判定部５３ｂは、メインセンサ５１から得られる加速度データに積分処理を施すことにより、乗員速度変化ΔＶ及び乗員移動量ΔＳを算出し、これら算出値と、Ｓ−Ｖマップ上に乗員保護装置の種類毎に設定された衝突判定閾値（１段階目のエアバッグ展開用閾値、２段階目のエアバッグ展開用閾値）とを比較することにより衝突判定を行う。ここで、これら衝突判定閾値は、「シートベルト非装着」専用の値に設定されていると共に、Ｒ−ＦＣＳ１０及びＬ−ＦＣＳ２０から得られる加速度データの大きさに応じて２種類から１つが選択されるものである。

つまり、Ｒ−ＦＣＳ１０及びＬ−ＦＣＳ２０から得られる加速度データが所定値以上の値であった場合（ここで、Ｒ−ＦＣＳ１０とＬ−ＦＣＳ２０との少なくとも一方の加速度データが所定値以上であれば良い）には、比較的大きな衝撃が発生したと推定されるため、早いタイミングで各乗員保護装置を起動させるための衝突判定閾値（以下、この場合の衝突判定閾値をＦＣＳ−ＯＮ用シートベルト非装着閾値と総称する）が選択される。また、Ｒ−ＦＣＳ１０及びＬ−ＦＣＳ２０から得られる加速度データが所定値未満の値であった場合には、比較的小さな衝撃が発生したと推定されるため、通常タイミングで各乗員保護装置を起動させるための衝突判定閾値（以下、この場合の衝突判定閾値をＦＣＳ−ＯＦＦ用シートベルト非装着閾値と総称する）が選択される。

また、このシートベルト非装着衝突判定部５３ｂは、乗員状態「シートベルト非装着」に対応する衝突判定結果、つまり１段階目のエアバッグ展開に関する衝突判定結果（ＳＢｏｆｆ−Ａ／Ｂ１）を運転席側起動選択部５３ｄ及び助手席側起動選択部５３ｇに出力し、２段階目のエアバッグ展開に関する衝突判定結果（ＳＢｏｆｆ−Ａ／Ｂ２）を運転席側起動選択部５３ｅ及び助手席側起動選択部５３ｈに出力する。

なお、これらシートベルト装着衝突判定部５３ａ及びシートベルト非装着衝突判定部５３ｂにおける乗員速度変化ΔＶ及び乗員移動量ΔＳの算出手法、Ｓ−Ｖマップを用いた衝突判定手法、各衝突判定閾値の設定手法に関しては、特開２００６−８８９１６号公報に記載の技術を採用することができる。

運転席側起動選択部５３ｃは、運転席ＢＳＷ３０から得られる運転席シートベルト状態信号（つまり実際の運転席側シートベルト装着の有無）に応じて、シートベルト装着衝突判定部５３ａによるプリテンショナの作動に関する衝突判定結果（ＳＢｏｎ−Ｐ／Ｔ）を、運転席プリテンショナ起動信号Ｄｒ−Ｐ／Ｔとして出力するか否かを選択的に切り替える。具体的には、運転席側起動選択部５３ｃは、運転席シートベルト状態信号が「シートベルト装着」を示す場合に、衝突判定結果（ＳＢｏｎ−Ｐ／Ｔ）を、運転席プリテンショナ起動信号Ｄｒ−Ｐ／Ｔとして出力する。例えば、衝突判定結果（ＳＢｏｎ−Ｐ／Ｔ）が「衝突有り（ハイレベル「１」）」を示す場合、運転席プリテンショナ８０の作動を指示する運転席プリテンショナ起動信号Ｄｒ−Ｐ／Ｔ（ハイレベル「１」）が出力される。

運転席側起動選択部５３ｄは、運転席ＢＳＷ３０から得られる運転席シートベルト状態信号に応じて、シートベルト装着衝突判定部５３ａによる１段階目のエアバッグ展開に関する衝突判定結果（ＳＢｏｎ−Ａ／Ｂ１）と、シートベルト非装着衝突判定部５３ｂによる１段階目のエアバッグ展開に関する衝突判定結果（ＳＢｏｆｆ−Ａ／Ｂ１）とのいずれか一方を、運転席エアバッグ６０の１段階目の展開を行うための１ｓｔ運転席エアバッグ起動信号Ｄｒ−Ａ／Ｂ１として選択的に出力する。

具体的には、運転席側起動選択部５３ｄは、運転席シートベルト状態信号が「シートベルト装着」を示す場合に、シートベルト装着衝突判定部５３ａによる衝突判定結果（ＳＢｏｎ−Ａ／Ｂ１）を、１ｓｔ運転席エアバッグ起動信号Ｄｒ−Ａ／Ｂ１として出力し、また、運転席シートベルト状態信号が「シートベルト非装着」を示す場合に、シートベルト非装着衝突判定部５３ｂによる衝突判定結果（ＳＢｏｆｆ−Ａ／Ｂ１）を、１ｓｔ運転席エアバッグ起動信号Ｄｒ−Ａ／Ｂ１として出力する。例えば、衝突判定結果（ＳＢｏｎ−Ａ／Ｂ１）が「衝突有り（ハイレベル「１」）」を示す場合、運転席エアバッグ６０の１段階目の展開を指示する１ｓｔ運転席エアバッグ起動信号Ｄｒ−Ａ／Ｂ１（ハイレベル「１」）が出力される。

運転席側起動選択部５３ｅは、運転席ＢＳＷ３０から得られる運転席シートベルト状態信号に応じて、シートベルト装着衝突判定部５３ａによる２段階目のエアバッグ展開に関する衝突判定結果（ＳＢｏｎ−Ａ／Ｂ２）と、シートベルト非装着衝突判定部５３ｂによる２段階目のエアバッグ展開に関する衝突判定結果（ＳＢｏｆｆ−Ａ／Ｂ２）とのいずれか一方を、運転席エアバッグ６０の２段階目の展開を行うための２ｎｄ運転席エアバッグ起動信号Ｄｒ−Ａ／Ｂ２として選択的に出力する。

具体的には、運転席側起動選択部５３ｅは、運転席シートベルト状態信号が「シートベルト装着」を示す場合に、シートベルト装着衝突判定部５３ａによる衝突判定結果（ＳＢｏｎ−Ａ／Ｂ２）を、２ｎｄ運転席エアバッグ起動信号Ｄｒ−Ａ／Ｂ２として出力し、また、運転席シートベルト状態信号が「シートベルト非装着」を示す場合に、シートベルト非装着衝突判定部５３ｂによる衝突判定結果（ＳＢｏｆｆ−Ａ／Ｂ２）を、２ｎｄ運転席エアバッグ起動信号Ｄｒ−Ａ／Ｂ２として出力する。例えば、衝突判定結果（ＳＢｏｎ−Ａ／Ｂ２）が「衝突有り（ハイレベル「１」）」を示す場合、運転席エアバッグ６０の２段階目の展開を指示する２ｎｄ運転席エアバッグ起動信号Ｄｒ−Ａ／Ｂ２（ハイレベル「１」）が出力される。

助手席側起動選択部５３ｆは、助手席ＢＳＷ４０から得られる助手席シートベルト状態信号（つまり実際の助手席側シートベルト装着の有無）に応じて、シートベルト装着衝突判定部５３ａによるプリテンショナの作動に関する衝突判定結果（ＳＢｏｎ−Ｐ／Ｔ）を、助手席プリテンショナ起動信号Ｐａ−Ｐ／Ｔとして出力するか否かを選択的に切り替える。具体的には、助手席側起動選択部５３ｆは、助手席シートベルト状態信号が「シートベルト装着」を示す場合に、衝突判定結果（ＳＢｏｎ−Ｐ／Ｔ）を、助手席プリテンショナ起動信号Ｐａ−Ｐ／Ｔとして出力する。例えば、衝突判定結果（ＳＢｏｎ−Ｐ／Ｔ）が「衝突有り（ハイレベル「１」）」を示す場合、助手席プリテンショナ９０の作動を指示する助手席プリテンショナ起動信号Ｐａ−Ｐ／Ｔ（ハイレベル「１」）が出力される。

助手席側起動選択部５３ｇは、助手席ＢＳＷ４０から得られる助手席シートベルト状態信号に応じて、シートベルト装着衝突判定部５３ａによる１段階目のエアバッグ展開に関する衝突判定結果（ＳＢｏｎ−Ａ／Ｂ１）と、シートベルト非装着衝突判定部５３ｂによる１段階目のエアバッグ展開に関する衝突判定結果（ＳＢｏｆｆ−Ａ／Ｂ１）とのいずれか一方を、助手席エアバッグ７０の１段階目の展開を行うための１ｓｔ助手席エアバッグ起動信号Ｐａ−Ａ／Ｂ１として選択的に出力する。

具体的には、助手席側起動選択部５３ｇは、助手席シートベルト状態信号が「シートベルト装着」を示す場合に、シートベルト装着衝突判定部５３ａによる衝突判定結果（ＳＢｏｎ−Ａ／Ｂ１）を、１ｓｔ助手席エアバッグ起動信号Ｐａ−Ａ／Ｂ１として出力し、また、助手席シートベルト状態信号が「シートベルト非装着」を示す場合に、シートベルト非装着衝突判定部５３ｂによる衝突判定結果（ＳＢｏｆｆ−Ａ／Ｂ１）を、１ｓｔ助手席エアバッグ起動信号Ｐａ−Ａ／Ｂ１として出力する。例えば、衝突判定結果（ＳＢｏｎ−Ａ／Ｂ１）が「衝突有り（ハイレベル「１」）」を示す場合、助手席エアバッグ７０の１段階目の展開を指示する１ｓｔ助手席エアバッグ起動信号Ｐａ−Ａ／Ｂ１（ハイレベル「１」）が出力される。

助手席側起動選択部５３ｈは、助手席ＢＳＷ４０から得られる助手席シートベルト状態信号に応じて、シートベルト装着衝突判定部５３ａによる２段階目のエアバッグ展開に関する衝突判定結果（ＳＢｏｎ−Ａ／Ｂ２）と、シートベルト非装着衝突判定部５３ｂによる２段階目のエアバッグ展開に関する衝突判定結果（ＳＢｏｆｆ−Ａ／Ｂ２）とのいずれか一方を、助手席エアバッグ７０の２段階目の展開を行うための２ｎｄ助手席エアバッグ起動信号Ｐａ−Ａ／Ｂ２として選択的に出力する。

具体的には、助手席側起動選択部５３ｈは、助手席シートベルト状態信号が「シートベルト装着」を示す場合に、シートベルト装着衝突判定部５３ａによる衝突判定結果（ＳＢｏｎ−Ａ／Ｂ２）を、２ｎｄ助手席エアバッグ起動信号Ｐａ−Ａ／Ｂ２として出力し、また、助手席シートベルト状態信号が「シートベルト非装着」を示す場合に、シートベルト非装着衝突判定部５３ｂによる衝突判定結果（ＳＢｏｆｆ−Ａ／Ｂ２）を、２ｎｄ助手席エアバッグ起動信号Ｐａ−Ａ／Ｂ２として出力する。例えば、衝突判定結果（ＳＢｏｎ−Ａ／Ｂ２）が「衝突有り（ハイレベル「１」）」を示す場合、助手席エアバッグ７０の２段階目の展開を指示する２ｎｄ助手席エアバッグ起動信号Ｐａ−Ａ／Ｂ２（ハイレベル「１」）が出力される。

このように、本実施形態におけるＣＰＵ５３は、Ｒ−ＦＣＳ１０及びＬ−ＦＣＳ２０から得られる加速度データと、メインセンサ５１から得られる加速度データとに基づいて、予め乗員状態別（本実施形態ではシートベルトの装着の有無）に設定されていると共に各席共通（本実施形態では運転席及び助手席共通）に設定されている衝突判定を行う機能（衝突判定手段）と、各席の乗員状態（実際の運転席及び助手席のシートベルト装着の有無）に対応する衝突判定結果を選択し、当該選択した衝突判定結果を基に各席の乗員保護装置を起動する機能（起動選択手段）とを有している。

なお、図２では図示を省略しているが、ＳＲＳユニット５０には、ＣＰＵ５３からハイレベルの運転席プリテンショナ起動信号Ｄｒ−Ｐ／Ｔ、助手席プリテンショナ起動信号Ｐａ−Ｐ／Ｔが出力された場合に、運転席プリテンショナ８０、助手席プリテンショナ９０を作動させるための駆動回路と、ハイレベルの１ｓｔ運転席エアバッグ起動信号Ｄｒ−Ａ／Ｂ１、２ｎｄ運転席エアバッグ起動信号Ｄｒ−Ａ／Ｂ２、１ｓｔ助手席エアバッグ起動信号Ｐａ−Ａ／Ｂ１、２ｎｄ助手席エアバッグ起動信号Ｐａ−Ａ／Ｂ２が出力された場合に、運転席エアバッグ６０と助手席エアバッグ７０の１段階目、２段階目のそれぞれの展開用スクイブを点火するための電流を生成する点火回路が内蔵されている。

次に、上記のように構成された本実施形態に係る乗員保護システムの動作、特にＳＲＳユニット５０のＣＰＵ５３による乗員保護装置の起動制御に関する動作について、図３〜図５のフローチャートを参照して説明する。

図３は、ＣＰＵ５３による乗員保護装置の起動制御に関するメインルーチンを表すフローチャートである。ＣＰＵ５３は、この図３に示すメインルーチンを電源投入時（イグニションオン時）から所定周期で繰り返すことにより、車両１００の衝突発生を監視し、衝突が検知された場合に各乗員保護装置を起動する。

図３に示すように、ＣＰＵ５３は、まず、メインセンサ５１から得られる加速度データに基づいて、乗員速度変化ΔＶの算出（ステップＳ１）、及び乗員移動量ΔＳの算出を行う（ステップＳ２）。具体的には、シートベルト装着衝突判定部５３ａ及びシートベルト非装着衝突判定部５３ｂのそれぞれは、メインセンサ５１から得られる加速度データを１次区間積分することで乗員速度変化ΔＶを算出すると共に、加速度データを２次区間積分することで乗員移動量ΔＳを算出する。

続いて、ＣＰＵ５３は、Ｒ−ＦＣＳ１０及びＬ−ＦＣＳ２０から得られる加速度データを基にＦＣＳのＯＮ／ＯＦＦ判定を行う（ステップＳ３）。具体的には、シートベルト装着衝突判定部５３ａ及びシートベルト非装着衝突判定部５３ｂのそれぞれは、Ｒ−ＦＣＳ１０及びＬ−ＦＣＳ２０から得られる加速度データと所定値とを比較し、その比較結果をＦＣＳ−ＯＮ／ＯＦＦ判定結果として保持する。

そして、ＣＰＵ５３（シートベルト装着衝突判定部５３ａ）は、乗員状態「シートベルト装着」に対応して予め設定されていると共に、運転席及び助手席で共通に設定されている衝突判定処理を行う（ステップＳ４）。図４は、シートベルト装着衝突判定部５３ａによる衝突判定処理の詳細を表すフローチャートである。

この図４に示すように、シートベルト装着衝突判定部５３ａは、ＦＣＳ−ＯＮ／ＯＦＦ判定結果を基に、所定値以上の衝撃（比較的大きな衝撃）が発生したか否かを判定し（ステップＳ４１）、「Ｎｏ」の場合、通常タイミングで各乗員保護装置を起動させるための衝突判定閾値（ＦＣＳ−ＯＦＦ用シートベルト装着閾値で総称されるプリテンショナ作動用閾値、１段階目のエアバッグ展開用閾値、２段階目のエアバッグ展開用閾値）を選択する（ステップＳ４２）。一方、上記ステップＳ４１において、「Ｙｅｓ」の場合、早いタイミングで各乗員保護装置を起動させるための衝突判定閾値（ＦＣＳ−ＯＮ用シートベルト装着閾値で総称されるプリテンショナ作動用閾値、１段階目のエアバッグ展開用閾値、２段階目のエアバッグ展開用閾値）を選択する（ステップＳ４３）。

そして、シートベルト装着衝突判定部５３ａは、Ｓ−Ｖマップ上において、乗員速度変化ΔＶ及び乗員移動量ΔＳの算出値と、上記のような選択した各衝突判定閾値とを比較することにより、各乗員保護装置毎に衝突判定を行う（ステップＳ４４）。このような衝突判定の詳細については、特開２００６−８８９１６号公報を参照されたい。この時、シートベルト装着衝突判定部５３ａは、プリテンショナの作動に関する衝突判定結果（ＳＢｏｎ−Ｐ／Ｔ）、１段階目のエアバッグ展開に関する衝突判定結果（ＳＢｏｎ−Ａ／Ｂ１）、２段階目のエアバッグ展開に関する衝突判定結果（ＳＢｏｎ−Ａ／Ｂ２）を出力する。

上記のようなシートベルト装着衝突判定部５３ａによる衝突判定処理が終了すると、図３に示すように、ＣＰＵ５３（シートベルト非装着衝突判定部５３ｂ）は、乗員状態「シートベルト非装着」に対応して予め設定されていると共に、運転席及び助手席で共通に設定されている衝突判定処理を行う（ステップＳ５）。図５は、シートベルト非装着衝突判定部５３ｂによる衝突判定処理の詳細を表すフローチャートである。

この図５に示すように、シートベルト非装着衝突判定部５３ｂは、ＦＣＳ−ＯＮ／ＯＦＦ判定結果を基に、所定値以上の衝撃（比較的大きな衝撃）が発生したか否かを判定し（ステップＳ５１）、「Ｎｏ」の場合、通常タイミングで各乗員保護装置を起動させるための衝突判定閾値（ＦＣＳ−ＯＦＦ用シートベルト非装着閾値で総称される１段階目のエアバッグ展開用閾値、２段階目のエアバッグ展開用閾値）を選択する（ステップＳ５２）。一方、上記ステップＳ５２において、「Ｙｅｓ」の場合、早いタイミングで各乗員保護装置を起動させるための衝突判定閾値（ＦＣＳ−ＯＮ用シートベルト非装着閾値で総称される１段階目のエアバッグ展開用閾値、２段階目のエアバッグ展開用閾値）を選択する（ステップＳ５３）。

そして、シートベルト非装着衝突判定部５３ｂは、Ｓ−Ｖマップ上において、乗員速度変化ΔＶ及び乗員移動量ΔＳの算出値と、上記のような選択した各衝突判定閾値とを比較することにより、各乗員保護装置毎に衝突判定を行う（ステップＳ５４）。この時、シートベルト非装着衝突判定部５３ｂは、１段階目のエアバッグ展開に関する衝突判定結果（ＳＢｏｆｆ−Ａ／Ｂ１）、２段階目のエアバッグ展開に関する衝突判定結果（ＳＢｏｆｆ−Ａ／Ｂ２）を出力する。

上記のようなシートベルト非装着衝突判定部５３ｂによる衝突判定処理が終了すると、図３に示すように、ＣＰＵ５３は、運転席ＢＳＷ３０から得られる運転席シートベルト状態信号を基に、運転席側のシートベルトは装着されているか否かを判定する（ステップＳ６）。このステップＳ６において、「Ｙｓｅ」の場合、ＣＰＵ５３（つまり運転席側起動選択部５３ｃ、５３ｄ、５３ｅ）は、シートベルト装着衝突判定部５３ａによる衝突判定結果（ＳＢｏｎ−Ｐ／Ｔ）を運転席プリテンショナ起動信号Ｄｒ−Ｐ／Ｔとして出力し、衝突判定結果（ＳＢｏｎ−Ａ／Ｂ１）を１ｓｔ運転席エアバッグ起動信号Ｄｒ−Ａ／Ｂ１として出力し、衝突判定結果（ＳＢｏｎ−Ａ／Ｂ２）を２ｎｄ運転席エアバッグ起動信号Ｄｒ−Ａ／Ｂ２として出力する（ステップＳ７）。

一方、上記ステップＳ６において、「Ｎｏ」の場合、ＣＰＵ５３（つまり運転席側起動選択部５３ｃ、５３ｄ、５３ｅ）は、シートベルト非装着衝突判定部５３ｂによる衝突判定結果（ＳＢｏｆｆ−Ａ／Ｂ１）を１ｓｔ運転席エアバッグ起動信号Ｄｒ−Ａ／Ｂ１として出力し、衝突判定結果（ＳＢｏｆｆ−Ａ／Ｂ２）を２ｎｄ運転席エアバッグ起動信号Ｄｒ−Ａ／Ｂ２として出力する（ステップＳ８）。

また、ＣＰＵ５３は、上記ステップＳ６、Ｓ７、Ｓ８と並列的に後述するステップＳ９、Ｓ１０、Ｓ１１を行う。つまり、ＣＰＵ５３は、助手席ＢＳＷ４０から得られる助手席シートベルト状態信号を基に、助手席側のシートベルトは装着されているか否かを判定する（ステップＳ９）。このステップＳ９において、「Ｙｓｅ」の場合、ＣＰＵ５３（つまり助手席側起動選択部５３ｆ、５３ｇ、５３ｈ）は、シートベルト装着衝突判定部５３ａによる衝突判定結果（ＳＢｏｎ−Ｐ／Ｔ）を助手席プリテンショナ起動信号Ｐａ−Ｐ／Ｔとして出力し、衝突判定結果（ＳＢｏｎ−Ａ／Ｂ１）を１ｓｔ助手席エアバッグ起動信号Ｐａ−Ａ／Ｂ１として出力し、衝突判定結果（ＳＢｏｎ−Ａ／Ｂ２）を２ｎｄ助手席エアバッグ起動信号Ｐａ−Ａ／Ｂ２として出力する（ステップＳ１０）。

一方、上記ステップＳ９において、「Ｎｏ」の場合、ＣＰＵ５３（つまり助手席側起動選択部５３ｆ、５３ｇ、５３ｈ）は、シートベルト非装着衝突判定部５３ｂによる衝突判定結果（ＳＢｏｆｆ−Ａ／Ｂ１）を１ｓｔ助手席エアバッグ起動信号Ｐａ−Ａ／Ｂ１として出力し、衝突判定結果（ＳＢｏｆｆ−Ａ／Ｂ２）を２ｎｄ助手席エアバッグ起動信号Ｐａ−Ａ／Ｂ２として出力する（ステップＳ１１）。

以上のように、本実施形態によると、従来では、運転席と助手席とでそれぞれの乗員状態に応じて別々に実施していた衝突判定を、乗員状態別（本実施形態ではシートベルトの装着の有無）に運転席及び助手席で共通設定しておき、最終的に実際の運転席及び助手席のシートベルト装着の有無に対応する衝突判定結果を選択して運転席及び助手席のそれぞれの乗員保護装置を起動するするため、乗員保護装置の起動制御に必要な演算処理負荷及びメモリ容量を低減でき、低コスト化を図ることが可能となる。

なお、本発明は、上記実施形態に限定されず、以下のような変形例が挙げられる。
（１）上記実施形態では、乗員状態としてシートベルト装着の有無を例示して説明したが、その他の乗員状態、例えばシートポジションや着座の有無などを基に乗員保護装置を起動制御するようなシステムにも本発明を適用することができる。また、運転席や助手席だけでなく、後部座席の乗員状態に応じて乗員保護装置の起動制御を行うようなシステムにも本発明を適用することができる。

（２）上記実施形態では、シートベルト装着衝突判定部５３ａ及びシートベルト非装着衝突判定部５３ｂにおける衝突判定処理の手法として、特開２００６−８８９１６号公報の手法を用いた場合を例示したが、これに限らず、他の公知手法を採用しても良い。

（３）上記実施形態では、エアバッグを多段階的に展開する場合を例示したが、エアバッグを１段階で展開するような場合にも当然適用することができる。この場合、シートベルト装着衝突判定部５３ａ及びシートベルト非装着衝突判定部５３ｂにおける衝突判定処理では、１段階目のエアバッグ展開に関する衝突判定のみを行えば良い。

（４）上記実施形態では、乗員保護装置として運転席エアバッグ６０及び助手席エアバッグ７０と、運転席プリテンショナ８０及び助手席プリテンショナ９０とを備える乗員保護システムを例示したが、その他の種類の乗員保護装置（例えば、サイドエアバッグやカーテンエアバッグ等）を用いるシステムにも適用することができる。

本発明の一実施形態に係る乗員保護制御装置（ＳＲＳユニット５０）を備える乗員保護システムの構成概略図である。 本発明の一実施形態に係るＳＲＳユニット５０の詳細説明図である。 本発明の一実施形態に係るＳＲＳユニット５０の動作を表す第１フローチャートである。 本発明の一実施形態に係るＳＲＳユニット５０の動作を表す第２フローチャートである。 本発明の一実施形態に係るＳＲＳユニット５０の動作を表す第３フローチャートである。

符号の説明

１００…車両、１０、２０…フロントクラッシュセンサ、３０…運転席ＢＳＷ（バックルスイッチ）、４０…助手席ＢＳＷ（バックルスイッチ）、５０…ＳＲＳユニット、５１…メインセンサ、５２…メモリ、５３…ＣＰＵ(Central Processing Unit)、５３ａ…シートベルト装着衝突判定部、５３ｂ…シートベルト非装着衝突判定部、５３ｃ、５３ｄ、５３ｅ…運転席側起動選択部、５３ｆ、５３ｇ、５３ｈ…助手席側起動選択部、６０…運転席エアバッグ、７０…助手席エアバッグ、８０…運転席プリテンショナ、９０…助手席プリテンショナ

Claims (2)

1. 車両の長さ方向に作用する加速度を検出する前記車両中央部に設置されたメインセンサを有し、該メインセンサによって検出される加速度、前記車両フロント部左右に設置された外部のフロントクラッシュセンサによって検出される車両の長さ方向に作用する加速度及び車両内の乗員状態に基づいて運転席及び助手席のエアバッグ及びプリテンショナの起動制御を行う乗員保護制御装置であって、
   シートベルト装着の有無別、シートポジション別あるいは着座の有無別に予め設定されていると共に前記運転席及び前記助手席で共通に設定されている衝突判定を前記メインセンサ及び前記フロントクラッシュセンサによって検出された前記加速度に基づいて行う衝突判定手段と、
   前記運転席のシートベルト装着の有無、シートポジションあるいは着座の有無に対応する前記衝突判定手段の衝突判定結果を選択し、当該選択した衝突判定結果を基に前記運転席のエアバッグ及びプリテンショナを起動する運転席側起動選択手段と、
   前記助手席のシートベルト装着の有無、シートポジションあるいは着座の有無に対応する前記衝突判定手段の衝突判定結果を選択し、当該選択した衝突判定結果を基に前記助手席のエアバッグ及びプリテンショナを起動する助手席側起動選択手段と、
   を具備することを特徴とする乗員保護制御装置。
2. 車両の長さ方向に作用する加速度を検出する前記車両フロント部左右に設置された外部のフロントクラッシュセンサと、
   シートベルト装着の有無、シートポジションあるいは着座の有無を検出する乗員状態検出手段と、
   衝突発生時に車両内の運転席の乗員を保護するための運転席エアバッグと、
   衝突発生時に車両内の運転席の乗員を保護するための運転席プリテンショナと、
   衝突発生時に車両内の助手席の乗員を保護するための助手席エアバッグと、
   衝突発生時に車両内の助手席の乗員を保護するための助手席プリテンショナと、
   前記フロントクラッシュセンサ及び前記乗員状態検出手段にて検出された加速度及び乗員状態に基づいて前記運転席エアバッグ、前記運転席プリテンショナ、前記助手席エアバッグ及び前記助手席プリテンショナの起動制御を行う請求項１記載の乗員保護制御装置と、
   を具備することを特徴とする乗員保護システム。

Images