JPH03504949A - 車両の塔乗者を保護する安全装置を起動させる装置及び方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるため要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 車両の搭乗者を保護する安全装置を起動させる装置及び方法 従来の技術 本発明は、請求の範囲第１項及び第９項の特徴部分に記載された種類の車両の搭 乗者を保護する安全装置を起動させる装置及び方法に関する。

走行方向及びそれと直角な方向の車両の加速度を測定する加速度センサを一つあ るいは複数設けた装置が知られている。信号は処理された後、膨らませることが できるエアバッグ、シートベルトの締付け、集中ドアロック、点滅警告装置など の安全装置を起動するのに用いられる。

センサからの信号はアナログあるはデジタル装置により処理される。アナログ処 理をする場合には信号処理が早（それ相当に正確であるという利点があり、かな り激しい衝撃を受けた場合コンピュータ処理を必要するとデジタル装置よりも速 度の点で有利である。

一方コンピュータ処理をすると、かなり高度で正確な処理が可能であるが、コス トが増大し、処理時間が増大する欠点がある。加速度を検出してそれに対して安 全装置の起動を可能な限り早く行なわなければならないので、処理時間が増大す るという欠点は特に考慮しておかねばならない。

本発明の目的は、アナログ及びデジタル処理の両方の利点を可能な限り多く利用 する安全装置を起動させる装置及び方法を提供することである。

本発明の利点 上記目的は請求の範囲第１項及び第９項に記載された特徴を用いることによって 解決される。即ちアナログ処理の応答時間が早いことと、デジタル処理の正確で あることの両方を利用できる利点が得られる。

他の利点は請求の範囲第２項から第８項の特徴によって得られる。

図面 以下例示する本発明の実施例を添付図面を参照して詳細に説明する。

第１図は本発明による安全装置を起動させる装置の第１の実施例を示す概略図、 第２図は本発明による安全装置を起動させる装置の第２の実施例を示す概略図で ある。

実施例の説明 まず第１図を参照すると、装置には、車両の前方移動方向に平行な方向の車両の 加速度を検出する縦加速度センサ１０と前記方向にほぼ垂直な方向（以下横方向 という）における車両の加速度を検出する横加速度センサ１２が設けられている 。

縦加速度センサ１０のアナログ信号は公知の方法により車両の前方走行方向の主 加速度信号を処理するアナログ処理回路１４に入力される。縦加速度が所定の値 よりも大きいことが処理回路１４により検出されると、起動信号が出力段１６に 出力され、膨らませることができるエアバッグのような安全装置が起動される。

このようにして縦加速度が所定値以上になると安全装置が起動される。

センサ１０，１２の各出力はそれぞれローパスフィルタ１８゜２０に入力される 。ローパスフィルタの制限周波数は、加速度信号の数値だけを求めるだけになっ てしまわないような値に選ばれる。アナログ信号からは検出できない更に正確な 情報を有するより高い周波数のみが積分される。このような処理をあらかじめす ることにより信号サンプリング周波数が減少でき、時間がかかる計算方法を用い てさらに２つの信号を処理できるという利点が得られる。

ローパスフィルタ１８．２０からの出力信号はアナログデジタル変換器（ＡＤＣ ）２２に入力され、各信号はデジタル信号に変換される。これらのデジタル信号 はデジタルコンピュータ２４に入力され、それぞれセンサ１０，１２から得られ る加速度信号がデジタル的に処理される。

続いて処理結果がデジタルアナログ変換器（ＤＡＣ）（不図示）を介してアナロ グ処理回路１４に入力される。コンピュータ２４による処理の結果に基づいて、 アナログ処理回路１４は縦加速度の値それ自体では安全装置を起動するに充分で ない場合でも出力段１６に信号を出力させる。例えばコンピュータ２４でデジタ ル的に処理される車両の縦と横加速度の相対値が全体としての加速度が充分太き （安全装置を起動させたほうのがよいような値となる場合である。これは例えば 斜めからの衝撃で発生するものであり、縦加速度それ自体は安全装置を起動させ るに充分な大きさでないが、加速度の大きさが全体として安全装置を起動させる のが好ましいような値となっている場合である。

第２図には本発明の第２の実施例が図示されている。第１の実施例と同様に縦加 速度センサ及び横加速度センサ１０，１２が設けられている。

縦加速度センサからの出力はアナログ処理回路３０に入力される。このアナログ 処理回路３０の出力は起動比較スイッチｄＶに入力されるとともに、ローパスフ ィルタ並びにＡＤＣ（図示せず）を介してデジタル処理装置の第１のコンピュー タ３２に入力される。

縦加速度センサ１０の出力はローパスフィルタ（図示せず）を介してアナログデ ジタル変換器（ＡＤＣ）３４に入力され、続いて第１のコンピュータ３２に入力 される。縦加速度センサ、横加速度センサ１０，１２の出力はそれぞれローパス フィルタ（図示せず）を介して第２のＡＤＣ３６に入力され、続いて第２のコン ピュータ３８に入力される。

このようにしてデジタル回路がコンピュータ３２において縦加速度をデジタル的 に計算する。又縦及び横加速度は第２のコンピュータ３８で比較され、この情報 が第１のコンピュータ３２に入力される。コンピュータ３２の出力は起動比較ス イッチｄＶに入力され、それにより所定の信号が供給された場合に出力段４０は 車両の安全装置を起動させる。

安全装置の起動は３つの方法の一つに従って行なわれる。

その第１は、アナログチャンネルの信号かデジタルチャンネルの縦加速度信号の 何れかの信号により所定の加速度に達つしたと判断された場合であり、その時所 定の信号が比較スイッチｄＶに出力され、安全装置が起動される。この状態では 、処理が早いことにより信号を出力するのは通常アナログチャンネルである。し かしボーダーラインにある場合にはアナログチャンネルでは所定の加速度に達っ したことを判断するのに充分正確でない場合があり、一方デジタルチャンネルの 方のがその場合に更に正確である。従ってボーダーラインにある場合には安全装 置を起動するのはデジタルチャンネルであり、幾分遅れてアナログチャンネルで も起動が行なわれる。

第２の場合は、デジタル処理装置が起動しきい値に達っし、一方アナログチャン ネル信号は縦加速度しきい値に達っしていない場合である。これは例えば顕著な 加速度が横方向に車両に発生する斜めからの衝撃で起こるものである。この場合 には、アナログ処理回路３０も第１のコンピュータ３２も縦加速度しきい値を検 出しないが、第２のコンピュータ３８は縦と横加速度を比較した結果コンピュー タ３２に出力して安全装置の起動を確保させる。それに従ってコンピュータ３２ は所定の信号を比較スイッチｄＶに出力させる。

この第２の場合、比較スイッチｄＶは、好ましくはアナログチャンネルからの信 号も入力された場合のみデジタル回路からの起動信号を出力させるように構成さ れる。このようなアナログチャンネルからの信号は車両の加速度に縦方向成分が あることを示しており、この構成によりコンピュータ３２．３４の一つによって 正しくない計算が行なわれ、その後正しくない起動がされるのを防止することが 可能になる。好ましくはこの場合、アナログ回路により計算される縦加速度の所 定値を定めておく。

第３の場合は、比較スイッチｄＶがアナログチャンネルだけで起動される場合で あるが、デジタル回路のコンピュータ３２とアナログ処理回路３０間が接続され ていることによりデジタル的に処理計算された信号によりアナログ処理回路３０ により行なわれる処理を調節させることが可能になる。コンピュータ３２と比較 スイッチｄＶ間の接続が点線で示されているのはこの理由であり、コンピュータ ３２と比較スイッチｄＶ間に直接接続は行なわれないからである（実際どのデジ タル回路からも接続はない）。この場合には比較スイッチｄＶはアナログ処理回 路３０のみによって作動されるが、アナログ処理回路３０はデジタル回路により 調節される。例えばアナログ処理回路は縦加速度が安全装置を起動させるに充分 な値ではないことを演算する。しかしデジタル回路は全体の加速度（あるいは例 えば縦と横の相対加速度）は安全装置を起動させるに充分な値であることを演算 する。この場合デジタル回路からの情報がアナログ処理回路に入力され、このア ナログ処理回路はデジタル回路から入力される情報に基づいて所定の起動信号を 送り比較スイッチ−ｄＶを起動させる。

本発明は以下に述べる全ての種類の衝撃に使用することができる。

（１）高速な正面からの衝撃 このような衝撃の特徴は極めて高速であり、起動信号が大きく増大する。そのよ うな衝撃では縦加速度を高速に処理しなければならない。これは直接アナログ信 号を処理するか、コンピュータ３２で加速度を処理しアナログ信号を単に「確認 」あるいはバックアップ信号とすることにより行なわれる。上述したように加速 度の値がボーダーラインにある場合には後者の場合が有利である。

（２）緩慢な正面からの衝撃 この種の衝撃は大きいが起動信号の増大は小さい。この場合縦加速度を高速にし かも正確に処理することが必要である。これは好ましくはアナログ処理回路３０ においてあらかじめ定めた低いしきい値に達したことを条件にコンピュータ３２ で処理することにより行なわれる。更に計算した信号の妥当性のチェックがコン ピュータ３８により行なわれる。このコンピュータは、縦及び横加速度の値を計 算し、その情報をコンピュータ３２に供給する。

（３）斜めからの衝撃（例えば３０度）この種の衝撃では縦方向の起動しきい値 信号の増大が緩慢でかつ変化し、緩慢な前方からの衝撃の場合よりも、初期時の 増大が小さい。加速度を比較的緩慢でもよいが正確に処理する必要がある。これ はアナログ処理回路において低いしきい値に達したことを条件に縦加速度信号を 処理するコンピュータ３２と、横加速度信号を計算するのに用いられその情報を コンピュータ３２に供給するコンピュータ３８とによって行なわれる。

（４）後方からの衝撃 この種の衝撃では起動信号が負の方向に増大し、クラッシュの終了時に正の方向 に増大する（バイパス特性）。このような衝撃では起動は好ましくなく、これは コンピュータ３２が両方向に積分することによって防止される。

（５）側方からの衝撃 このような衝撃では横方向信号が大きいことが特徴である。そのような衝撃では 、安全装置を起動させるのは好ましくなく、又必要もない。これはコンピュータ ３８がコンピュータ３２をブロックすることによって行なわれる。というのは、 縦方向と横方向の加速度の比が起動しきい億円にないからである。コンピュータ ３８が誤った信号を出力した場合でも、アナログ処理回路３０から非常用の縦方 向バックアップがまだ存在することになる。

本発明は、特に膨らませることができるエアバッグや、シートベルトの起動（即 ちロッキング）のような安全装置に適している。しかし点滅警告灯装置を起動し たり、集中的にドアのロックを外したりその他の安全装置にも用いることができ るものである。

提出書の写しく翻訳文）提出書く特許法第１８４条の８）平成２年１２月７日

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １）第１の軸に沿った車両の加速度を検知する第１の加速度センサ（１０）と、 前記第１の軸に傾斜した軸に沿った車両の加速度を検知する第２の加速度センサ （１２）とを備えた車両の搭乗者を保護する安全装置を起動させる装置において 、前記第１のセンサ（１０）からの信号をアナログ的に処理するアナログ処理装 置（１４、３０）と、前記第２の処理装置（１２）からの信号をデジタル的に処 理するデジタル処理装置（２４、３２、３８）とを備え、安全装置を前記アナロ グ及びデジタル信号の値に従って起動することを特徴とする車両の搭乗者を保護 する安全装置を起動させる装置。 ２）前記第１と第２の軸が互いにほぼ直交することを特徴とする請求の範囲第１ 項に記載の装置。 ３）安全装置がアナログあるいはデジタル信号のいずれかにより起動されること を特徴とする請求の範囲第１項又は第２項に記載の装置。 ４）前記デジタル信号だけによって安全装置が起動されることを特徴とする請求 の範囲第１項から第３項までのいずれか１項に記載の装置又は方法。 ５）しきい値アナログ信号が入力されたときのみデジタル信号により安全装置が 起動されることを特徴とする請求の範囲第４項に記載の装置又は方法。 ６）アナログチャンネルだけによって安全装置が起動されることを特徴とする請 求の範囲第１項又は第２項に記載の方法又は装置。 ７）デジタル計算によってアナログ計算処理が調節されることを特徴とする請求 の範囲第６項に記載の装置又は方法。 ８）加速度信号が一つあるいは複数のローパスフィルタを介してデジタル処理装 置に入力されることを特徴とする請求の範囲第１項に記載の装置又は方法。 ９）請求の範囲第１項から第８項までのいずれか１項に記載の装置を用いて、車 両の前方移動方向にほぼ平行な第１の軸に沿った車両の加速度を検出し、前記第 １の軸に対して傾斜した第２の軸に沿った車両の加速度を検出して車両の搭乗者 を保護する安全装置を起動させる方法において、前記第１のセンサからの信号を アナログ的に処理し、前記第２のセンサからの信号をデジタル的に処理し、安全 装置を前記アナログ及びデジタル信号の値に従って起動することを特徴とする車 両の搭乗者を保護する安全装置を起動させる方法。