JPH04119760U - 自動車のエアバツグ装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 自動車の安全を損なう可能性のある運転状態
に応じて基準値を変更するようにした自動車のエアバッ
グ装置を提供することを目的とする。 【構成】 エアバッグの膨脹を開始せしめる点火手段
と、自動車の加速度を検出する加速度センサと、自動車
の安全を損なう可能性のある運転状態を検出する運転状
態検出手段と、該点火手段に通電するための点火判定手
段とを備え、該加速度センサの検出値が基準値よりも大
きいときに該点火手段に通電し、さらに該運転状態検出
手段の出力により該基準値を変更するようにした構成と
する。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は自動車のエアバッグ装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】

最近、自動車にエアバッグ装置を設けることが多くなってきている。エアバッ グ装置は自動車のステアリングホイールにエアバッグを配置したものであり、こ のエアバッグは通常はしぼんでいて通常はその存在が分からないようであるが、 自動車が衝突すると急速な加速度（減速度）の変化に応じて膨脹し、運転者又は 同乗者を保護するものである。

【０００３】 エアバッグを膨脹させるために、ガス発生剤及び点火装置が使用される。点火 装置に通電すると、ガス発生剤が温度上昇して例えば窒素等の気体を発生し、こ の気体が瞬時にエアバッグを膨脹させるものである。点火の開始は自動車に設け た加速度センサの出力により制御される。

【０００４】

【考案が解決しようとする課題】

自動車のエアバッグ装置は自動車が衝突したときに瞬時に膨脹して人を保護す るものであるが、自動車が衝突していないときに膨脹すると運転の妨げになるの で不都合である。このため、従来のエアバッグ装置は比較的に高い加速度の基準 値で作動し、自動車が走行しているときに路面などから受けるショックや振動に より誤作動しないようになっている。加速度の基準値を低くすると、衝突時の作 動は確実になるが、誤作動の可能性も高くなると言える。このため、エアバッグ 装置の作動のための加速度の基準値は過度に低くならないように設定してある。 しかし、衝突が起こる可能性は自動車の運転状態によって異なり、例えば自動車 がスリップしていると自動車の速度が低くても衝突の可能性は高くなる。エアバ ッグ装置の作動のための加速度の基準値が一定であると、種々の異なる衝突の可 能性に十分に対処できない。

【０００５】 本考案の目的は自動車の安全を損なう可能性のある運転状態に応じて基準値を 変更するようにした自動車のエアバッグ装置を提供することである。

【０００６】

【課題を解決するための手段】

本考案による自動車のエアバッグ装置は、エアバッグの膨脹を開始せしめる点 火手段と、自動車の加速度を検出する加速度センサと、自動車の安全を損なう可 能性のある運転状態を検出する運転状態検出手段と、該点火手段に通電するため の点火判定手段とを備え、該加速度センサの検出値が基準値よりも大きいときに 該点火手段に通電し、さらに該運転状態検出手段の出力により該基準値を変更す るようにしたことを特徴とするものである。

【０００７】

【作用】

上記機構においては、自動車の加速度を検出する加速度センサが設けられてお り、点火手段に通電するための点火判定手段が加速度センサの検出値が基準値よ りも大きいときに点火手段に通電する。さらに、自動車の安全を損なう可能性の ある運転状態を検出する運転状態検出手段が設けられており、該運転状態検出手 段の出力により該基準値を変更する。従って、衝突が起こる可能性は自動車の運 転状態によって異なっても、エアバッグ装置はそのような種々の異なる衝突の可 能性に応じて作動するようにすることができる。

【０００８】

【実施例】

以下本考案を実施例に基づいて説明する。 図１は本考案の構成図である。図２は自動車のステアリングホイール１に取り つけたエアバッグ２を示し、このエアバッグ２は自動車の衝突時に破線で示され るように膨脹して運転者を保護するものである。

【０００９】 図１において、エアバッグ２はガス発生剤３を収めた容器４に取りつけられ、 スクリーン５及び容器４の穴６を介して容器４と連通する。さらに、容器４には 点火装置７が取りつけられており、点火装置７に通電することによりガス発生剤 ３の温度が上昇して窒素等のガスが発生し、そのガスがエアバッグ２を膨脹させ る。

【００１０】 点火装置７への通電を制御するために、点火判定手段８が設けられる。この点 火判定手段８は回路部品又はマイクロプロセッサを利用して構成することができ 、加速度センサ９及び自動車の運転状態検出手段１０の検出値がこの点火判定手 段８に入力される。加速度センサ９は公知の機械式加速度センサや半導体式加速 度センサを利用することができる。自動車の運転状態検出手段１０は自動車の安 全を損なう可能性のある運転状態を検出するものであり、加速度の基準値を変更 するために使用されるものである。

【００１１】 図３は自動車の運転状態検出手段１０として車輪のすべり検出手段１０ａを設 けた実施例を示す図である。この車輪のすべり検出手段１０ａは自動車のアンチ スキッドブレーキ装置１１の一部の機能を利用して、あるいはアンチスキッドブ レーキ装置１１内の信号を受けて構成される。アンチスキッドブレーキ装置１１ はブレーキを踏んだときに車輪がロックするのを防止するためにブレーキの油圧 を断続的に解除する装置であり、自動車の前輪と後輪の速度を検出するセンサを 含んでいる。従って、アンチスキッドブレーキ装置１１の速度センサの信号を利 用して少なくとも自動車の前輪と後輪の速度差を判定すれば、自動車がすべって いるかどうかを判断できる。

【００１２】 図４は点火判定手段８のメインルーチンのフローチャートを示し、図５は加速 度の基準値を変更するフローチャートを示す図である。図４において、ステップ ４１において加速度センサ９の検出値Ｇを入力する。加速度センサ９の検出値Ｇ はマイナスの加速度であり、すなわち加速度センサ９は走行している自動車が衝 突したときの減速度を検出するように構成されているものである。ステップ４２ においてこの検出値Ｇが基準値ＬＶＬよりも大きいかどうかを判定する。検出値 Ｇが基準値ＬＶＬよりも大きい場合には自動車が衝突したと判断し、ステップ４ ３に進んで点火装置７に通電させる。それによりガス発生剤３の温度が上昇し、 窒素等のガスがエアバッグ２を膨脹させる。また、ステップ４３においてノーの 場合には、点火装置７に通電させることなく処理が終了する。このようなサイク ルが所定時間毎に繰り返される。

【００１３】 本考案においては、図５に示されるように、この基準値ＬＶＬが変更されるよ うになっている。ステップ５１において前後左右の車輪速ＦＲ、ＦＬ、ＲＲ、Ｒ Ｌをアンチスキッドブレーキ装置１１から入力する。次にステップ５２において 前輪と後輪の速度差を計算する。この場合、ＦＲとＲＲ、またはＦＬとＲＬの速 度差を計算する。又は、各車輪速のうち、最大速度と最小速度との差を計算する 。次にステップ５３において前輪と後輪の速度差が有為差よりも大きいかどうか を判定することにより自動車がすべりつつ走行しているかどうかを判定する。す べりありと判定された場合にはステップ５５に進み、基準値ＬＶＬをＬＶＬ×Ｋ に変更する。この場合、Ｋは１よりも小さい補正係数であり、よって自動車がす べっている場合には基準値ＬＶＬを普通よりも小さい値にする。また、ステップ ５３の結果がノーの場合には、基準値ＬＶＬをＬＶＬのままにして処理を終了す る。このようなサイクルが所定時間毎に繰り返される。

【００１４】 自動車がすべっている場合には普通よりも自動車の安全を損なう可能性のある 運転状態にあると言うことができ、この場合には基準値ＬＶＬを小さい値に変更 し、この小さい基準値ＬＶＬを使用して図４のステップ４２の判定を行う。従っ て、自動車がすべっている場合にはより感度を高めて衝突の判定を行い、エアバ ッグ２を遅滞なく膨脹させる。また、すべりの検出の代わりの、アンチスキッド ブレーキ装置１１からのその他の状態を示す信号、例えばブレーキのロックや急 ブレーキ状態等を表す信号を利用することもできる。

【００１５】 図６は自動車の運転状態検出手段１０として車高検出手段１０ｂを設けた実施 例を示す図である。この車高検出手段１０ｂは自動車のサスペンション電子制御 装置１２の一部の機能を利用して、あるいはサスペンション電子制御装置１２内 の信号を受けて構成される。サスペンション電子制御装置１２はサスペンション のばね定数や減衰力を切り換え可能にしたものであり、例えば急ブレーキ時には 自動車が前のめりになるのを緩和するためにばね定数や減衰力を高めに設定し、 あるいは自動車のローリング時にもばね定数や減衰力を高めに設定するのである 。サスペンション電子制御装置１２ははこのような制御を行うために車輪と車両 ボディとの間の高さの変化を検出する車高検出センサを含んでいる。従って、本 考案においては、サスペンション電子制御装置１２の車高検出センサを車高検出 手段１０ｂとして利用できる。

【００１６】 車高検出手段１０ｂは急ブレーキ状態やローリング状態のように普通よりも自 動車の安全を損なう可能性のある運転状態を検出することができる。そして、こ の場合にも、前の実施例と同様に、例えば車高があらかじめ定めた基準値より低 くなったときに加速度の基準値ＬＶＬを小さい値に変更し、この小さい基準値Ｌ ＶＬを使用して図４のステップ４２の判定を行う。従って、車高が低くなった場 合にはより感度を高めて衝突の判定を行い、エアバッグ２を遅滞なく膨脹させる 。

【００１７】 図７は自動車の運転状態検出手段１０として音声認識装置１０ｃを設け、マイ ク１３がこの音声認識装置１０ｃに接続された実施例を示す図である。マイクは 乗員の発した音声を拾うように自動車に取りつけられる。音声認識装置１０ｃは 例えばキャーッ、ワーッというような緊急時に発する音声の周波数を選択的に認 識する。従って、音声認識装置１０ｃは普通よりも自動車の安全を損なう可能性 のある運転状態を検出することができる。そして、この場合にも、音声認識装置 １０ｃにより異常状態が検出されたときに加速度の基準値ＬＶＬを小さい値に変 更し、この小さい基準値ＬＶＬを使用して図４のステップ４２の判定を行い、感 度を高めて衝突の判定を行い、エアバッグ２を遅滞なく膨脹させる。

【００１８】 図８は自動車の運転状態検出手段１０としてステアリング検出手段１０ｄを設 けた実施例を示す図である。ステアリング検出手段１０ｄはステアリングホイー ルの微小な角度毎にパルス信号を発生し、操舵角度及び急ハンドル等を検出でき る。従って、ステアリング検出手段１０ｄは普通よりも自動車の安全を損なう可 能性のある急ハンドル等の運転状態を検出する（例えば、所定時間あたりの操舵 角度の変化量が基準値以上である、又は、操舵角度がある基準値以上である、な どから検出する）ことができる。そして、この場合にも、ステアリング検出手段 １０ｄにより異常状態が検出されたときに加速度の基準値ＬＶＬを小さい値に変 更し、この小さい基準値ＬＶＬを使用して図４のステップ４２の判定を行い、感 度を高めて衝突の判定を行い、エアバッグ２を遅滞なく膨脹させる。

【００１９】 図９は自動車の運転状態検出手段１０として４ＷＳ制御装置１０ｅを設けた実 施例を示す図である。この４ＷＳ制御装置１０ｅは前輪の操舵とともに後輪の操 舵もできるようにしたものであり、後輪の操舵のために、ステアリングセンサや 、車速センサ等の検出手段の信号を受けるようになっている。従って、この場合 にも、普通よりも自動車の安全を損なう可能性のある急ハンドルや後輪の操舵角 等の運転状態を検出し、加速度の基準値ＬＶＬを小さい値に変更し、この小さい 基準値ＬＶＬを使用して図４のステップ４２の判定を行い、感度を高めて衝突の 判定を行い、エアバッグ２を遅滞なく膨脹させる。

【００２０】 図１０は自動車の運転状態検出手段１０として４ＷＤ制御装置１０ｆを設けた 実施例を示す図である。この４ＷＤ制御装置１０ｆは前輪及び後輪をともに駆動 できるようにしたものであり、前輪及び後輪の速度センサを設けて前輪と後輪の 間に速度差がある場合に自動車のすべりがあると判断して前輪と後輪のトルク比 を変えることができるようになっている。従って、この場合にも自動車のすべり を検出することにより、加速度の基準値ＬＶＬを小さい値に変更し、この小さい 基準値ＬＶＬを使用して図４のステップ４２の判定を行い、感度を高めて衝突の 判定を行い、エアバッグ２を遅滞なく膨脹させる。

【００２１】 図１１は自動車の運転状態検出手段としてばね定数・減衰力切り換え検出手段 １０ｇを設けた実施例を示す図である。このばね定数・減衰力切り換え検出手段 １０ｇは自動車のサスペンション電子制御装置１２の信号を受けて構成される。 サスペンション制御を行う自動車では自動車の運転状態に対応してサスペンショ ンが切り替えられると、これに伴ない加速度の測定感度が変化するので基準値の 変更が必要になる。サスペンション制御装置１２はオイルの流通路に設けられた オリフィスを開閉することにより減衰力を切り替えるショクアブソーバや、メー ンエアチャンバとサブチャンバ間の空気通路に設けられたエアバルブを開閉する ことによりばね定数を切り換えるエア・サスペンションを例えば通常走行時に低 （ソフト）、高速走行時に中間（ミーデイアム）、急発進、高速ブレーキング時 に高（ハード）の３段階に自動的に切り換える制御を行う。サスペンション電子 制御装置にはショクアブソーバやエア・サスペンションの制御を行うために上記 ソフト・ミーデイアム、ハードの選択信号またはオリフィスバルブを作動する、 ＤＣモータ等のアクチュエータを駆動する信号をばね定数・減衰力の変化として 検出するばね定数・減衰力検出センサを含んでいる。従って本考案においては、 サスペンション電子制御装置１２のばね定数・減衰力検出センサをばね定数・減 衰力切り換え検出手段１０ｇとして使用できる。

【００２２】 図１２はサスペンションのばね定数・減衰力切り換え時に加速度の基準値を変 更するフローチャートを示す図である。 図１２のステップ６１において点火判定手段８にはサスペンション制御装置１ ２のばね定数・減衰力切り換え手段１０ｇからばね定数・減衰力の切り換えを示 すサスペンション信号が読み込まれる。信号の読み込みが行われると、点火判定 手段８はステップ６２において該サスペンション信号がハードの場合にはステッ プ６３において加速度の基準値ＬＶＬをＬＶＬ１に変更し、ステップ６４におい てミーデイアムの場合にはステップ６５において基準値ＬＶＬをＬＶＬ２に変更 しステップ６４においてソフトの場合にはステップ６６において基準値ＬＶＬを ＬＶＬ３に変更する。ここで例えば減衰力をハードにセットした場合には車輪の バネ上加速度は大きくなり、車両振動の振幅は小さくなる。

【００２３】 ばね定数・減衰力切り換え検出手段１０ｇによって運転状態に対応する基準値 が変更され、変更基準値を使用して図４のステップ４２の判定を行う。サスペン ションが切り換った場合にはより感度を高めて衝突の判定を行いエアバック２を 遅滞なく膨張させる。 図１３は自動車の運転状態検出手段１０として前方監視装置１０ｈを設けた実 施例を示す図である。この前方監視装置１０ｈは走行中の前方車両との車間距離 を監視し車間距離が急激に小さくなったことを検出する。

【００２４】 前方監視装置１０ｈはバックソナセンサ、クリアランスセンサレーザオートド ライブセンサ、レーダアンテナ等で構成される。バックナソナセンサは車体幅で 車両後方約２ｍ以内、クリアランスソナセンサは車両コーナ部から約５０ｃｍ以 内の障害物を先に超音波を利用して駐車時にその距離と位置とを表示器や警報器 に出力するものである。レーザオートドライブセンサ、レーダアンテナは前方と の車間距離を走行時に表示器や警報器に出力するものである。

【００２５】 従って、自動車の衝突の可能性がある状態として例えば、車速が２０ｋｍ／ｈ 以上で車間距離１〜２ｍかつ相対速度２０ｋｍ／ｈの状態を検出することにより 、加速度の基準値レベルを小さい値に設定し、この小さい基準値ＬＶＬを使用し て図４のステップ４２の判定を行い、感度を高めて衝突の判定を行い、エアバッ ク２を遅滞なく膨張させる。

【００２６】 図１４は自動車の運転状態検出手段１０としてタイヤロック検出手段１０ｉを 設けた実施例を示す図である。タイヤロック検出手段１０ｉはタイヤロック状態 が所定時間以上継続することを検出する。タイヤロック検出手段１０ｉは車輪速 センサと対地速度センサからなり、車輪速センサは通常の車載用スピードメータ であり、対地速度センサは例えば超音波を地面に発射し反射された超音波の周波 数の偏移を測定して速度を得るものであり、対地速度センサと車輪速センサとの 速度差が所定値以上の場合にタイヤがロックされスリップしていると判断する。 従ってこの場合も、自動車のすべりを検出することにより、加速度の基準値ＬＶ Ｌを小さい値に変更し、この小さい基準値ＬＶＬを使用して図４のステップ４２ の判定を行い、感度を高めて衝突の判定を行い、エアバック２を遅滞なく膨張さ せる。

【００２７】

【考案の効果】

以上説明したように、本考案による自動車のエアバッグ装置は、エアバッグの 膨脹を開始せしめる点火手段と、自動車の加速度を検出する加速度センサと、自 動車の安全を損なう可能性のある運転状態を検出する運転状態検出手段と、該点 火手段に通電するための点火判定手段とを備え、該加速度センサの検出値が基準 値よりも大きいときに該点火手段に通電し、さらに該運転状態検出手段の出力に より該基準値を変更する構成としたので、種々に異なる衝突の可能性に応じて作 動することができ、安全性を向上させることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の構成図である。

【図２】自動車のエアバッグを示す図である。

【図３】本考案の第１実施例を示す図である。

【図４】点火判定手段のフローチャートを示す図であ
る。

【図５】加速度の基準値を変更するフローチャートを示
す図である。

【図６】本考案の第２実施例を示す図である。

【図７】本考案の第３実施例を示す図である。

【図８】本考案の第４実施例を示す図である。

【図９】本考案の第５実施例を示す図である。

【図10】本考案の第６実施例を示す図である。

【図11】本考案の第７実施例を示す図である。

【図12】サスペンションのばね定数・減衰力切り換え時
に加速度の基準値を変更するフローチャートを示す図で
ある。

【図13】本考案の第８実施例を示す図である。

【図14】本考案の第９実施例を示す図である。

【符号の説明】

２…エアバッグ ３…ガス発生剤 ７…点火装置

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 エアバッグの膨脹を開始せしめる点火手
   段と、自動車の加速度を検出する加速度センサと、自動
   車の安全を損なう可能性のある運転状態を検出する運転
   状態検出手段と、該点火手段に通電するための点火判定
   手段とを備え、該加速度センサの検出値が基準値よりも
   大きいときに該点火手段に通電し、さらに該運転状態検
   出手段の出力により該基準値を変更するようにした自動
   車のエアバッグ装置。