JPH04131556U - 車両用乗員保護装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 衝突の内容に応じて時間的に的確に点火装置
を作動させるようにすると共に、点火装置を不用意に動
作させないようにした。 【構成】 重大事故につながりうる大きさの加速度信号
を検出する衝撃検知器１０およびこの衝撃検知器の出力
に基づいて所定の時間作動するタイマ回路１１からなる
一方の回路系統と、上記加速度信号から重大事故につな
がりうる信号成分を抽出するフィルタ回路１３およびこ
のフィルタ回路からの出力が所定のレベルを越えたこと
を検出する閾値回路とからなる他方の回路系統とを備
え、上記タイマ回路または閾値回路のいずれか一方の出
力と、車両の衝突に伴う加速度信号を積分してその積分
値が所定のレベルに達したか否かを判断する判断回路の
出力との論理積により点火装置を作動させるように構成
した。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

この考案は車両の衝突時に乗員が前のめりにならないように乗員を保護する車 両用保護装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】

従来の車両用乗員保護装置としては例えば図５に示すようなものである。図に おいて、１は加速度信号を検出する加速度検出器、２は加速度を積分する積分ス レッショルドを決定する回路、３は加速度検出器１が検出した電気信号とスレッ ショルドレベル決定回路２より一定の閾値信号とが供給される減算回路で、この 減算回路３は一定の閾値信号を加速度検出器１の出力信号から減算する。４は減 算回路３の出力信号が供給される積分回路、５は積分回路４の出力信号が決めら れている閾値を上回ると直ちに導通するトリガ回路、６は増幅器、７は乗員保護 装置としての点火装置で、この点火装置７はトリガ回路５の出力信号増幅器６に より増幅し、場合に応じて変換して増幅器６の出力信号で安全ベルトを緊張した り、エアバックを膨張させたりする。

【０００３】 次に動作について説明する。加速度信号が供給される加速度検出器１は相応す る電気信号を減算回路３の第１の入力側に供給する。また、減算回路３の第２の 入力側には一定の閾値信号が供給され、この減算回路３において加速度検出器１ の出力信号から一定の閾値信号が減算される。減算回路３の出力信号は積分回路 ４に入力され、その出力信号が予め決められている閾値を上回ると、直ちにトリ ガ回路５が導通接続されてその出力信号が増幅器６を介して点火装置７を作動さ せる。この図５に示す装置は加速度検出器１の加速度信号とスレッショルドレベ ル決定回路２の閾値信号との差が僅かな場合には積分回路４の入力信号が微小に なるために、トリガ回路５の閾値を積分回路４の入力信号を上回るのに時間が掛 り、的確に乗員を保護することができないという問題点があった。

【０００４】 そこで、上記の問題点を解決するために図６に示す車両用乗員保護装置が考え られるに至った。すなわち、図６に示す車両用乗員保護装置は積分回路４の出力 信号を閾値発生回路８を介して減算回路３に戻し、減算回路３の第２の入力側の 閾値信号を時間的に制御可能とするようにしたもので、このように構成すること により的確に乗員を保護することができることとなる。また、図６に示す車両用 乗員保護装置には加速度検出器１と減算回路３との間に加速度信号の緩慢な変化 、例えば１Ｈｚを下回る周波数での加速度信号変化を抑圧する高域フィルタ９を 接続する。この高域フィルタ９は正常運転時に発生する多少強い制動過程または 加速過程を抑圧するためと加速度検出器１の温度変化により発生する出力信号の 緩慢な変化を抑圧するために用いられる。

【０００５】

【考案が解決しようとする課題】

しかしながら、このような従来の車両用乗員保護装置にあっては車両が例えば 電柱などの柱に１５ｍＰＨで衝突するいわゆるセンターポール衝突の場合と、例 えば前方の車両に６．５ｍＰＨで正面衝突するいわゆるバリア衝突の場合とを比 較すると、センターポール衝突の積分値ΔＶのほうが衝突して一定時間経過後に 小さい値になってしまうため、点火装置がセンターポール衝突では不点火になる ことがあり、乗員を保護できないという問題点があった。

【０００６】 この考案の上記のような問題点を解消するためになされたもので、衝突の内容 に応じて時間的に的確に点火装置を作動させるようにすると共に、点火装置を不 用意に動作させないようにした車両用乗員保護装置を得ることを目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】

この考案に係る車両用乗員保護装置は重大事故につながりうる大きさの加速度 信号を検出する衝撃検知器と、この衝撃検知器に出力に基づいて所定の時間作動 するタイマ回路と、上記加速度信号の微分値から重大事故につながりうる信号成 分を抽出するフィルタ回路と、このフィルタ回路からの出力が所定レベルを越え たことを検出する閾値回路と、上記タイマ回路または閾値回路のいずれか一方か ら発生する出力と車両の衝突に伴う加速度信号を積分してその積分値が所定のレ ベルに達したことを検知する判断回路の出力との論理積により点火装置を作動さ せるアンド回路とを設けた構成である。尚、上記微分回路１２とフィルター回路 の前後関係は逆でも良い。

【０００８】

【作用】

この考案における車両用乗員保護装置は重大事故につながりうる大きさの加速 度信号を衝撃検知器により検出すると共に、この衝撃検知器の出力に基づいて所 定の時間タイマ回路を作動させ、また上記加速度信号微分値から重大事故につな がりうる信号成分をフィルタ回路により抽出すると共に、このフィルタ回路から の出力が所定にレベルを越えたことを閾値回路により検出し、上記タイマ回路ま たは閾値回路のいずれか一方の出力と、車両の衝突に伴う加速度信号を積分して その積分値が所定のレベルに達したか否かを判断した判断回路の出力との論理積 により点火装置を作動させるようにした。

【０００９】

【実施例】

以下、この考案を図面に基づいて詳細に説明する。図１はこの考案の一実施例 を示すブロック構成図で、図１において図５および図６と同一または均等な構成 部分には同一符号を付して重複説明を省略する。図において、１０は例えば４Ｇ 以上の衝撃を感知する衝撃検知器、１１は衝撃検知器１０が衝撃を感知したとき に動作するタイマ回路で、このタイマ回路１１は車両同士の正面衝突や追突など のバリア衝突にともないトリガ回路５の出力がハイレベルになったときにおける 点火装置を作動させるまでの時間を規定する。１２は微分回路、１３はバンドパ スフィルタなどのフィルタ回路で、これら微分回路１２およびフィルタ回路１３ は加速度信号の微分波形をフィルタ回路１３でフィルタリングするもので、微分 回路１２およびフィルタ回路１３の挿入順序は逆転してもよい。１４は積分回路 、１５は積分回路１４の積分結果が一定レベルに達したときにトリガ信号を発生 する閾値回路で、これら微分回路１２から閾値回路１５までの経路はセンターポ ール衝突のような積分値ΔＶが所定のレベルに達するまでに所定の時間かかる場 合に使用される。１６は上記タイマ回路１１の出力端と閾値回路１５の出力端と が接続されているオア回路、１７はオア回路１６の出力端とトリガ回路５の出力 端とが接続されているアンド回路で、このアンド回路１７の出力は点火装置７に 供給される。

【００１０】 次に動作について説明する。高速のバリア衝突の場合、衝突に伴う加速度検出 器１からの加速度信号が検知されると、タイマ回路１１の出力は一定時間ｔ₁ ハ イレベルになっている。したがって、オア回路１６の出力はハイレベルとなる。 一方、加速度検出器１よりの加速度信号は減算回路３の第１の入力側に供給され 、閾値発生回路８を介して減算回路３の第２の入力側にフィードバックされた積 分回路４の出力信号に基づいて減算回路３の閾値信号を時間的に制御しながら積 分回路４で減算回路３の出力を積分する。そして、積分結果が一定レベルを越え ると、トリガ回路５はハイレベルとなり、オア回路１６のハイレベル出力とトリ ガ回路５のハイレベル出力との論理積をアンド回路１７でとって点火回路７を動 作させる。積分結果が一定レベルにならなければ、点火回路７は作動しない。

【００１１】 センターポール衝突の場合、例えば衝撃検知器１０に４Ｇ以上の加速度信号が 入ると、タイマ回路１１が動作し、一定時間ｔ₁ はタイマ回路１１の出力がハイ レベルとなる。また、微分回路１２から閾値回路１５までの回路は例えば６．５ ｍＰＨのバリア衝突と例えば１５ｍＰＨのセンターポール衝突と区別する回路で 、基本的には数１に示す速度の値の大きさで区別しようとするものである。すな わち図３において曲線ａ’，ｂ’は、図２の曲線ａ，ｂを微分し、それぞれの曲 線の傾きを示し、図４において曲線ａ”，ｂ”は図２の曲線をａ，ｂを２回微分 した曲線を示し、その曲線が正の値をとるならば、その区間において、図２にお ける曲線が下に凸の状態を示し、また負の値をとるならば、その区間において、 図２における曲線が上に凸の状態を示している。換言すると、図４において曲線 が正の値をとっている間は、加速度積分値ΔＶが急に大きくなりつつあることを 予想させ、また負の値をとっている間は、加速度積分値ΔＶが大きくならないこ とを示している。

【００１２】

【数１】

【００１３】 一般的にｔ＝ｔｓ以内では上記センターポール衝突とバリア衝突とでは積分値 ΔＶが逆転しており、またこの時間以内で点火回路７を作動させるか否かを判断 しなければならない。すなわち、加速度検出器１よりの加速度信号の電気信号は 微分回路１２およびフィルタ回路１３を介して積分回路１４に供給されるが、衝 撃が例えば１５ｍＰＨであるセンターポール衝突の場合の時間に対する積分値Δ Ｖは図２にｂで示すような曲線となり、図４に示すように最初の所定時間の間曲 線ａ”は正の値をとり、加速度積分値が急に大きくなることを示している。この ため、積分回路１４の積分値が所定のレベルに達して閾値回路１５がハイレベル になるまでにはタイマ回路１１の動作時間よりも長い時間がかかる。閾値回路１ ５がハイレベルになると、オア回路１６はハイレベルとなる。また、加速度検出 器１よりの加速度信号が減算回路３の第１の入力側に供給され、閾値発生回路８ を介して減算回路３の第２の入力側に閾値信号を時間的に制御しながら供給し、 かつ積分回路４で減算回路３の出力を積分する。そして、積分回路４の積分値Δ Ｖが所定のレベルを越えると、トリガ回路５もハイレベルとなるので、オア回路 １６のハイレベル出力とトリガ回路５のハイレベル出力とのアンド論理をアンド 回路１７でとって点火回路７を動作させる。

【００１４】 また、衝撃が例えば６．５ｍＰＨであるバリア衝突の場合の時間に対する積分 値ΔＶは図２にａで示すような曲線となる。このため、積分回路１４の積分値は 点火回路７が作動される所定のレベルに到達することはない。

【００１５】

【考案の効果】

以上説明してきたようにこの考案によれば、その構成を車両の衝突に伴う加速 度信号を積分してその積分値が所定のレベルに達したときに点火装置を作動させ る判断回路を備えた車両用乗員保護装置において、重大事故につながりうる大き さの加速度信号を検出する衝撃検知器と、この衝撃検知器の出力に基づいて所定 の時間作動するタイマ回路と、上記加速度信号の微分値から重大事故につながり うる信号成分を抽出するフィルタ回路と、このフィルタ回路からの出力が所定の レベルを越えたことを検出する閾値回路と、上記タイマ回路の出力または閾値回 路の出力のいずれか一方が発生したときに上記判断回路の出力とアンドを取り上 記点火装置を作動させるアンド回路とを備えた車両用乗員保護装置としたため、 衝突の内容に応じて時間的に的確に点火装置を作動させると共に、点火装置を不 用意に動作させないことができるという効果が得られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この考案の一実施例による車両用乗員保護装置
を示すブロック図である。

【図２】低速のバリア衝突とセンターポール衝突との時
間と積分値との関係を示す特性図である。

【図３】図２の特性曲線の微分曲線で、フィルタ回路１
３の出力に相当する。

【図４】図３の特性曲線の微分曲線で、微分回路１２の
出力に相当する。

【図５】従来の車両用乗員保護装置の一例を示すブロッ
ク図である。

【図６】従来の車両用乗員保護装置の他の例を示すブロ
ック図である。

【符号の説明】

７ 点火回路 １０ 衝撃検知器 １１ タイマ回路 １３ フィルタ回路 １５ 閾値回路 １７ アンド回路

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 車両の衝突に伴う加速度信号を積分して
   その積分値が所定のレベルに達したときに点火装置を作
   動させる判断回路を備えた車両用乗員保護装置におい
   て、重大事故につながりうる大きさの加速度信号を検出
   する衝撃検知器と、この衝撃検知器の出力に基づいて所
   定の時間作動するタイマ回路と、上記加速度信号の微分
   値から重大事故につながりうる信号成分を抽出するフィ
   ルタ回路と、このフィルタ回路からの出力が所定のレベ
   ルを越えたことを検出する閾値回路と、上記タイマ回路
   の出力または閾値回路の出力のいずれか一方が発生した
   ときに上記判断回路の出力とアンドを取り上記点火装置
   を作動させるアンド回路とを備えたことを特徴とする車
   両用乗員保護装置。