JPH04133840A - 車輛用安全装置の作動制御装置 - 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】 （産業上の利用分野） 本発明は、エアパック装置或いは：／・−・トベノ「１
・拘束装置等の如き、車輛の衝突時に乗員を衝突のショ
ックから護るための車輛用安全装置の作動制御装置に関
するものである。。

（従来の技丙） 車輛の衝突時に車輛用安全装置を作動さぜるため、車輛
に設けられた加速度センサからの電気的出向信号を、乗
員に許容できる加速度に相当する〜定ｌたげ減′しさせ
て積分し、その積分出力か所定のＬきい値苓越えた場合
１こ“車輛が衝突Ｉ５．たちの、１．判ｌＩｌ′シ１、
所要の安全装置を始動させる制御装置か公知である（特
開昭４９−５５０３１号公報）７、と５″、７）］、こ
のような制御装置においでは、ラフｏ−ド等の走行時に
加速度センサから継続して出力される低レベルの加速度
信号×、は加速度センサ゛の）ｌ−７セツトを積分′４
ることにより車輛用安全装置′Ｍを誤）でし動してし、
まう、二とかないようにするため、従来では、加速度セ
ンサの出力レベルの絶対値か所定し・ベル以１：の場合
に積分処理か行なわれるのを防止するために不感帯が設
定されている。。

ぐ発明か峡決し、ようとする課題） しかし、七′／すの出力か所定の低）／ベル範囲内にあ
る場合に積分値か増加しないように不感帯を設けると、
軍輛が衝突した際に出力される加速度信号の積分処理に
も不具合を生じることになる。

すなわち、この場合、加速度信号の積分処理は、加速度
信号のレベルか予め設定された不感帯を脱した時点から
開始されることとなるので、積分の進み具合か不感帯を
設けない場合に比べて遅くなり、車輛の衝突開始から衝
突の判定までの時間が長くなってしまい、適切なタイミ
ングで点火素子を点火することかできなくなってしまう
虞かある。

本発明の目的は、従来技術における上述の問題点を解決
することができる、改善された車輛用安全装置の作動制
御装置を提供することにある。

（ｆｉ題を解決するための手段） 上記課題を解決するための本発明の制御装置は、車輛に
生じる加速度に応じた加速度信号を出力するセンサ手段
と、該センサ手段に応答し上記加速度信号か所定のレベ
ルで示される負の加速度以上の負の加速度を示している
場合に限り上記加速度信号を積分する信号処理手段と、
該信号処理手段に応答し上記所定のレベルを上記加速度
信号の積分値に従って決定する決定手段と、上記信号処
理手段に応答し上記加速度信号の積分値に基づいて車輛
の衝突を判別する判別手段とを備えている点に特徴を有
する。

上記所定のレベルは、信号処理手段に入力される加速信
号に対しての不感帯の巾を定めるためのものであり、こ
のレベルは、積分値の増大に従って比較的小さな初期値
から増大するように変化する構成でもよいし、逆に、積
分値の増大に従って比較的大きな初期値から減少するよ
うに変化する構成でもよい。

（作　　用） センサ手段から継続して出力される低レベルの加速度信
号は、所定のレベルを越えることかなく、信号処理手段
において積分処理されることかない。

一方、車輛か衝突した場合、負の大きな加速度か生じる
ことにより、加速度信号は所定のレベルで示される負の
加速度以上の負の加速度を示し、信号処理手段において
積分処理か実行され、積分値が徐々に大きくなる。これ
に従って、決定手段により不感帯の巾か小さくなるよう
に所定のレベルが変更される場合、積分の進み方が加速
度的に大きくなり、車輛の衝突開始から判定までの時間
を短くすることかできる。

これに対し、車輛が衝突した場合に生じる大きな負の加
速度のな、めに、積分処理か開始され、積分値の増大と
共に不感帯の巾も広くなる構成の場合には、衝突直後に
おける不感帯の巾か小さいため、衝突の初期における加
速度信号の制限か小さく５、衝突の初期から積分を大き
く進めることかでき、車輛の衝突開始から判定までの時
間を短（することができる。

（実施例） 以下、図面を参照しながら本発明の一実施例につき詳細
に説明する。

第１図には、車輛用安全装置であるエアパック装置１の
作動を制御するようにした本発明による制御装置２が示
されている。制御装置２は、エアパック装置１が備えつ
けられている車輛（図示せず）の加速度を検出するため
の加速度センサ３を備えている。加速度センサ３は公知
の構成のものてあり、車輛の適宜の箇所に取り付けられ
ていて、車輛に生じる加速度を示す加速度信号ＡＳを出
力する。加速度信号ＡＳは、信号処理部４に入力され、
ここで、後述するレベル設定部５より与えられる第１制
限電圧ＶＬＩに応じて設定される不感帯レベルよりも加
速度信号ＡＳか大きくなった場合に限り、加速度信号Ａ
Ｓか積分処理される。

信号処理部４は、演算増幅器４１．４２、電圧比較器４
３、抵抗器４４〜４７、及びコンデンサ４０．４８か図
示の如く接続されて成っている。

出入力端子に第１制限電圧ＶＬＩが印加されている演算
増幅器４１の十入力端子には、加速度信号ＡＳかコンデ
ンサ４０及び抵抗器４４を介して印加されている。した
かって、演算増幅器４１の出力からは、加速度信号ＡＳ
のレベルが第１制限電圧ＶＬ１より大きくなっている場
合に、加速度信号ＡＳの反転出力信号である出力電圧Ｖ
、ｌが取り出される。出力電圧Ｖ１は、十入力端子に第
２制限１１ｖＬ２か１“４１加、きれｒいる演賞し増幅
器・！　：ｑ　、４ニー７１．デ゛、勺４８とｉ、’７
．１＝り構成さメ゛７る積分１１１１路４１１）に、抵
抗器４５、・１′１′を介１．．＋　Ｍ匁ノブ、さｔｊ
、、　、　、、：：：：、　、”？１、出力室ｙｔｖｒ
か第２制限電千〜、ｆ　：ｉ以下にｊ；　６　Ａは［め
で積伯か開始さｉ、積ろ−を出！１電！ＩＩＥ　Ｇ　ｌ
の１・＼）１か積分の進み具合１−９：応（−′丁大、
きくζ）：イ１．１？　＋’、ｉ：　ｔ）　”’：ｈ、
ｆＦｔ　号処理部４　ニオイ”’Ｚ’、”’　ｆ：士、
ｖ　ｒ−、１ｉ−Ｖ　Ｌ　２とによ−、　テ不！＠　％
１１　（７）　ｒｉ　カミ＊定１”：　ｌＪ”１．、　
’；’：　Ｊｉ　リ、この不感帯内１：加速Ｊ′Ｔｆ−
信号Ａ　ＳのＬ・＼ノ１、かあ８ときは積分処理は行な
わ唱ないか、ｔＪ１］速度信囮、＼Ｓの１／・ベルかこ
の不感帯から脱７．１゛之）、と−１加速馬”イ：ミ暑
、Ａ　Ｓに対する積分処理か実行さｔ’ｉる。′（＋−
ζなる。、電圧比較器４３の　入力端″Ｆζごは基準電
圧Ｖ　Ｒ］か印加されており、その→７人’）’ｙ　端
；Ｆ　ｉ：ベカされる積分出力電圧Ｑ　ｌとシ・・・、
ル比較され、ミの（、・・＼・ル比較結果か演算増幅器
・１１しの−べｆ）端子（１゛抵抗器４７を介（、てフ
ィ・−ドパツクされ７．”いるＩＸ　（Ｔ−の結県、演
算増幅器４　ｆ）、の出ｉＵか基準電圧■′Ｆ、ｌに保
たれ、積分回路・ネ１）か飽和するの夕防庄４”−“ｌ
構成とな−・ている、３ 、Ｅの積分出向！ＩＩＥＧｉｉしｌｙ　”：　ｊｔ七：
　ｒ’ｄ　Ｈ５１，：　人力。’５　、ｔｌｌ、″こＳ
、積分出ン゛Ｊ電ＩＨＧｌの１１．・パベルに応（、ト
、第１制限電；王Ｖ　Ｌ　Ｉ　）１、・＼ノ１か決定さ
れる５３本実施例゛、”−は、１．・ベル設置［部１ｊ
（、↓、演算増幅器（５１＋　　Ｊ　２　＋抵抗器５３
・□−ＩＸ　’７乃びツエ−１・−夕１′オドｂ８か図
示の如く接続さむ、こ成・）（いる１、演算増幅ｋ　５
１゜１）２の各・−ベノ′７端子には、基準電１工■Ｒ
２，ＶＲ：３か大ノ２印かｌ’ｌ　サｔ１．．７　オリ
、（、タカ）？パ第１制限電Ｊ」［曳’ｌ、１の値はＲ
５５Ｒ５３Ｒ５５ Ｒ５４Ｒ５６ →−・　　　　　　　・　にｌ Ｒ５３Ｒ５５ となる、、こ、−ご、Ｒ５３−Ｒ５６は、夫々抵抗器り
３〜・・５６ｆＤ抵抗値である１１ 、：′５二　で　、 ＸｉＬ２　−　ＶＲ３（１＋　　　　　　　　　）Ｆ（
５５ Ｒ５，１ ｖｂｚｃ　　ｌ　→　　　　　　　　）Ｒ１）５ に設定し１、 Ｒ５４Ｘ　　Ｒ，５６ Ｖ　　Ｌ　　１　−　Ｖ’　　Ｌ、２＋ｍＸＧ１となり
、ＶＬＩとＧ１との間の関係は第２図１．二°示される
ようになる。すなわち、不一−帯の巾を決定する第１制
御１１１１ＶＩ、１のＬ・ベルは、Ｇ１か増大するにつ
れて大きくなり、 ｒｉ （Ｚ　Ｉ’、）　５８　ｉＪツェナーダイ、セーＦ’　
５８のツ工十−電Ｈ）のとき、Ｖ　Ｉ、ｌ　−□−Ｚ　
Ｄ　５８　ト’Ｑ　リ、（）後ＶＬＩは一定値となる。

第１図に戻ると、積分出力電圧にｌは、−ベカ端〜了に
基準電圧ＶＲ４か印加さｔ１τいる電圧比較器６１から
成る判別部６に入力されこおり、Ｇ１、・〜”　Ｒ４と
な、たときにプルアップ抵抗器６２を介［−で電源電圧
＋ＶＣか印加さ第１ζ−いるその出力線（Ｂａの１．ベ
ルか高１・・ベルとなり、駆’ＪＩｆ−ランシベク７を
Ａ′、とする。この結県、トラ゛、シスタフの７Ｌミ・
ｌり回路に挿入されでいる、ニー了ハ・ツク装置ｌ　ｔ
Ｘ〕スクイブＢに点火電流か流ね、このとき生（るガス
により工γハック装百１か展開する１、この構成による
と、積分出力電圧Ｇ１か小さいと第１制限電圧■Ｌ　１
のし・・ベルは低くな一］でおり（第：□！図ｒ照）、
し５たか、で、不感帯の巾は小さい状憲１となっている
。このため、振動等罫こＪ・）で加速度セ゛１、リ−：
ｌから低Ｌ・ベルの加速量イ８゛号Ａ　Ｓか出ノー１さ
ｉｔ、−１ニーも積分処理」は行なわれない、３仮に、
このよつな不要（５号の１／ベルか不感、摺イ：こえ、
積分１１、理か実行さｔｊたＪ−（゛でも、これに、Ｊ
８り積分出力電圧（割１か増＊、（−５ＶＬＩかプきく
な−）で不感帯の巾か広くなるの′ζ、−時的に大きな
１ノベルの不要信号かべ力さ１１たとし、τ′も、積分
値は大きくなる。：ｌ　１：！かできず、６１′＞　Ｖ
　Ｒ４となる１：とはない。

一方Ｓψ゛輛の衝突によ−）て大きなし・ベルの加速度
信号ＡＳが信号処理部４に入力されると、積分処理が開
始され、積分出力電圧Ｇ１のレベルか増大する。ごれに
つれてＶＬＩのレベルが第２図に示すように増大し、不
感帯の巾か広くなる。しかし、加速度信号ＡＳのレベル
がそれ以上に増大するため、積分出力電圧Ｇｌは不感帯
の巾か広くなるにも拘わらず増大し、スクイブ８の点火
か行なわれることになる。

第１図に示した制御装置２と同様な機能は、マイクロコ
ンピュータを用い、所定のプログラムを実行させる構成
によっても実現可能であり、第３図にはその場合の一実
施例が示されている。

第３図に示されるＭ締装置２′では、加速度センサ３か
らの加速度信号ＡＳが増幅器１１によって増幅された後
アナログ−ディジタル（Ａ／Ｄ）変換器１２に入力され
、ここでディジタル化され、加速度データＡＤとしてマ
イクロコンピュータ１３に入力される。マイクロコンピ
ュータ１３は、入出力装置（Ｉｌｏ）１４、中央処理装
置（ＣＰＵ）１５、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）
１６、読み出し専用メモリ（ＲＯＭ）ｌ　７及びこれら
を相互に接続するバス１９を備えて成る公知の構成であ
る。加速度データＡＤは、ＲＯＭ１７内にストアされて
いる制御プログラムに従って処理され、その処理結果に
より車輛が衝突したと判断された場合に起動信号ＫＳか
出力される。

起動信号ＫＳは駆動回路１８に入力され、これによりそ
の出力に接続されている、エアパック装置１の点火アク
チュエータであるスクイブ８に点火電流が供給され、こ
のとき生じるガスによりエアパック装置１か展開する構
成である。

次に、第４図及び第５図を参照してＲＯＭ１７にストア
されている制御プログラムについて説明する。

第４図は主制御プログラム２０を示すフローチャートで
あり、制御装置２″の電源投入と同時に実行か開始され
る。ステップ２１で初期化が実行された後、ステップ２
２で加速度データＡＤが読み込まれ、ステップ２３で後
述する積分値ΔＶか所定の値Ｍより大きいか否かの判別
か実行される。

Δｖ＞Ｍの場合にはステップ２３の判別結果はＹＥＳと
なり、ステップ２４か実行され、起動信号ＫＳか出力さ
れ、ステップ２２に戻る。ΔＶ≦Ｍの場合には、ステッ
プ２３の判別はＮｏとなり、ステップ２４を実行するこ
となくステップ２７に戻る。

第５図は、所定の一定時間毎に割込みにより実行される
割込プログラム３０のフローチャートである。割込プロ
グラム３０が起動されると、ステップ３１で、加速度デ
ータＡＤに基ついて車輛にその時生じている加速度値ａ
の検定か実行され、しかる後、ステップ３２に入る。

ステップ３２では、加速度に対するその時の不問帯の巾
を定めるレベル値αを決定するための計算か下式 ％式％ により計算される。ここで、ｋは定数、ΔＶは加速度デ
ータＡＤの積分値である。

次のステップ３３では、ステップ３２て計算されたレベ
ル値αか所定の最大値αＷａＸより大きいか否かの判別
が行なわれ、もしα≧αＷａＸとなった場合は、ステッ
プ３４においてレベル値αをαｍａｘ　　とし、ステッ
プ３５に入る。ステップ３３てαくαｍａｘであれば、
ステップ３５に直接進む。

ステップ３５では、ステップ３１て検定されたその時の
加速度値ａの絶対値１ａｌがその時の不感帯の巾を定め
るレベル値αより大きいか否かか判断され、ｆａｔ≧α
であると、ステップ３６に進み、Δｖ＋３の値かΔｖ　
ｔ：　ＩＩき換えられることにより積分処理か行なわれ
、このプログラムの実行か終了する。ステップ３５で［
ａｌくαであると、ステップ３７に入り、ここでΔＶ≧
０か否かか判別される。ΔＶか零又は正の場合にはステ
ップ３８に入り、ここでΔＶ−βの値がΔＶに置き換え
られ、このプログラムの実行か終了する。

方、ΔＶか負の場合には、ステップ３９においてΔＶ＋
βの値かΔＶに置き換えられ、これによりこのプログラ
ムの実行が終了する。すなわち、検出加速度値の絶対値
かαより小さい場合には、ΔＶの値か零に向けて戻され
ることになる。

第４図及び梁！′）図から判るＪ、うに、積分処理結果
得ら第１る積分値Δ１・か）Ｘ、′きくなるににＩ：　
−ンて不ヨ、。

帯の巾か広くなり、加速度値ａか不感帯の１．・へ！１
゜を越えると積分処理か行ｆ、）わＪするの“ご、その
作動は＊１図に示した実施例の場合と同様゛ｒ”ある、
。

第６図には、本発明の他の実施例か５１１されている。

第６図に示さ才′Ｌジ）制御装置−゛（〕は、積分処理
により得られた積分出力電圧（−；１の１・＼、ルか増
人撹るに従って第１制限電圧Ｖ　Ｌ　ｌの値を・小さく
イ゛るようにした点て第１図に２１ζり実施例と異な）
ているか、その他の点は第１図に示す実物例己同様であ
る。し、たか、〕で、第（う図中第１図の各部に対応す
る部分には同一の符号を付ｊ５？：その説明を省略噌る
。

制御装置７０のＬ・・・＼ル設定部７１は、演算増幅器
７２、抵抗器゛ｉ；３、１４．７：３及びツェナーダイ
オ・−ドア０か図示の如く接続１％　ｈ　Ｙ成り、演算
増幅器７６の→−入力端子には基準電ｊ］゛〜’Ｒ５か
印加されでいる。この構成による１と、第１制限電圧Ｖ
ｒ、１の値は ｉｔ　７４ Ｒ７・港 となる。１、：１１．、τ、Ｒ７４は抵抗器７４の抵抗
値、ｌく“７（３はＩＩＸス抗器１３の抵抗値である１
、ｔ、たか−）て、゛−等；２く、Ｇ１の値か大きくな
るに・つ第１で■１、ｌの値は小さく九り、ツｔ−ナー
ダイオート７６のツ、１廿′−［圧をＺ　Ｄ　７ｆｌｉ
とするｌ−１Ｒ７４Ｒ７、’３ とな）たときに、Ｖ”　１．、、、　ｌ　＝−Ｚ　Ｄ　
７６となり、以後Ｇ１か増大しζも、Ｖｌ、１の俤はＺ
Ｄ７６・定となる（第゛１図参照）。

５、の機成に」゛るａ−１積分出力電１Ｉｌｌ：Ｇ１か
・１＼さいと不感帯υ）　ｉｊは広（、加速度信号ＡＳ
の１７ハ・、ルか衝突以外の理由で高くなツｌ：、　ｉ
！：：　Ｌ、、　”””Ｃも、信何処理部４はこれに応
答せず１スクイブ８か起動されるＪ、２はない。

ｍ−−１ち、車輛の衝突によって不感帯の巾を越λる大
きなレベルの加速度信号Ａ　Ｓか出力されると、積分処
理か開始さ第１、こわにＪ、り不感帯の巾か狭くなるた
め、積分値か加速度的に人為くなり、］１、較的短時間
のうちに６１″＞ＶＲ４となり、スクイブ８の点火を適
切なタイミングこ・行な）、−とかぐきる。

第６図に示で構成は、また、第３図に示ナマイクロコン
ビーエータで加速度（８号を処理する、二涜によ−〉て
も実現することかできる１、この場合には、第５図に示
した割込プログラム３０に代えて、第８図に示す割込プ
ログラム８０を第４図に示す主制御プログラム２０と共
に実行させればよい。

第８図を参照すると、割込プログラム８０は、ステップ
８１で加速度値ａの検定を行な）だのも、ステップ８２
に進み、ここ下、１ｋ・Δｖ１のイ直かα１１ａｘ以下
か否かの判別か行なわれる。

αｍａｗ≦　ｋ・ΔＶ　であると、ス）−ラグ８３に入
り、ここでａ　＝　Ｏとされスー７°ノブ３５に入る。

αｍａｗ＞ｋ・ΔＶ　であると、ス覆−ソプ８４でα１
１１ａＸ−１ｋ・Δｖ１の計算を行ない、このｉｔ算結
甲ノ、（αＪ、ｔ′る処理か行なわれ、しかるのち、ス
デ・！ブ：３５に入る。ス：１″ノブ３５以後は第５図
の場合）：同様Ｖある９、 上述の割込ブ１−′Ｊグラｌ、８０によれば、加速度値
ａかσ＋ｎ　ａ　ｘ　ｌニア、より定められる不感帯の
最大［１１をこえると積分処理か開始さＡ・１、積分値
Δ■か増加するに従っで、不感帯の「１］は小さくなり
、第６図に示す構成の場合と同様の作動となる、２なお
、１−記実絶倒において、不感帯の巾は、所定のｉｔ　
ｘを実行することにより決定される場合を示（またか、
積分値に応（１，て予め用ｔされたマ・・ｌプデータに
従）て１ｌＩＩｌ宜に決定する構成であフてもよい。

（発明の効Ｗ） 本発明によれば、Ｌ述の如く７加速信号に対する不感帯
の巾を、その積分値の大きさに応して変更し、ψ８＃＃
の衝突を評価オるために加速度信号の積分か開始された
場合、不感帯の巾を積分値に応ｊ”で増大又は減少させ
るごとにより、衝突の場合の大きな加速度に対しては積
分の進みを遅らせないが、−時的な又は振動等による低
レベルの加速度信号出力に対しては積分値か大きくなら
ないようにしたので、加速度センサ手段からの不要な出
力に対しては応答せず、所要の衝突検出を迅速に行なう
ことかできる優れた効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明による車輛用安全装置の制御装置の一実
施例を示す回路図、第２１！！：Ｉは第１図の装置の作
動を説明するための特性図、第３図は第１図に示す車輛
用安全装置の制御装置と同等の機能をマイクロコンピュ
ータを用いて実現する場合の構成を示す構成図、第４図
は第３図のマイクロコンピュータにおいて実行される主
制御プログラムを示すフローチャート、第５図は第３図
のマイクロコンピュータにおいて実行される割込プログ
ラムを示すフローチャート、第６図は本発明の他の実施
例を示す回路図、第７図は第６図の装置の作動を説明す
るための特性図、篇８図は第６図に示す装置を第３図に
示す構成で実現する場合、１１１Ｅ５図に示す割込プロ
グラムに代えて使用する割込プログラムを示すフローチ
ャートである。 １・・・エアバック装置、２．２’、７０・・・制御信
号、３・・・加速度センサ、４・・・信号処理部、５．
７１・・・レベル設定部、６・・・判別部、７・・・ト
ランジスタ、８・・・スクイブ、ＡＳ・・・加速度信号
、ＡＤ・・・加速度データ、ＶＬＩ・・・策１制限電圧
、ａ・・・加速度値、α・・・レベル値。 特許出願人　　株式会社ゼクセル 代理人　弁理士　　高　野　昌　俊 第２図 第３図 ヱ°島“１〜蚊鎮 第５図 第４図 第７図 第８図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）　車輛に生じる加速度に応じた加速度信号を出力
   するセンサ手段と、該センサ手段に応答し前記加速度信
   号が所定のレベルで示される負の加速度以上の負の加速
   度を示している場合に限り前記加速度信号を積分する信
   号処理手段と、該信号処理手段に応答し前記所定のレベ
   ルを前記加速度信号の積分値に従って決定する決定手段
   と、前記信号処理手段に応答し前記加速度信号の積分値
   に基づいて車輛の衝突を判別する判別手段とを備えて成
   ることを特徴とする車輛用安全装置の作動制御装置。