JPH04146848A - 車両用乗員保護装置 - Google Patents

車両用乗員保護装置

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JPH04146848A
JPH04146848A JP2271306A JP27130690A JPH04146848A JP H04146848 A JPH04146848 A JP H04146848A JP 2271306 A JP2271306 A JP 2271306A JP 27130690 A JP27130690 A JP 27130690A JP H04146848 A JPH04146848 A JP H04146848A
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JP
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passenger
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signal
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JP2271306A
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Yoshijirou Watanabe
嘉二郎 渡辺
Shinichiro Tsurushima
鶴島 紳一郎
Kashiyutei Kin
金 佳主悌
Satoru Matsumori
松森 悟
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Marelli Corp
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Kansei Corp
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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〕 二の発明は車両の衝突時に乗員を保護する車両用乗員保
護装置に関するものである。
〔従来の技術〕
従来の車両用乗員保護装置としては例えば特開昭49−
55031号公報に示すようなものがある。すなわち、
この公報のものは加速度センサが検出した加速度信号か
らある一定以上の信号波形を取り出し、さらにその取り
出した信号波形を積分器により積分し、その積分出力が
所定レベルを越えたか否かを比較器により判定し、所定
レベルを越えたときに乗員保護装置本体であるエアハン
グシステムなどの点火装置を駆動してエアバッグを膨張
させたり、シートベルトを緊停させたりして乗員を保護
する構成のものである。
〔発明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
あっては加速度センサからの出力信号波形の積分値のみ
に注目し、経時変化から乗員が危険な状態に至る衝突事
故か否かを判断する構成となっており、車両衝突後の乗
員の挙動が把握されず、さらに車両用乗員保護装置は作
動遅れが発生するために、最適な作動時期を得るには衝
突時の加速度波形を数多く採取しなくてはならず、時間
がかかるという問題点があった。また、加速度波形を採
取するために数多くの車両の衝突実験を行わなくてはな
らず、多大の労力および資金を必要とするという問題点
があった。
この発明は上記のような問題点を解消するためになされ
たもので、各種衝突時の加速度波形を実験によって得な
くとも人間の動きを予測して確実、かつ精度よく乗員保
護装置本体を作動させる従来より数少ない衝突実験を行
うだけで確実、かつ精度よく乗員の動きを予測して乗員
保護装置本体を作動させる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。
〔課題を解決するための手段〕
この発明に係る車両用乗員保護装置は加速度信号に基づ
いて所定時間後の乗員の上体の位置的推移を予測する位
置的推移予測手段と、この位置的推移予測手段からの出
力が第1閾値を越えたときに第1判定信号を出力する第
1比較回路と、上記加速度信号に基づいて所定時間後の
乗員の上体の時間的移動を予測する時間的移動予測手段
と、この時間的移動予測手段からの出力が第2閾値を越
えたときに第2判定信号を出力する第2比較回路と、上
記第1および第2比較回路からの第1および第2判定信
号の論理積をとり、この第1および第2判定信号のレベ
ルが一致したときトリガ信号を出力して乗員保護装置本
体を作動させるゲート回路とを備えたものである。
〔作 用〕
この発明における車両用乗員保護装置は加速度信号に基
づいて所定時間後の乗員の上体の位置的推移を予測する
と共に、上記加速度信号に基づいて所定時間後の乗員の
上体の時間的移動を予測し、位置的推移予測手段からの
位置的推移予測値が第1閾値を越えたときの第1判定信
号と時間的移動予測手段からの時間的移動予測値が第2
閾値を越えたときの第2判定信号との論理積が得られた
ときトリガ信号を出力して乗員保護装置本体を作動させ
、事前に乗員を保護するようにしたものである。
〔実施例〕
以下、この発明を図面に基づいて詳細に説明する。
第1図はこの発明の一実施例を示すブロック図である。
まず構成を説明すると、図において、1は車両の衝突時
による加速度の変化を検出し、その様子をアナログ信号
a(t)として出力する加速度センサ、2は積分定数T
、を有し、加速度センサ1がら出力されるアナログ信号
a(t)を積分する第1不完全積分回路、3は第1不完
全積分回路2と同一機能を有し、第1不完全積分回路2
からの不完全積分出力v (t)を再度不完全積分する
第2不完全積分回路で、この第2不完全積分回路3の積
分定数T2は第1不完全積分回路2の積分定数T1と同
一である。4は加速度センサ1の検出出力に第1係数を
付加する第1減衰器からなる第1係数回路、5は減衰率
がKである第2減衰器からなる第2係数回路で、この第
2係数回路5は第1不完全積分回路2の不完全積分出力
v(t)に第2係数を付加する。そして、上記第1係数
回路4の減衰率は第2係数回路5の減衰率にの2乗の1
/2である。なお、上記減衰率には後述の点火装置に点
火電流が供給されてからエアハングの膨張が完了するま
でに必要な時間t、に等しい。6は第1加算回路で、こ
の第1加算回路6は上記第2不完全積分回路3からの出
力x(t)、第1係数回路4からの出力および第2係数
回路5からの出力を加算して移動量としての位置的推移
予測値を出力する。
7は移動量予測価である出力が第1閾価を越えたときに
第1判定信号を出力する第1比較回路で、この第1比較
回路7からの第1判定信号はアンドゲート8の一方の入
力に供給される。9は減衰率がGである第3減衰器から
なる第3係数回路で、この第3係数回路9は加速度セン
サ1の検出出力に第3係数を付加する。10は第1不完
全積分回路2の不完全積分出力v(t)と第3係数回B
9からの出力を加算する第2加算回路で、この第2加算
回路10は移動速度としての時間的移動予測値を出力す
る。11は移動測度予測値である出力が第2閾価を越え
たときに第2判定信号を出力する第2比較回路で、この
第2比較回路11からの第2判定信号はアンドゲート8
の他方の入力に供給される。12はアンドゲート8の出
力信号に基づいて作動する駆動回路、13は乗員保護装
置本体である点火装置で、この点火装置13は駆動回路
12の出力に基づいて例えばエアバッグを作動させる。
次に動作について説明する。
車両の走行に伴って車両には種々の加速度が作用する。
いま、車両が一定速度vtで走行しているときに例えば
衝突により、第2図(A)に示されるような車両の前後
方向に作用する加速度a(t)が加速度センサ1ムこま
って検出されると、乗員の頭は一定速度Voで投げ出さ
れる一方で、そのときの加速度a (t)は乗員にも作
用する。それによって頭は車両に対しである相対速度、
すなわちVv(t) (= S a (t)d t )
で動き出す。一方でそのときの加速度センサ1の出力a
 (t)は第1不完全積分回路2で積分される。また、
頭は動き出すことによって衝突直前の位置を初期位置と
した場合、その位置から時間経過に伴ってx (t) 
(= S v (t)dt)だけ前に変位する。この変
位x(t)は第2不完全積分回路3によって第1不完全
積分回路2の出力が積分されて求められ、実時間におけ
る乗員の頭の変位量が算出される0次に、第1不完全積
分回路2の出力v (t)は第2係数回路5によっても
うか重み付けされ、時刻tにおけるt4時間の間に変位
する量V(t)XLaが求められる。ままだ、加速度セ
ンサ1の出力a(t)は第1係数回路4によって1/2
taだけ重み付けされ、時刻tにおける16時間の間に
変位する量1/2a(t)Xt、が求められる。これら
の出力は第1加算回路6によって加算され、X (t)
 + v(t) +ta +1 / 2 a (t) 
X t aが求められる。すなわち、これは現時点tか
らも4時間後における乗員の頭の位置となる位置的推移
予測値χ(を十ta)が求められる。この位置的推移予
測値は第1比較回路7に供給され、第2図(B)におい
て乗員の頭の位置が初期位置0からχだけずれたとき、
すなわち時刻t、において位置的推移予測(!!x(t
+t、)が第1比較回路7の第1閾値Xを越えると、第
1判定信号がアンドゲート8の一方の入力に供給される
。また、上記加速度信号a(t)は第3係数回路9によ
って重み付けされ、この第3係数回路9の出力と第1積
分回路2の積分出力とを第2加算回路10により加算し
て速度の予測値である時間的移動予測値を出力する。そ
して、第2加算回路10よりの時間的移動予測値が第2
比較回路11の第2閾値を越えると、第2判定信号がア
ンドゲート8の他方の入力に供給される。このようにア
ンドゲート8の再入力にそれぞれの判定信号が同時に供
給されることによりアンドゲート8はトリガ信号を出力
する。よって、駆動回路12は動作して点火装置13に
点火電流を供給し、エアパックを作動させ、乗員を保護
する。すなわち、第2図(B)においてエアバッグなど
を作動させる位置図を初期位置からXだけ離れた位置に
設定すると、x(t)で示されるように実際に頭の位置
がXに達する時刻t2よりもt、だけ速い時刻t1にエ
アパックが作動することが分かる。
なお、上記実施例では第1積分回路2の積分出力と第3
係数回路9の出力とを加算した速度の予測値である時間
的移動予測値と第2比較回路11の閾値とを比較してい
るが、第3図に示すように第3係数回路9の出力を加速
度の予測値である時間的移動予測値として第2比較回路
11の閾値と比較するようにしても同様の効果が得られ
る。
また、上記実施例では第1および第2の不完全積分回路
2.3の積分定数T5.Tzは同一であってもよく、ま
た異なった値であっても良いことは言うまでもない。
さらに、上記実施例では点火装置13に点火電流を供給
してエアバッグを展開させるように説明したが、シート
ベルト緊張装置を作動させる構成であっても良いことは
勿論である。
さらにまた、上記実施例では第1および第2係数回路を
減衰器として説明したが、入力信号の大きさによっては
増幅器であっても良いことは勿論である。
〔発明の効果〕
以上説明してきたようにこの発明によれば、その構成を
加速度信号に基づいて所定時間後の乗員の上体の位置的
推移を予測する位置的推移予測手段と、この位置的推移
予測手段からの出力が第1閾値を越えたときに第1判定
信号を出力する第1比較回路と、上記加速度信号に基づ
いて所定時間後の乗員の上体の時間的移動を予測する時
間的移動予測手段と、この時間的移動予測手段からの出
力が第2閾値を越えたときに第2判定信号を出力する第
2比較回路と、上記第1および第2比較回路からの第1
および第2判定信号の論理積をとり、この第1および第
2判定信号のレベルが一致したときトリガ信号を出力し
て乗員保護装置本体を作動させるゲート回路とを備えた
車両用乗員保護装置としたため、各種衝突時の加速度波
形を実験によって得なくとも人間の動きを予測して確実
、かつ精度よく乗員保護装置本体を作動させることがで
きるという効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
第1図はこの発明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、第2図(a)、(b)は衝突時の加
速度センサの検出出力を示す出力波形図および変位量を
示す波形図、第3図はこの発明の車両用乗員保護装置の
他の実施例を示すブロック図である。 1・・・加速度センサ、2・・・第1不完全積分回路、
3・・・第2不完全積分回路、4・・・第1係数回路、
5・・・第2係数回路、6・・・第1加算回路、7・・
・第1比較回路、8・・・アンドゲート、9・・・第3
係数回路、10・・・第2加算回路、11・・・第2比
較回路、13・・・乗員保護装置本体、

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1.  加速度信号に基づいて所定時間後の乗員の上体の位置
    的推移を予測する位置的推移予測手段(2,3,4,5
    ,6)と、この位置的推移予測手段からの出力が第1閾
    値を越えたときに第1判定信号を出力する第1比較回路
    (7)と、上記加速度信号に基づいて所定時間後の乗員
    の上体の時間的移動を予測する時間的移動予測手段(2
    ,9,10)と、この時間的移動予測手段からの出力が
    第2閾値を越えたときに第2判定信号を出力する第2比
    較回路(11)と、上記第1および第2比較回路からの
    第1および第2判定信号の論理積をとり、この第1およ
    び第2判定信号のレベルが一致したときトリガ信号を出
    力して乗員保護装置本体(13)を作動させるゲート回
    路(8)とを備えた車両用乗員保護装置。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1995012505A1 (fr) * 1993-11-02 1995-05-11 Sensor Technology Co., Ltd. Capteur de collision

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DE3803426A1 (de) * 1988-02-05 1989-08-17 Audi Ag Verfahren zur wirksamschaltung eines sicherheitssystems

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