JPH04501091A - 車両搭乗者拘束装置の起動装置 - 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】 車両搭乗者拘束装置の起動装置 技術の背景 本発明は、請求の範囲第１項の前文に記載の車両搭乗者拘束装置の起動装置に関 する。

シートベルトテンショナ及び膨らませることができるエアバッグのような車両搭 乗者拘束装置においては、加速度センサが車両の減速度を検出する。減速度が所 定のしきい値を越えたこと、すなわち衝突状態となっていることが検出された場 合には、搭乗者拘束装置が起動され、例えばシートベルトが引っ張られ、あるい は車両のエアバッグが膨らまされる。

しかし、実際必要とされる拘束装置のみを起動させることが好ましい。例えば乗 客の座席が使用されていない場合には、衝突時その拘束装置を起動させないよう にするのが好ましい。

その一つの理由は、衝突後の車両の修復費用を軽減することにある。

従って本発明の目的は、搭乗者を拘束する必要性のある拘束装置のみを起動し、 特定の拘束装置に関連した場所が使用されていない場合には拘束装置が起動され ないような車両搭乗者拘束装置の起動装置を提供することである。

発明の利点 上述した目的は請求の範囲第１項に記載の特徴を用いることにより達成される。

このようにして拘束装置は、その特定の拘束装置に関連するシートベルトが使用 された時のみ起動することができる。又、本発明では、電気回路が故障した場合 −でも各拘束装置を起動することができる。又、現在生産されている拘束装置、 例えばシートベルトテンショナは、シートベルトテンショナの起動を防止するか 起動を行うかの外部スイッチによる検出がいらないので、本発明は、前の装置と 両立することができ、それによりスペア部品の数が減少し、サービスステーショ ンでフェールセーフ動作が確実になる。

他の利点は請求の範囲第２項から第５項の特徴により得られる。

図面 次に１例として添付図面を参照し、本発明の具体的な実施例を説明する。

第１図は本発明による車両搭乗者拘束装置の起動装置の概略図である。

第２図は本発明による車両搭乗者拘束装置の起動装置の回路図である。

実施例の説明 まず、第１図の概略構成を参照すると、本発明による起動装置は、積分された加 速度信号ΔＶを第１のコンパレータ１２に供給する加速度センサｌＯを有する。

このコンパレータは所定の特性に従い入力信号ΔＶに基づき、衝突状態になった かどうかを検出する。衝突状態の場合、第１のコンパレータ１２は運転者の搭乗 者安全装置（この場合シートベルトテンショナ）と乗客の搭乗者安全装置（この 場合もシートベルトテンショナ）に関連した、アンドゲートＡｌ、Ａ２として図 示された第１と第２の回路にそれぞれ信号Ｘを出力する。第２と第３のコンパレ ータ１４．１６の各々は、アンドゲートＡｌＸＡ２を介して関連するトランジス タスイッチ１８．２０を制御し、これらのスイッチがそれぞれ関連するシートベ ルトテンショナ（それぞれＢＴＩ、Ｂｒ３として概略図示されている）を制御す る。

又、アンドゲートＡｌ５Ａ２のそれぞれにはコンパレータ１４．１６を介して関 連するシートベルトロック接点スイッチ２２．２４から信号が入力される。これ らのスイッチは通常開じているが、シートベルトのバックルを関連するソケット に差し込んだ場合には開放する。シートベルトロック接点スイッチ２２．２４の それぞれは第１の抵抗Ｒ５Ｉと直列に、又第２の抵抗Ｒ３２と並列に接続されて いる。その結果、シートベルトバックルが差し込まれた時、即ち接点スイッチ２ ２．２４が開放した時高い電圧がそれぞれのコンパレータ１４．１６に入力され る。

動作時、加速度センサ１０並びに第１のコンパレータ１２は、衝突状態の場合衝 突信号Ｘを発生し、この信号が各アンドゲートＡ１、Ａ２に入力される。この時 アンドゲートＡ１、Ａ２は、それぞれのシートベルトロック接点スイッチからコ ンパレータ１４．１６を介して入力される他の信号が、スイッチが開いているこ と、即ちシートベルトバックルが差し込まれ座席が使用されていることを示して いる場合にのみそれぞれのトランジスタスイッチ１８．２０に信号を出力し、そ れによりシートベルトテンショナを起動させる。これは、各コンパレータ１４． １６の他方の入力、即ちスイッチが閉じていることを示す低電圧並びにスイッチ が開放してシートベルトバックルが差し込まれていることを示す高電圧を測定す ることにより検出することができる。この様にして特定のシートベルトテンショ ナを起動させるためには２つの条件、即ち衝突状態となっており、更にシートベ ルトテンショナに関連する座席が使用されているという２つの条件が必要になる 。従ってコンパレータによりスイッチが閉じており、即ち関連する座席が使用さ れていないことが検出されている場合には、関連するシートベルトテンショナは 起動されない。

尚シートベルトテンショナＢＴＩ、Ｂｒ３の起動は相互に無関係となっている。

従って１つだけのシートベルトのシートベルトバックルが差し込まれた場合には 、その締められたシートベルトに関連するシートベルトテンショナのみが衝突時 に起動される。

本発明の具体的な例が第２図に図示されている。この回路には、加速度センサ１ ０が設けられ、この加速度センサは、出力信号を積分するローパスフィルタ（Ｒ １８、Ｒ１９、Ｃ１４）を介して増幅器３０に接続される。この増幅器はバイパ ス特性を有しフィルタがかけられ積分された加速度信号（ΔＶ）を増幅する。ま たこの増幅器は加速度センサｌＯの感度誤差並びに評価回路の他の誤差を補償す る。

またこの回路には、通常の素子（ダイオードロ１ツエナーダイオードＺＤ、コン デンサＣ１抵抗Ｒ）からなる通常の電圧調節器３２が設けられる。この電圧調節 器は調節された正確な電圧を発生し、この電圧は、Δｖしきい値コンパレータ３ ４と、コンパレータ３５、抵抗Ｒ９、コンデンサＣ６からなる遅延手段とから構 成されるコンパレータ装置１２″に入力される。加速度感応スイッチＳは、それ が閉じた場合ベルトテンショナＢＴＩ。

Ｂｒ３に正の電源電圧を供給する。このスイッチＳは減速時閉じるように構成さ れており、電子回路によるベルトテンショナすの誤った起動を防止する働きをし ている。

増幅器３０からの出力は、コンパレータ３４に入力される。これは、衝突状態に なったかを検出するコンパレータ装置１２′である。すなわち、バイパス増幅器 ３０からの信号が定常な調節電圧より所定量大きくなった場合、コンパレータ装 置１２’は信号を出力する。従来の装置では、これによりトランジスタスイッチ がオンになり車両の全ての搭乗者拘束装置が起動される。注意すべきは、この場 合関連する座席が使用されているかどうかに拘らず一つの信号により全ての安全 装置が起動されてしまうことである。

これに対して、コンパレータ装置１２°からの信号は、２つの出力段論理ユニッ ト３６．３８のそれぞれに入力される。この論理ユニットから出力によりそれぞ れのトランジスタスイッチ１８．２０の状態が制御される。

また、出力段論理ユニット３６．３８にはそれぞれ関連するシートベルトロック 接点スイッチからの信号が入力される。ユニット３６には運転者のスイッチ２２ からの信号が、またユニット３８には乗客のスイッチ２４からの信号が入力され る。なお、このようなスイッチは、車両が運ぼうとする人数に対応して車両に任 意の敷設は嚇ることができる。

まず、運転者のスイッチ２２について説明する。このスイッチは、上述したよう に第１の抵抗Ｒ３Ｉに直列に、また第２の抵抗Ｒ５２に並列に接続される。抵抗 Ｒ３Ｉからの出力は、コンパレータ４０の反転入力端子に接続され、このコンパ レータの非反転入力端子には電圧調節器３２から一定の電圧が入力される。

コンパレータ４０の出力は、論理ユニット３６の反転入力端子に入力され、そこ で論理ユニット３６の非反転入力端子に接続されたコンパレータ装置１２゛の出 力と比較される。

同様な動作が乗客のスイッチ２４においても行なわれる。このスイッチからの出 力は、コンパレータ４０と同様な他のコンパレータ４２に接続され、このコンパ レータ４２の非反転入力端子には電圧調節器３２から一定の電圧が入力される。

コンパレータ４２の出力は、論理ユニット３８の反転入力端子に入力され、そこ で論理ユニット３６の非反転入力端子に接続されたコンパレータ装置１２′の出 力と比較される。

以下に運転者のスイッチ２２について説明するが、乗客のスイッチ２４も同様に 動作する。

加速度センサｌＯは常時車両の加速度を監視し、積分した加速度信号をΔＶ増幅 器３０に供給する。ΔＶ増幅器３０が衝突状態になったことを検出すると、コン パレータ装置１２°のコンパレータ３４に信号が出力される。また機械的な加速 度感応スイッチＳが、車両が減速状態であることを検出したとき、そのスイッチ が閉成され、シートベルトテンショナＢＴＩ、Ｂｒ３に正の電源電圧が供給され る。これは、ベルトテンショナを起動させるのに必要な他の条件となる。従来の ように、信号がコンパレータ装置１２′から出力され、出力段論理ユニット３６ ．３８の非反転入力端子に入力される。

ベルト締め具が挿入されない場合には、スイッチ２２からの出力電圧Ｕ２２は分 圧出力電圧Ｕ　ＲＥＧより小さく、コンパレータ４０の出力は大きくなる。従っ て、しきい値ΔＶを越え装置を起動させたいときでも、コンパレータ４０からの 出力電圧Ｕ４０は、コンパレータ装置１２′からの電圧Ｕ１２よりも大きくなる 。

抵抗ＲＩＯ，Ｒ１１からなる分圧器によりコンパレータ装置１２’の出力からの 電圧値は、分圧器ＲｓＬ　Ｒ５２（ベルト締め具スイッチ）、抵抗Ｒ２５、ダイ オードＤ４及び抵抗Ｒ２７（ダイオードＤ４、電圧調節器３２の出力間に接続さ れている）により定まるコンパレータ４０からの電圧Ｕ４０より小さい値に制限 される。

このようにして、ベルト締め具が挿入されてない場合には、コンパレータ３６の 出力は大きくなることができず、トランジスタスイッチ１８は動作せず、ベルト テンショナは起動されない。

ベルト締め具が挿入されているときは、スイッチ２２からの電圧Ｕ２２は電圧調 節器３２からの分圧調節電圧Ｕ　ＲＥＧよりも大音くなる。この場合には、コン パレータ４０の出力に接続された抵抗Ｒ３５、Ｒ２８からなる分圧器が有効にな り、コンパレータ４０からコンパレータ３６の反転入力端子に入力される信号は 減少する。このようにして、コンパレータ装置１２″の出力が大きいとき（ΔＶ しきい値を越えたとき）、コンパレータ装置１２′からの出力は、電圧Ｕ４０よ りも大きくなる。この場合、出力段論理ユニット３６の出力は大きくなり、トラ ンジスタスイッチ１８がオンになり、それによりトランジスタ１８が接続された ベルトテンショナＢＴＩを起動する。これは、スイッチＳが閉じる条件のもとに 可能になる。

同様な動作が関連する回路により乗客のスイッチ２４により行なわれる。相違点 は、トランジスタスイッチ２０が起動され、関連するベルトテンショナＢＴ２が 制御されることだけである。

車両の運転者のスイッチ２２からのリード線の断線、あるいはこのリード線の正 側への短絡は、ベルト締め具が挿入されたのと同じ効果を有する。これにより装 置は、ベルト締め具スイッチがない既存の装置と両立させることができる。

運転者のスイッチ２２のリード線がアースに短絡されたときは、抵抗Ｒ２５、ダ イオードＤ４、抵抗Ｒ２７からなる分圧器によりコンパレータ４０の出力電圧Ｕ ４０は、コンパレータ装置１２′が衝突状態を検出するときのコンパレータ１２ ’の出力電圧Ｕ１２よりも小さい値になる。このようにして、アースに短絡して いるときも衝突時の起動動作が可能になる。

上述したリード線の断線、短絡の説明は、乗客のスイッチ２４についても当ては まる。

上述した実施例は、ベルトを締めたとき開放する常閉スイッチ２２．２４に関連 して説明された。しかし、適宜評価回路を調整する（例えば、論理信号を反転さ せる）ことにより常開スイッチも使用することができる。

さらに、拘束装置はベルトテンショナである必要はなく、例えば膨らますことが できるエアバッグのような他の搭乗者拘束装置にも適用することができる。

補正書の写しく翻訳文）提出書（特許法第１８４条の８）平成３年４月　９日

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １）衝突時搭乗者を拘束する複数の搭乗者拘束装置（ＢＴ１、ＢＴ２）を有する 車両搭乗者拘束装置を起動させる装置であって、加速度センサ（１０）と、前記 センサ（１０）からの信号に従って衝突状態を検出しそれにより拘束装置を起動 させる制御手段（１２、１２′）とからなる車両搭乗者拘束装置の起動装置にお いて、各拘束装置（ＢＴ１、ＢＴ２）の起動が関連する拘束装置（ＢＴｌ、ＢＴ ２）を締めることにより作動される各スイッチ（２２、２４）により制御され、 前記拘束装置は、関連するシートベルトが締められたときのみ制御手段（１２、 １２′）により起動されることを特徴とする車両搭乗者拘束装置の起動装置。 ２）各スイッチ（２２、２４）は、それぞれのシートベルトが締められたとき作 動され、それぞれのシートベルトが締められないときに開放することを特徴とす る請求の範囲第１項に記載の起動装置。 ３）各スイッチ（２２、２４）は、それぞれのシートベルトが締められたとき閉 じられ、それぞれのシートベルトが締められないときに開放することを特徴とす る請求の範囲第１項に記載の起動装置。 ４）前記拘束装置（ＢＴ１、ＢＴ２）は、導通状態が制御手段（１２、１２′） により制御されるトランジスタスイッチ（１８、２０）により起動されることを 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項に記載の起動装置。 ５）更にベルトテンショナ（ＢＴ１、ＢＴ２）に直列に接続された加速度感応の 機械的スイッチ（Ｓ）が設けられることを特徴とする請求の範囲第１項から第４ 項までのいずれか１項に記載の起動装置。