JPH0694271B2 - 乗客拘束システム用多重衝突評価アルゴリズムおよび評価専門知識を使用する装置および方法 - Google Patents

乗客拘束システム用多重衝突評価アルゴリズムおよび評価専門知識を使用する装置および方法

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JPH0694271B2
JPH0694271B2 JP2300932A JP30093290A JPH0694271B2 JP H0694271 B2 JPH0694271 B2 JP H0694271B2 JP 2300932 A JP2300932 A JP 2300932A JP 30093290 A JP30093290 A JP 30093290A JP H0694271 B2 JPH0694271 B2 JP H0694271B2
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ティーアールダブリュー・テクナー・インコーポレーテッド
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Description

【発明の詳細な説明】 （技術分野） 本発明は、乗用車の乗客拘束システムに関し、特に拘束
システムの作動を保証するのに衝突条件が充分であるか
どうかを判定するための異なる衝突評価アルゴリズムに
よる衝突条件の評価を行うことに関する。
（背景技術） 車両用の起動可能な乗客拘束システムは当技術において
公知である。このようなシステムは、衝突条件を検出
し、かつこのような条件に応答してエア・バッグを作動
させあるいは座席ベルトを固定し、あるいは座席ベルト
引込み装置に対する張力付与器を作動させるため使用さ
れる。
Brede等の米国特許第3,870,894号は、このような拘束シ
ステムの作動の際使用される車両の減速度の如き展開条
件を表わす電気信号を生じるための電気的トランスジュ
ーサを用いる実用的な乗客拘束システムを開示してい
る。使用されるトランスジューサは、加速度計として作
動する圧電式トランスジューサであり、車両の減速度を
表わす値を持つ出力信号を生じる。この信号は、特定の
衝突評価アルゴリズムに従って評価される。この衝突評
価アルゴリズムは、出力信号を積分して速度を表わす積
分信号を生じることを含む。積分信号が予め定めた値に
達すると、トリガー信号が拘束システムの作動のため与
えられる。
M.Held等の米国特許第3,911,391号は、Brede等の米国特
許と類似するが、第２の衝突評価アルゴリズムを開示す
る。この第２の評価アルゴリズムは、積分信号が変位を
表わすように、加速度計の出力信号の二重積分を実施す
ることを含む。一旦変位を表わす積分信号が予め定めた
値に達すると、トリガー信号が拘束システムの作動のた
め与えられる。
Brede等の米国特許は、速度アルゴリズムを用いる衝突
評価回路を開示している。Held等の米国特許は、変位ア
ルゴリズムを用いる衝突評価回路を開示している。しか
し、Brede等およびHeld等の米国特許は、衝突条件が拘
束システムの作動を充分に保証するかどうかを判定する
ため２つ以上の異なる衝突評価アルゴリズムにより衝突
条件を評価することはない。
Usui等の米国特許第3,762,495号は、一部はその作動
が、車両の減速度の変化率即ち急激動作が急激動作の閾
値レベルを越えるかどうかを検知することに依存する、
車両における乗客拘束システムを作動させる装置を開示
している。これは、急激動作アルゴリズムを用いる第３
の衝突評価回路と呼ぶことかできる。Usui等の米国特許
もまた、一部はその作動が、車両の減速度レベルが減速
度の閾値レベルを越えるかどうかを感知することに依存
する、車両における乗客拘束システムを作動させる装置
を開示している。これは、減速度アルゴリズムを用いる
衝突評価回路として考えることができる。更に、Usui等
の米国特許は、両方のアルゴリズムが同時に用いられる
ように２つの評価回路を組合わせることを開示する。各
評価回路は、そのアルゴリズムが拘束システムを作動状
態にすべきかどうかを判定する時、出力信号を生じる。
両方の評価回路が同時にこのような出力信号を生じる
と、拘束システムの作動のためトリガー信号が与えられ
る。これは、各評価回路が１票を持つ評価回路による賛
成票を必要とするシステムと考えることができる。
Usui等の米国特許は、考察の対象となる衝突条件を評価
して、車両の拘束システムを作動させるかどうかを判定
する際衝突条件の２つの衝突評価回路の評価に余分な重
みを与える上で、この２つの衝突評価回路のどれがエキ
スパートであるかを判定することはない。
（発明の概要） 多重アルゴリズムの目的は、唯１つのアルゴリズムによ
り得ることができるよりも全ての衝突タイプに対して優
れた衝突の検出を行うことである。このため、１つのア
ルゴリズムを用いて適正に評価ができない１つ以上の衝
突タイプの存在が示唆される。専門的見解の自己判定
は、これらの特定の衝突タイプを認識するため個別に調
整されねばならない。もし正確なこれらの衝突タイプが
判らなくとも、仮説的なシナリオに対する特定の構成を
描くことはできよう。従って、本文に述べる特定の実施
態様は下記の如き１つのこのような仮説的なシナリオに
基くものである。
主アルゴリズムが選定され、そのパラメータが衝突タイ
プの優位について最適の結果をもたらすように設定され
たものとしよう。更に、この主アルゴリズムにより適正
に評価されない２つの衝突タイプが存在するものとしよ
う。
特に、これらのタイプの１つにおいて、加速度信号は、
この事象について起爆が望ましくないことが知られる時
主アルゴリズムが本システムを起爆させる如きものであ
るものとしよう。また、変位アルゴリズムがこの衝突タ
イプにおいて特に良好であること、またこの衝突タイプ
において変位が時間内にその閾値に達し得ないが常によ
り低い閾値には達していることが判ることを想定しよ
う。これは、大きな急激動作がその直後に続く大きな加
速度の遅れた発生の故に速度を遅らせる変位によるもの
である。従って、この変位アルゴリズムは、その計測さ
れた変位が正しい時間に２つの閾値間に妥当することを
要求することにより、それ自体の専門的見解を認識する
ように変更することもできる。本例においては、変位ア
ルゴリズムの充分に重い専門的な重みが、主アルゴリズ
ムを無効化させて結果として起爆を生じないことにな
る。
主アルゴリズムが不充分である第２の厄介な衝突タイプ
に対しては、他の衝突タイプではなくこの衝突タイプに
対して急激動作が常に既知の時間間隔内に現れるものと
しよう。従ってこの急激動作アルゴリズムは、少なくと
もある大きさ（その通常の起爆閾値より小さな）の急激
動作がこの時間間隔において存在することを要求するこ
とにより、それ自体の専門的見解を認識するように変更
することもできる。この場合、変位アルゴリズムの場合
に先に述べたものとは異なり、急激動作アルゴリズムが
その起爆閾値に関してその計測に応じて起爆すべきかあ
るいは起爆すべきでないかの票決が可能であることを注
意されたい。
本発明は、考察の対象となる衝突条件を評価して、車両
の拘束システムを作動させるかどうかの判定に際して複
数の起爆評価回路の評価に対して余分な重みを与える上
でどの回路がエキスパートであるかを判定するための手
段を含む複数の起爆評価回路を用いることにより、乗客
拘束システムの作動を制御するための改善に関するもの
である。
本発明の一特質によれば、乗用車における乗客拘束シス
テムを作動させる装置が提供され、同装置は車両の減速
度を感知して車両の減速度に応じて変化する値を有する
減速度信号を生じるセンサを含む。複数の衝突評価回路
は各々前記信号に応答して、異なる各アルゴリズムに従
って減速度信号を評価する。各衝突評価回路は、その衝
突条件の評価が拘束システムを作動させるべきことを表
示する時、起爆票決信号を生じる。衝突評価知識回路
は、複数の衝突評価回路の１つ以上と関連している。各
知識回路は、この知識回路がその関連する評価回路が減
速度信号により表わされる衝突条件のタイプを評価する
際のエキスパートであることを判定する時、エキスパー
ト信号を生じるエキスパート出力回路を有する。起爆票
決信号およびエキスパート信号は加算されて、これら信
号の和に応じた値を持つ加算信号を生じる。前記拘束シ
ステムは、この加算信号が閾値レベルを越える時作動さ
れる。
本発明の別の特質によれば、知識回路の１つが、拘束シ
ステムの作動あるいは不作動に際してその関連する評価
回路の絶対動力を与えるためそのエキスパート票決に余
分な重みが割当てられている。
本発明の上記および他の特徴については、本発明が関連
する技術に習熟する者にとっては、添付図面に関して望
ましい実施態様の以降の記述を読めば更に明らかになる
であろう。
（実施例） まず、拘束システムがエアバッグ10と起爆回路12とを含
む乗用車における乗客拘束システムを作動させる装置を
示す図面特に第１図を参照する。１つの検出要素14が、
エアバッグ10を作動させる潜在的展開条件を表わす車両
条件信号を生じる。検出要素により与えられる条件信号
は、車両の減速度の値と共に変化する値を有する電圧信
号である。この条件信号は増幅器16によって増幅され、
増幅された信号は複数の衝突条件評価回路EV−１、EV−
２およびEV−Ｎへ与えられる。
各評価回路は、関連する衝突条件アルゴリズムに従って
増幅された条件信号を評価し、これにおいては同アルゴ
リズムはそれぞれ異なり、従って衝突条件のその評価が
拘束システムを作動すべきことを表示する時、出力信号
を生じる。この出力信号は、以下本文においては「起
爆」票決と呼ばれ、評価回路が拘束システムを起爆する
よう票決したことを表示する。この「起爆」票決は加算
回路18により加算され、この回路は潜在的な全票決に対
する「起爆」票決数の比率を表わす出力信号を生じる。
この出力信号即ち比率信号は、コンパレータ20によって
閾値レベルｆに対して比較される。この比率信号が閾値
レベルｆのそれを越える時、コンパレータ20はトリガー
信号を起爆回路12に与える。
起爆回路12はワン・ショット回路21を含み、この回路
は、コンパレータ20からトリガー信号を受取ると同時
に、起爆信号を生じる。この起爆信号は、ドレーン／ソ
ース回路がＢ＋電圧供給ソースと直列に接続されかつ起
爆剤24がエアバッグ10と関連された電界効果トランジス
タ22の形態をとるトランジスタをオンにするに充分な固
定された持続時間だけ維持される。一旦導通状態になる
と、スイッチング・トランジスタ22は、起爆剤24を着火
させてエアバッグ10を周知の方法で展開即ち膨張させる
に充分な期間だけ充分な電流を与える。
検出要素14は、圧電抵抗型トランスジューサ・タイプの
加速時計形態をとることが望ましく、米国カルフォルニ
ア州95035、ミルピタス市、マッカーシー・ブールバー
ド1701のICSensors社からモデル3021として入手可能で
ある。
衝突評価回路は各々、異なるアルゴリズムに従って検出
要素14からの増幅された条件信号を評価する。例えば、
評価回路EV−１は速度アルゴリズムを用いるが、評価回
路EV−２は変位アルゴリズムを用い、評価回路EV−Ｎは
急激動作アルゴリズムを用いる。これらのアルゴリズム
は、以下本文において更に詳細に記述する回路により実
現される。一旦評価回路がその関連するアルゴリズムに
従って条件信号を評価すると、この回路は拘束システム
を起爆させる票決を行うかどうかの票決を行う。以下本
文に述べる詳細な回路に関して触れるように、各票決信
号は、５ボルト程度の大きさを持つ正の電圧パルスによ
り表わされる。この票決は、それぞれ条件回路EV−１、
EV−２およびEV−Ｎの出力回路と接続された抵抗30、3
2、34を含む加算回路18により加算される。これらの抵
抗30、32、34は、グラウンドとグラウンド・レベル
（「起爆」を生じない票決）あるいは５ボルトの如き、
「起爆」を行う票決を表わすＢ＋レベル間で抵抗36と接
続されて電圧分割器を形成する。これらの票決は加算増
幅器38により加算される。増幅器38の利得は抵抗45、47
により決定される。
評価回路からの「起爆」票決は、等しく処理されて等し
い重みを持ち、あるいは差別的に取扱われて異なる重み
を持つ。もしこれらが同じ重みを持つならば、これは、
種々のアルゴリズムが各々拘束システムを作動させるか
どうかの決定に際して等価の票決あるいは声を有するこ
とを意味する。このため、３つの評価回路により示され
る事例においては、合計３つの票決に対して３つの等し
い票決の可能性がある。起爆の決定は、全ての評価回路
が拘束システムを起爆させるため票決することを必要と
するものではない。単純な多数決が支配する。このた
め、閾値レベルｆは、多数決のための比率例えば、0.50
を表わし得る。閾値レベルｆは、グラウンドとＢ＋電圧
電源との間に直列に一緒に接続された１対の抵抗40、42
を含む分圧器から得ることができる。抵抗は、閾値レベ
ルｆが所要の多数を表わす電圧を持つように選定され
る。多数決のための比率0.5を仮定すると、比率信号
が、コンパレータ20が起爆回路12を作動させるトリガー
信号を供給するに充分な大きさであるためには、僅かに
２つの起爆票決が要求されるに過ぎない。等しい票決評
価システムにおいては、抵抗30、32、34はそれぞれ、抵
抗36が値Ｒを持つ2Rの如き等しい値を与えられる。この
場合、加算増幅器38の利得は、抵抗45をＲに等しくし、
抵抗47を1.5Rに等しくすることにより、5/3に設定され
る。その結果、多数決のための比率0.50となる閾値レベ
ルｆにより、２つの起爆票決は加算増幅器38が0.67の大
きさの比率信号を生じる結果となる。これは閾値レベル
ｆを超えるため、コンパレータ20はエアバッグ10を展開
させるためトリガー信号を起爆回路12に与える。
異なる衝突評価アルゴリズムが拘束システムの作動の如
何について一致しない衝突評価条件が存在する。１つの
アルゴリズムはコア・アルゴリズムと名ずけられ、他の
アルゴリズムは補助アルゴリズムと呼ばれる。この補助
アルゴリズムは、コア・アルゴリズムが拘束システムの
作動の可否の決定において欠ける如き衝突条件において
は特に良好に働き得る。その結果、拘束システムの作動
についての決定は単純な多数決で充分である。この単純
な多数決については、これまで各アルゴリズムが等しい
票決を有する第１図に関して論述された。
本発明の別の特質は、種々の評価回路から得る起爆の票
決に異なる重みを割当てることになる。これらの等しく
ない重みを付した票決は、各評価回路が拘束システムを
作動させる時の差別あるいは決定において有する良否の
全体的な記録に従って割当てることができる。最も重い
加重は、評価回路EV−１により用いられるコア・アルゴ
リズムに対して割当て、より低い重みが評価回路EV−２
およびEV−Ｎにより用いられる補助アルゴリズムに対し
て割当てられる。例えば、評価回路EV−１におけるコア
・アルゴリズムに対する起爆の票決は３の重みが与えら
れるが、評価回路EV−２における補助アルゴリズムに対
する起爆票決は２の重みが与えられ、評価回路EV−Ｎに
おける補助アルゴリズムに対しては１の重みが与えられ
る。これは３−２−１の重みを表わし、抵抗30、32、34
に対して異なる抵抗を割当てることにより達成できる。
もし抵抗36がＲの抵抗値を持ち所要の重みを達成するな
らば、抵抗30は値Ｒを持つが、抵抗32は1.5Rの値を持
ち、抵抗34は3Rの値を持つ。この場合、増幅器38の利得
は、抵抗45をＲに等しくまた抵抗47を2Rに等しくするこ
とにより、1.5に設定される。この３−２−１の重みよ
り、潜在的な総票決数は６となる。その結果、増幅器38
から得る比率信号は、1/6即ち約0.17の増分だけ増加す
る。８つの異なる事例を調べることができる。これらは
下記の表Ｉにおいて要約される。
表Ｉを調べると、各欄は欄内に含まれる情報を表わす特
定の見出しを持つことが判る。第１の欄は事例番号を指
し、８つの事例が示される。第２の欄の標準重みは３−
２−１の重みを指す。３番目の欄の票決は、評価回路EV
−１、EV−２およびEV−Ｎの順における異なる評価回路
の票決パターンを指している。「Ｙ」は諾の票決を意味
し、「Ｎ」は否の票決を意味する。次の欄は、総数と付
記された総票決数を指す。この場合、各事例は合計６つ
の票決数を表わす。次の欄は起爆票決が付記され、重み
を付した起爆票決数を指す。次の欄は起爆／総数が付さ
れ、総票決数に対する重みを付した起爆／総数の比率を
表わす。最後の欄は結果と付され、起爆しない決定ある
いは起爆の決定のいずれか一方を示している。本例にお
ける閾値レベルｆにより表わされる多数票数は、0.45に
設定された。
表Ｉからは、事例１から、抵抗30、32、34に割当てた３
−２−１の重みにより、評価回路による３つの否の票決
が起爆せずの決定をもたらした。事例２においては、評
価回路EV−Ｎが拘束システムの起爆に対して諾の票決を
したが、この票決は１の重みを持ち、重みを付した起爆
票決数／総数の比率は0.17であり、これは閾値レベルｆ
を超えない。従って、起爆せずの決定がなされた。同様
な結果が事例３を見れば判る。事例４は起爆の決定をも
たらしたが、これはコア・アルゴリズムを用いる評価回
路EV−１が否決したにも拘わらず、評価回路EV−２およ
びEV−Ｎが諾の票決をした故である。同様な結果は事例
５に見出され、これにおいてはコア・アルゴリズムを含
む評価回路EV−１から唯一の諾の票決が得られた。この
票決の重みを付したレベルが３であるため、これは閾値
レベルを超え、起爆の決定がなされた。同様な結果は表
Ｉの事例６、７および８から認められる。
（アルゴリズムの構成） 次に、評価回路EV−１、EV−２およびEV−Ｎにおけるア
ルゴリズムの構成を示す第２図乃至第６図を参照する。
第２図乃至第４図は、評価回路EV−１およびEV−２によ
り用いられるアルゴリズムの実現を目的とするが、第５
図および第６図は評価回路EV−Ｎにより用いられるアル
ゴリズムの実現に向けられる。
前に述べたように、評価回路EV−１により用いられるコ
ア・アルゴリズムは速度のアルゴリズムであるが、評価
回路EV−２により用いられる補助アルゴリズムは変位の
アルゴリズムである。この２つのアルゴリズムの構成に
おける主な相違は、速度アルゴリズムにおいては、増幅
された条件信号が一回積分されるが、変位アルゴリズム
においては、信号は２回積分される。
次に、評価回路EV−１により用いられる速度アルゴリズ
ムの望ましい構成形態を示す第２図を参照する。
車両の減速中、検出要素14は車両の減速度を表わす出力
信号を生じる。この出力信号は第３図において時間に対
する電圧の波形Ａにより示されている。第３図の波形Ｂ
乃至Ｋは、波形Ａと同様に、全て第２図の回路における
種々の地点における時間に関する電圧レベルを表わし、
この地点は対応するレベル、即ち点Ａ乃至Ｋを有する。
これらの波形は、以下に述べる評価回路EV−１の作動の
理解を助けよう。
検出要素14から得られる条件信号、本例においては減速
度信号は、増幅器16により増幅される。この増幅された
信号は、次に積分器120の入力に与えられ、この積分器
はトリガーされると同時に、増幅された減速度信号を積
分する。
減速度信号が潜在的に有効な衝突条件を表わすために
は、例えば5g程度の減速度を表わすある最小の閾値レベ
ルG0を超えなければならない。ここでは、比較的小さな
振幅の減速度は、有効な衝突条件が存在するかどうかの
決定に際し、評価回路EV−１による保証に対して充分な
大きさとはならないものと見做される。その結果、増幅
された減速度信号はコンパレータ122により最小閾値レ
ベルG0と比較される。閾値レベルG0は、グラウンドとＢ
＋ボルト電源との間に接続された抵抗124、126を含む分
圧器から得ることができる。波形ＢおよびＣを調べて判
るように、コンパレータ122は、増幅された減速度信号
の大きさが最小閾値レベルG0を超える限り、正の出力信
号のみを生じることになる。このため、波形ＡおよびＢ
における波形部分124で表わされるものの如き小さな振
幅の減速度信号は、コンパレータ122により認識される
に充分な大きさではない。コンパレータの出力は、積分
器120をトリガーしないように、波形Ｃに示されるよう
に小さな状態に止まる。
波形Ｂの部分126に示されるように、一旦増幅された減
速度信号が大きさにおいて最小閾値レベルG0を超えて大
きくなると、コンパレータの出力はハイの状態になり波
形Ｃの部分126で正の信号により示されるように、この
条件が続く限りハイの状態に止まる。この正の信号は、
潜在的に有効な衝突条件を表わし得る。従って、この信
号は波形Ｆの部分126で示されるようにORゲート128を通
されて、積分器120のトリガー入力に至る。積分器120は
この時、第３図の波形Ｊの部分126に認められるよう
に、その入力に与えられた増幅された減速度信号の積分
を開始して、積分された信号を出力することになる。
増幅された減速度信号が潜在的に有効な衝突条件と見做
される最小閾値レベルG0を超えるためには、５ミリ秒程
度のある最小持続時間だけ最小閾値レベルを超えなけれ
ばならない。これは、センサの付近においてハンマーあ
るいは保守の衝撃の結果生じるおそれがある短期の信号
が、車両の拘束システムを作動することを防止すること
になる。その結果、ORゲート128が積分器120をトリガー
して増幅された減速度信号の積分を開始すると同時に、
タイマー130もトリガーして持続時間T1と対応する期間
の計算を開始し、次いでその出力に正の信号を生じる。
この時、積分器120およびタイマー130が、以下に述べる
別のタイマー132と共に、それぞれTRとして示される再
トリガー可能な入力を用いるタイプであることを認める
べきである。このことは、これら回路の各々がその入力
TRにおける正になるエッジ信号の存在によりリセットさ
れ再開されることが可能であることを意味する。換言す
れば、積分器120は、正のエッジ信号がその入力TRに加
えられる時リセットされ積分を開始し、また別の正のエ
ッジ信号の印加まで積分を継続することになる。同時
に、タイマー130、132は、正のエッジ信号がその各入力
TRに加えられる期間のタイミングを開始し、別の正のエ
ッジ信号によりリセットされ再開されるまで継続するこ
とになる。回路120、130、132の各々はまた、その入力
に加えられる正のエッジ信号が再開することなく回路を
リセットさせることを示すRSTで示される入力を有す
る。即ち、正のエッジ信号が例えば積分器120のリセッ
ト入力RSTに加えられる時、この積分器はリセットされ
る。しかし、この入力に正のエッジ信号が加えられなけ
れば、積分器を再開させて積分を開始させることにな
る。
前に述べたように、一旦増幅された減速度信号が最小閾
値レベルG0を超えると、積分器120は信号の積分を開始
して積分された出力信号を与え、タイマー130は期間T1
の調時を開始する。これは、コンパレータ122からの出
力信号の正になるエッジに生じる。波形部分126により
定義される如き評価回路の対象となる第１の状態におい
て、増幅された減速度信号は、期間T1よりも短い期間最
小閾値レベルG0以上となる。その結果、タイマー130の
出力は正にはならない。一旦減速度信号が最小閾値レベ
ルG0よりも低減すると、コンパレータの出力はローとな
り、その次の正のエッジと同時に、第３図の波形Ｃ、
Ｄ、ＥおよびＪで示されるように、積分器120およびタ
イマー130、132をリセットする。このタイマーがリセッ
トされ決してタイム・アウトにならないため、波形Ｄお
よびＥからこの条件の間いずれかのタイマーからも正の
出力パルスが生じないことが判る。上記のことは、波形
ＡおよびＢにおける波形部分126により示される如き減
速度信号が、潜在的に有効な衝突条件と見做される時間
T1の充分に長い期間にわたり最小閾値レベルG0より大き
な大きさでない時の評価回路EV−１の作動を示すもので
ある。
評価回路EV−１により調べることができる第３の条件
は、波形ＡおよびＢにおける部分134により示されるも
のである。増幅された減速度信号の大きさは、期間T1よ
り長い期間最小閾値レベルG0より大きい。これは、潜在
的に有効な衝突条件を表わす。もし積分器120からの積
分された出力信号の大きさもまた積分演算の開始から期
間T2以内に閾値レベルＶを超えるならば、拘束システム
は作動される。期間T2は、評価回路EV−１が大きさが車
両の拘束システムを作動させるに充分であるかどうかを
判定すべき衝突の発端からの最大期間を表わす。期間T2
は、100ミリ秒程度である。閾値レベルＶの大きさは、
衝突の速度と直接関連せず介在する車両のタイプと共に
変化する実験の衝突データを調べることにより決定され
る。例示の目的のために、仮想的な速度レベルＶは毎時
（約8Km）５マイルとしてもよい。
閾値レベルＶは、グラウンドとＢ＋電圧電源との間に接
続された１対の抵抗140、142を含む分圧器から得られ、
コンパレータ144の１つの入力へ供給される。積分器120
の出力に与えられる積分された信号が閾値レベルＶを超
える時、トリガー信号がコンパレータにより与えられ
て、ワンショット回路119を作動させて起爆の票決を生
じる。
評価回路EV−１は、信号が潜在的に有効な衝突を表わす
充分な大きさおよび持続時間であるかどうかを調べるた
め、減速度信号を評価する。これは、波形の部分134に
おける減速度信号の場合における如く、期間T1より長い
かあるいは少なくともこれに等しい期間、増幅された減
速度信号が最小閾値レベルG0を超えたことを判定するこ
とにより達成される。その後、かつ期間T2の終了に先立
ち、例え増幅された減速度信号の大きさが最小閾値レベ
ルG0より低下しても、評価回路は積分された信号が閾値
レベルＶを超えるかどうかを判定し続ける。積分器120
がリセットされないのは、期間T1の終了と期間T2の終了
との間の時間間隔においてである。これは、以下に述べ
る波形部分150により示される場合のように単に減速度
信号の大きさの瞬間的な降下の故に、さもなければ潜在
的に有効な衝突条件の評価の終了を阻止する。
積分器120がリセットされ、これにより一旦潜在的に有
効な衝突条件が生じつつあることを判定すると評価を終
了することを阻止する回路について、次に記述する。一
旦タイマー130がタイムアウトになると、その出力回路
は、第３図の波形Ｄで示されるように正になる。この正
の信号は、ラッチ回路152の入力に与えられる。このラ
ッチ回路152はSTBとして示されるストローブ入力を有
し、これは正のエッジ信号を受取ると同時に、その入力
端子INに与えられる信号をその出力端子OUTに対してス
トローブし、ここで次にリセットされるまでこの信号を
ラッチする。タイマー130の出力がハイの状態になる
と、これは正になる信号をラッチ回路152の入力端子IN
に加え、また正の信号をORゲート154によりストローブ
入力STBに与える。このため、例えコンパレータ122の出
力がこの時ローになっても、正の信号をORゲート128を
経て加えさせて積分器120のトリガー入力TRに正になる
信号を維持する。積分器120は、一旦タイマー130がタイ
ムアウトになると、波形部分134により表わされる信号
を積分し続け、また例えこの信号の大きさが最小閾値レ
ベルG0より低下しても、信号の積分を続けることにな
る。
一方、タイマー132は期間T2の調時を続け、この期間の
完了と同時に、波形Ｅにより示したる如き正になる出力
信号を生じる。この正のエッジ信号はタイマー130のリ
セット入力RSTに加えられ、またそれ自体のRST入力と共
に、積分器120のリセット入力RSTに加えられる。これ
は、タイマー130および132をリセットし、積分器120を
リセットする。評価回路EV−１の対象となる場合、波形
部分134の積分された出力信号は閾値レベルＶを決して
超えなかった。このような場合、コンパレータ144はト
リガー信号をワンショット回路119に与えることはな
く、またこのワンショット回路は起爆の票決を与えるこ
とがない。評価回路EV−１は、評価されつつある条件が
拘束システムを作動させるための潜在的に有効な衝突条
件が生じたことを示したと判定したが、これは減速度信
号が期間T1より長い期間だけ最小閾値レベルG0を超えた
が、条件の大きさは期間T2が終了する前に積分された信
号が閾値レベルＶを超えるには充分でなかった故であ
る。
次に、第３図の波形ＡおよびＢにおける波形部分150を
参照する。以下に述べるように、この衝突条件は、増幅
された減速度信号が期間T1より長い期間だけ最小閾値レ
ベルG0を超えるほど大きさが充分であり、従って、拘束
システムを作動させるための潜在的に有効な衝突条件と
見做される。しかし、増幅された減速度信号は、期間T1
が終了した後でかつ期間T2が終了する前に、瞬間的に最
小閾値レベルG0より降下する。その後、減速度信号は最
小閾値レベルG0を充分に超える大きさで増加した。減速
度信号におけるこのような瞬間的な低下は、さもなけれ
ば拘束システムが作動されることを要求する有効な衝突
条件において生じ得る。有効な衝突条件においては、車
両構造が変形する時不定の性質の種々の変動が生じ得
る。その結果、さもなければ拘束システムの作動を要求
する有効な衝突条件における最小閾値レベルG0より低い
減速度信号の瞬間的な低下は、積分器をリセットさせる
筈がなく、これにより起爆の票決を生じることはない。
波形部分150に関して今述べたばかりの条件は、積分器1
20をリセットさせない。このため、一旦タイマー130が
期間T1をタイムアウトすると、その出力回路に正になる
信号を生じる。この正になる信号は、前に述べたラッチ
回路152によりラッチされて、例えコンパレータ122の出
力が低下しても、積分器120の入力TRに加えられる正の
信号を維持する。積分器120は、増幅された減速度信号
を積分し続け、コンパレータ144は積分器の出力からの
積分された信号を閾値レベルＶと比較する。考察中の状
況においては、積分された信号は、タイマー132がタイ
ムアウトになる前に閾値レベルＶの大きさを越え、これ
によりトリガー信号を与えてワンショット回路119を作
動させ、起爆の票決を生じる。
一旦タイマー132がタイムアウトすると、これは先に述
べたように、タイマー130および積分器120およびそれ自
体をリセットする。タイマー130の出力はその時ローと
なり、このタイマーの出力はラッチ回路152の入力端子I
Nに与えられる。ラッチ回路152の入力端子INに対する信
号がこのラッチ回路の出力回路に対してストローブされ
る前にローとなることを保証するため、タイマー132か
らの正になる信号は、前記ラッチ回路のストローブ入力
STBに加えられる前に、遅延回路156によりやや遅らされ
る。正になる信号がこのストローブ入力STBに加えられ
ると、前記ラッチ回路の出力はローとなり、このローの
出力信号はORゲート128を通るように加えられて、その
出力がコンパレータ122の出力に続くようにする。更
に、期間T2後積分器をリセットすることにより、この積
分器は衝突条件の１つの評価から次の評価に対する積分
された信号を蓄積することを阻止される。
（変位アルゴリズム） 評価回路EV−２により用いられる変位アルゴリズムは、
次に参照される第４図に示される。この評価回路は、第
２図に示した評価回路EV−１と類似している。この類似
性のため、第２図および第４図における類似する構成要
素は同じ参照番号で示される。唯一の相違については以
下に詳細に論述する。
評価回路EV−２は、積分器120は同じであるが、積分器2
00の出力は第２図の積分器120の出力により表わされる
仮想速度とは対照的に仮想の変位を表わすように第２の
積分を行う第２の積分器200を用いる。積分器200は、そ
の入力端子INが120の出力端子OUTに接続されている。積
分器200のトリガー入力TRは、積分器120のトリガー入力
TRに接続され、積分器200のリセット入力RSTは積分器12
0のリセット入力RSTに接続されている。その結果、積分
器120がトリガーあるいはリセットされると、積分器200
には同じことが生じる。
この回路EV−２の作動は、次にコンパレータ144′によ
りトリガー閾値値Ｓと比較される仮想的な変位信号を得
るため第２の積分が行われる点を除いて、第２図および
第３図に関して述べたものと同じである。閾値レベルＳ
は、グラウンドとＢ＋電圧電源との間に直列に一つに接
続された抵抗140′、142′を含む分圧器等から得られ
る。一旦コンパレータ144′の出力が正になると、これ
はワンショット回路219を付勢して起爆の票決を生じ
る。
（急激動作アルゴリズム） 前に論述したように、評価回路EV−Ｎに用いられるアル
ゴリズムは急激動作アルゴリズムである。ここで用いら
れる急激動作とは、車両の減速度の変化率を意味する。
評価回路EV−Ｎにより用いられる急激動作アルゴリズム
の望ましい構成は第５図に示され、その作動については
第６図の波形により示される。
車両の減速度中、検出要素14は車両の減速度と共に変化
する値を持つ出力信号を生じる。この出力信号の実態
は、時間に対する電圧の波形Ａにより第６図に示されて
いる。第６図の波形Ｂ乃至Ｊは全て、波形Ａと同様に、
第５図の回路における種々の地点の時間に対する電圧レ
ベルを表わし、これら地点は対応するラベル、即ち点Ａ
乃至Ｊを有する。これらの波形は、以下に述べる評価回
路EV−Ｎの作動の理解に役立とう。
検出要素14から得られる条件信号、この場合は減速度信
号は増幅器16により増幅され、次いでこの増幅された信
号は低減フィルタ326によりフィルタされる。このフィ
ルタ動作は、増幅された信号に存在し得、急激動作条件
を表わさない色々な高周波スパイクおよびノイズを除去
する。
潜在的に有効な衝突条件を表わす減速度信号の場合は、
例えば5g程度の減速度を表わすある最小閾値レベルG0を
越えなければならない。これより小さな振幅の減速度
は、ここでは、有効な衝突条件が存在するかどうかの判
定のため評価回路EV−Ｎによる保証のためには充分な大
きさではないと見做される。その結果、フィルタされた
減速度信号は、コンパレータ330により最小閾値レベルG
0と比較される。この閾値レベルG0は、グラウンドとＢ
＋電圧電源との間に接続された抵抗332、334を含む分圧
器の接合点から得ることができる。波形ＣおよびＥに関
して判るように、コンパレータ330は、フィルタされた
減速度信号の大きさが最小閾値レベルG0の大きさを越え
る場合のみに限り、正の出力信号を生じることになる。
このように、閾値レベルG0より小さな大きさを持つ小さ
な振幅の減速度信号は、コンパレータ330によって認識
されるには充分ではなく、従って、このコンパレータ出
力はローの状態のままである。
フィルタ326により与えられるフィルタされた減速度信
号はまた微分器336に与えられ、この微分器はその出力
回路に微分された信号を与え、これは減速度即ち急激動
作と共に大きさが変化する。微分信号即ち急激動作信号
は、第６図に波形Ｄで示される。急激動作信号が起爆の
票決を生じるに充分となるためには、フィルタされた減
速度信号が閾値レベルG0を連続的に越えることを前提と
して、予め定めた期間T3内で急激動作の閾値レベルＸを
越えねばならない。
閾値レベルＸとの比較は、急激動作信号を急激動作の閾
値レベルＸと比較して急激動作信号がこの閾値を越える
限り正の出力信号を生じるコンパレータ338により行わ
れる。この急激動作の閾値レベルＸは、Ｂ＋電圧電源と
グラウンド間に直列に接続された１対の抵抗340、342を
含む分圧器から得ることができる。微分器336から得ら
れる急激動作信号が急激動作の閾値レベルＸを越える限
り、コンパレータ338はその出力に正の信号を生じる。
コンパレータ338からのこの正の信号は、ANDゲート344
に対して１つの入力として与えられ、このゲートはワン
ショット回路318を作動させるためトリガー信号を与え
ることができる前に使用可能状態にされねばならない。
ANDゲート344に対する使用可能信号は、期間T3において
のみ生じる。コンパレータ330の出力が正になる時、こ
のコンパレータはタイマー346を作動させ、次にコンパ
レータ330の出力が正の状態を維持する限り、このタイ
マーが期間T3を調時する。タイマー346は、コンパレー
タ330の出力が一旦ローとなるとリセットされる。
その結果、タイマー346の出力は、期間T3の間ローとな
る。タイマーの出力信号はインバータ348により反転さ
れて、タイマー346が期間T3を調時中である期間中正の
信号を生じる。反転された正の信号は、期間T3中ANDゲ
ートを使用可能にするようにANDゲート344へ送られる。
もし、この期間中コンパレータ338の出力がハイの状態
になるならば、ANDゲート344はワンショット回路318を
作動させるようトリガー信号を与える。
この時、タイマー346がINで示される再トリガー可能入
力を用いるタイプであることを知るべきである。これ
は、このタイマーがそれぞれその入力INに与えられる正
の信号の存否によりリセットおよび始動され得ることを
意味する。このため、このタイマーは、期間T1を調時す
るためその入力INに与えられる正の信号に応答して作動
するが、この正の信号の負のエッジ即ち終了と同時にリ
セットされ得る。このような場合、タイマーはタイムア
ウトとならず、その出力端子OUTに正の信号を生じるこ
とはない。
次に、有効な衝突条件の存在を判定するため評価回路EV
−Ｎにより評価されるべき波形部分350、352、354にお
ける３つの車両の減速度条件を示す第６図を参照する。
波形部分350により表わされる第１の条件は、閾値レベ
ルG0を越える充分な大きさの車両の減速度を表わす。こ
の減速度に応答して、コンパレータ330の出力は正にな
り、タイマー346をして期間T3の調時を開始させる。し
かし、期間T3の間、波形Ｄにより示される如き急激動作
信号は急激動作の閾値レベルＸを越えることはない。そ
の結果、ANDゲート344が使用可能状態になる期間中、コ
ンパレータ338の出力はローの状態を維持し、ワンショ
ット回路318に対してはトリガー信号は与えられない。
これにより、評価回路EV−Ｎは、波形350により表わさ
れる条件が拘束システムをトリガーするには充分でない
と判定する。
評価される第２の条件は、第６図における波形部分352
により表わされる。波形Ｃから判るように、この条件
は、車両の減速度が充分に大きくこれが最小閾値レベル
G0を越えて、コンパレータ330の出力を正にしタイマー3
46を作動させることを示す。期間T3の間、急激動作信号
は急激動作の閾値レベルＸより低い状態を維持し、使用
可能状態のANDゲート344はワンショット回路318を作動
させるトリガー信号を与えない。この条件はまた、タイ
マー346がタイムアウトになりANDゲート344がもはや使
用可能化されなくなった後、急激動作信号が急激動作閾
値レベルＸを越えることをも示している。このため、評
価回路EV−Ｎは、急激動作信号が拘束システムを作動さ
せるに充分な大きさに達するが、急激動作信号の所要の
大きさになるものは遅過ぎたと判定する。期間T3は20ミ
リ秒程度であり、衝突条件に対する期間は100ミリ秒程
度である。さもなければ有効な急激動作の最近の判定
は、例えば、約24Km（15マイル）／時程度の低い速度で
電信柱に衝突する車両を表わす。このような条件は、拘
束システムの作動を保証するに充分な乗客に対する脅威
とはなり得ない。
評価のため第６図に示される第３の条件は、波形部分35
4によって表わされる。第６図の波形を調べると、この
条件が最小閾値レベルG0を越えるに充分な大きさの車両
の減速度を生じて、タイマー346に期間T3のタイミング
を開始させることが判る。期間T3の間、タイマー346
は、インバータ348により、波形Ｈに示されるようにAND
ゲート344を使用可能状態にする。問題となる条件下で
は、タイマーがタイムアウトになる前に、急激動作信号
の大きさが急激動作の閾値レベルＸを越える。その結
果、正の信号がコンパレータ338により使用可能状態のA
NDゲート34に与えられ、このANDゲートが次にトリガー
信号をワンショット回路318に与え、これが次に正の出
力信号「起爆」票決を与えるのである。
（専門知識回路） 次に、第１図における回路と類似する回路を示す第７図
を参照する。類似性の観点から、類似する構成要素は同
じ参照番号で示され、第７図における相違のみについて
以下に詳細に述べることにする。
第７図は、衝突評価回路EV−１、EV−２′およびEV−
Ｎ′を含む。回路EV−１は、第１図のそれと同じもので
あり、第２図に詳細に示される。この評価回路は、本文
において「起爆」票決と呼ばれるゼロ出力信号あるいは
正の出力信号のいずれか一方を提供する信号出力を有す
る。
第７図に示される本発明の実施態様においては、評価回
路はそれぞれ第１図に関して以下に述べる如き起爆票決
を有する。更に、評価回路の２つはそれぞれエキスパー
ト票決と呼ばれる別の票決が与えられる。これら回路は
各々、ある特定の衝突タイプを分析する際エキスパート
であるかどうかを判定するたの専門知識回路をも与えら
れる。起爆票決は、表Ｉに関して以下に論述されるもの
と同じように加重される。このため、起爆票決は３−２
−１の重みを有する。各エキスパート票決は１の重みを
有する。もしエキスパート票決を有する評価回路がこれ
がエキスパートであると判定して起爆票決を出力するな
らば、この回路はエキスパート票決の故に余分な票決を
持つことになる。このことは、第７図に関しての論述か
ら更に容易に理解されよう。
評価回路EV−２′は、評価回路EV−２に用いられる全て
の回路を包含し、更に以下において更に詳細に述べる専
門知識回路を含み、このため２つの出力有する。一方の
出力は、アルゴリズムが拘束システムの作動の票決を決
定する時起爆票決を表わす正の信号を含み、第２の出力
はEXP1と表わされるエキスパート出力である。出力EXP1
は、専門知識回路がこのアルゴリズムが評価される衝突
の特定のタイプについてのエキスパートであると判定し
た時正の信号を有する。このことについては、以下にお
いて更に詳細に論述する。
同様に、衝突評価回路EV−Ｎ′は、評価回路EV−Ｎに関
して以下に述べる全ての回路を包含し、また専門知識回
路をも包含する。この評価回路EV−Ｎ′は２つの出力を
有し、一方が起爆票決を生じ、EXP2として示される他方
が評価される衝突条件についてエキスパートであるこの
回路を示す正の信号を生じる。
第７図はまた、評価回路EV−１、EV−２′およびEV−
Ｎ′の出力回路に電流ソースを含むことで第１図とは異
なる。このため、評価回路EV−１の起爆票決出力回路
は、抵抗36と直列に接続された電流ソース402を有す
る。同様に、評価回路EV−２′の起爆票決出力回路は、
抵抗36と直列に接続された電流ソース404を有する。ま
た、評価回路EV−Ｎ′の起爆票決出力回路は、抵抗36と
直列に接続された電流ソース406を有する。これらは、
３−２−１の重みを表わす加重された電流ソースであ
る。即ち、電流ソース402により与えられる電流は、電
流ソース406により与えられるものの３倍であり、電流
ソース404により与えられる電流は電流ソース406により
与えられるものの２倍である。これらの電流ソースは、
モデルLM−134の下にNational Semiconductor社から入
手可能である。各々は、その関連する起爆票決出力回路
が１ボルトを越える正の出力電圧を生じる時、0.5乃至
３ミリアンペアの範囲内の特定電流量を生じるようにプ
ログラムされる。もし電流ソース406から流れる電流が
ｉならば、またこれが0.5ミリアンペア程度であるなら
ば、ソース404から流れる電流は2iであり、ソース402か
ら流れる電流は3iである。
作動において、１つ以上の起爆票決が電流を抵抗36に流
れさせてその両端に電圧を生じる。この電圧は、抵抗36
の抵抗値と対応する抵抗値Ｒを持つフィードバック抵抗
39を備えた加算増幅器38に対して送られる。増幅器38の
出力は、第１図の増幅器38における同じ向きに比率信号
を与える。これは、潜在的な総票決数に対する起爆票決
の比率である。この比率信号の多数の値が閾値レベルｆ
のそれを越える時、コンパレータ20は先に述べたように
拘束システム12を作動させるトリガー信号を生じる。
第１図の回路の加重バージョンにおいて、表Ｉに関して
論述したように、開示された３−２−１の加重に対する
潜在的な総票決数は６である。第７図の実施例の１つの
バージョンにおける総票決数は、６、７あるいは８であ
り得る。絶対力バージョンと呼ばれる別のバージョンに
おいては、総票決数は30にもなり得る。
評価回路EV−２′および評価回路EV−Ｎ′に含まれる専
門知識回路の詳細については、第４図および第５図に関
して以下に詳細に論述する。しかし、第１に、記述は、
エキスパート票決が第７図に関する起爆票決に沿って加
算される方法について行う。
評価回路EV−２′およびEV−Ｎ′の１つにより与えられ
るエキスパート票決は、関連するアルゴリズムが起爆票
決を与える場合だけ、余分な起爆票決としてカウントさ
れる。これは、第７図において評価回路EV−２′に対し
て構成され、AND回路410はその入力が評価回路の２つの
出力と接続され、その出力回路は抵抗36と直列の電流ソ
ース412と直列に接続されている。これは評価回路EV−
Ｎ′に対して構成され、AND回路414はその入力が評価回
路の２つの出力と接続され、その出力回路は抵抗36と直
列の電流その416と直列に接続されている。各エキスパ
ート票決が重み１の票決を受取るため、電流ソース412
および416はそれぞれ電流ｉを与えるように調整され
る。
６つの起爆票決に加えて２つのエキスパート票決を持つ
ことが可能であるため、この時総票決数は６、７または
８となる。加算回路がコンパレータ20に対して正しい比
率信号を与えるためには、増幅器38の利得は１エキスパ
ート票決がカウントされる時常に変更されねばならな
い。
加算増幅器38の利得は、いずれかの抵抗RA、RB、RCまた
はRDによりフィードバック抵抗39を接地することにより
調整される。抵抗RA乃至RDのどれが接続されるかは、エ
キスパート票決のパターンに依存する。２つのエキスパ
ート票決が存在するため、４つの異なる票決パターンの
可能性がある。これら４つのパターンは、非エキスパー
ト票決、評価回路EV−２′のみからのエキスパート票
決、評価回路EV−Ｎ′のみからのエキスパート票決、お
よび評価回路EV−２′およびEV−Ｎ′の双方からのエキ
スパート票決を含む。これら４つのエキスパート票決パ
ターンは、グラウンドと抵抗39間に接続されるべき抵抗
として、RA、RB、RCおよびRDをそれぞれ選択する。この
選択は、以下に述べる回路により達成される。
カッドquad）アナログ・スイッチ回路420は、４つの入
力Ａ、Ｂ、ＣおよびＤを有する。これら４つの入力の１
つに与えられる正の電圧信号は、グラウンドと抵抗39間
に抵抗RA、RB、RCおよびRDの関連する１つを接続するこ
とになる。このカッド・アナログ・スイッチは、モデル
ADG212AでAnalog Devices社から入手可能である。ANDゲ
ート422、424、426、428はその出力回路がそれぞれカッ
ド・アナログ・スイッチ420の入力Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄに接
続されている。評価回路EV−２′の出力回路EXP1は、AN
Dゲート424および428の１入力毎に直接接続されてお
り、またインバータ430によりANDゲート422、426の１入
力毎に接続されている。評価回路EV−Ｎ′の出力回路EX
P2は、ANDゲート426、428の１入力に直接接続され、ま
たインバータ432によりANDゲート422、424の１入力毎に
接続されている。
上記の回路から、もしエキスパート票決が存在しなけれ
ば、ANDゲート422が正の信号をカット・アナログ・スイ
ッチ420の入力Ａへ正の信号を加えて、抵抗RAがグラウ
ンドと抵抗39間に接続されるようにする。もし２つのエ
キスパート票決があれば、ANDゲート428が正の信号をア
ナログ・スイッチ420の入力Ｄへ加え、抵抗RDがグラウ
ンドと抵抗39間に接続される。もし評価回路EV−２′の
みがエキスパート票決を与えるならば、ANDゲート424が
正の信号をカッド・アナログ・スイッチ420の入力Ｂへ
与えて抵抗RBをグラウンドと抵抗39間に接続する。もし
評価回路EV−Ｎ′のみがエキスパート票決を与えるなら
ば、ANDゲート426が正の信号をカッド・アナログ・スイ
ッチ420の入力Ｃへ与えて抵抗RCをグラウンドと抵抗39
間に接続する。
加重は、抵抗RAが選択されるならば、0.5Rの抵抗値を表
わす如きものである。ものである抵抗RBが選択されるな
らば、抵抗値7/11Rを表わす。抵抗RCもまた7/11Rと等し
く、抵抗RDは0.8Rに等しい。
第７図の加算回路により評価できる衝突条件には32の異
なる組合わせ即ち事例がある。これらは、下記の表IIに
おいて要約される。
表IIは、先に述べた表Ｉのそれと非常に類似しており、
表Ｉの各欄を含む。更に、表IIはエキスパート重みを表
わすEXP.WT.で示される欄を含む。これは、第７図の回
路に与えられた０−１−１の重みである。評価回路EV−
１に対するエキスパート票決はない。しかし、０−１−
１のエキスパート重みを結果として生じる評価回路EV−
２′およびEV−Ｎ′の各々に対して１つの潜在的なエキ
スパート票決がある。表IIにおける別の欄はEXP.で示さ
れる。これは。評価回路EV−１、EV−２′およびEV−
Ｎ′の順序の３つの回路のエキスパート票決パターンを
示す。Ｙは諾の票決を、またＮは否の票決を意味する。
表IIの事例における閾値ｆにより表わされる小数は0.45
に設定された。また注意すべきは、起爆票決の８つの異
なる組合わせとエキスパート票決の４つの異なる組合わ
せにより表わされる32の異なる票決組合わせが存在す
る。
評価回路EV−２′およびEV−Ｎ′において用いられる補
助アルゴリズムの各々に対して１つのエキスパート票決
を割当てることで、これらがその専門知識を自己判定す
るならば、結果を判定する際１つ以上の言い方を補助ア
ルゴリズムに与える。例えば、表１において例えば５番
では、起爆票決パターンはYNNであり、その結果は起爆
である。起爆票決YNNの対応するパターンは、表IIの例
えば17、18、19、30において見出される。しかし、エキ
スパート票決の故に、異なる判定である「起爆せず」が
事例18、19、20において行われる。
（絶対力） 第７図の回路の変更は、本拘束システムの展開の決定を
行う際、補助アルゴリズムの１つに絶対力を提供するこ
とである。これは、このアルゴリズムに大きな重みを割
当てることにより行われる。絶対力は相当回路EV−Ｎ′
において用いられる急激動作アルゴリズムに対して与え
られるものと仮定しよう。これは、第７図の回路におい
て、6iの値を持つ電流を生じるよう電流ソース416をプ
ログラムすることにより、このアルゴリズムのエキスパ
ート票決の重みを増加することによって実現される。こ
れは、総票決数を６つの票決の可能性から30もの票決ま
で変化させる。これを行うためには、増幅器38の利得が
抵抗RA、RB、RCおよびRDの値を変化させることにより更
に変更される。RAは0.5Rに設定されるが、RBHA7/11Rに
設定され、RCHA2Rに設定され、RDは13/5Rに設定され
る。
評価回路EV−Ｎ′における急激動作アルゴリズムに対す
る絶対力を提供するこれらの変更は、結果として同じ起
爆票パターンに対する票IINI示されものから拘束システ
ムを作動させるかどうかについて、いくつかの異なる判
定をもたらす。これは、以下の表IIIにおいて要約され
る。
表IIとの表IIIの比較から、各々が同じ欄の見出しを持
つこと、また各々が32の異なる事例を有することが判る
であろう。表IIIに対する閾値レベルｆにより表わされ
る小数は、0.5に設定されている。
上記の変更を第７図にたいして行った急激動作アルゴリ
ズムに対する絶対力を得るならば、表IIIと表IIの比較
により結果の相違について比較ができる。例えば、表II
Iにおける事例６、８、26および28の結果は、１のエキ
スパート重み（表II）とは対照的な急激動作アルゴリズ
ムに対して６のエキスパート重み（表III）を割当てを
行う結果、表IIにおけるエキスパート重みと異なる。表
IIおよびIIIにおける事例13および17における異なる結
果は、多数決小数を0.45（表II）から0.50（表III）へ
変更する結果である。
（専門知識回路の構成） 変位アルゴリズムを用いる評価回路EV−２′は、この回
路EV−２′とその関連するアルゴリズムのいずれかが特
定の衝突条件におけるエキスパートであるかを判定する
ための第４図に示される如き専門知識回路260が設けら
れている。もしこのような判定が行われるならば、評価
回路はその出力回路EXP1に正の出力信号を与える。
第４図の専門知識回路260は、上記のリセット可能なタ
イマー130、132と同じように構成される別のリセット可
能タイマー262を含む。この３つのタイマーのトリガー
入力TRは全て一つに接続され、それらの全てのリセット
入力RSTは一つに接続される。タイマー262は、期間T1お
よびT2で始まるが期間T1よりも持続時間が長く、かつ期
間T2よりも持続時間が短い期間TSEを調時する。
評価回路EV−２′が起爆票決を生じるためには、第３図
において波形ＬおよびＭに示されるように、積分器200
からの２重積分された出力信号が、コンパレータ144′
に与えられる変位閾値レベルＳを越えねばならない。検
査の対象の衝突条件は、第３図の波形ＪおよびＫに示さ
れるように、例え速度信号がその閾値レベルＶを越えよ
うとも、起爆票決を生じる結果にはならない。これは、
大きな急激動作の発生直後の大きな加速度が遅れて生じ
る故に、速度を遅らさせる変位によるためである。本例
においては、変位アルゴリズムは起爆票決を行わずに、
持続時間TSEが終った後であるが持続時間T2が終る前の
ある時点に変位閾値レベルＳ＊より大きな変位を計測を
行う。波形Ｌで示されるように、変位閾値レベルＳ＊は
変位閾値レベルＳよりも小さい。専門知識回路260によ
るエキスパート判定は、持続時間TSEより長いが持続時
間T2より短いある時間に変位が閾値レベルＳ＊を越える
が閾値レベルＳよりは小さい時に行われる。これは、上
記の回路により行われる。
閾値レベルＳ＊は、Ｂ＋電圧供給ソースとグラウンド間
に接続された抵抗264、266を含む分圧器から得ることが
できる。コンパレータ268は、積分器200からの２重積分
出力信号を閾値レベルＳ＊と比較して、第３図の波形Ｐ
に示されるように、この条件が継続する限り正の出力信
号を生じる。この正の出力信号は、ANDゲート270に対す
る１つの入力として与えられる。
ANDゲート270に対する第２の入力は、インバータ272に
よりコンパレータ144′の出力から得られる。積分器200
の２重積分出力が閾値レベルＳより小さい限り、コンパ
レータ144′は低レベルの信号を生じる。これは、イン
バータ272により反転されて正の信号をANDゲート270へ
与える。
一旦タイマー262は、期間TSEを満了すると、その出力回
路OUTに正になる信号を生じる。この正の信号もまたAND
ゲート270に与えられる。
タイマー132が期間T2を満了しない限り、その出力回路O
UTは低レベルの信号を保持し、これはインバータ274に
より反転されて正の信号をANDゲート270へ与える。しか
し、一旦タイマー132が期間T2を満了すると、これはそ
の出力端末OUTに正になる信号を生じ、これによりANDゲ
ート270が正の出力を生じることを阻止する。その結
果、タイマー262が満了した後でタイマー132が満了する
前のある時間にもし変位が閾値レベルＳ＊を越えるが閾
値レベルＳよりは小さければ、ANDゲート270は正の出力
信号を生じてワンショット回路280をトリガーし、次い
でこれが固定された持続時間出力回路EXP1に正になる信
号を生じることになる。このことは、変位アルゴリズム
が対象となる衝突条件の評価においてエキスパートであ
ると判定したことを専門知識回路260が表示する。
（急激動作アルゴリズムの専門知識） 次に、評価回路EV−Ｎ′に含まれる急激動作アルゴリズ
ム専門知識回路360を示す第５図を参照する。専門知識
回路360は、評価回路EV−Ｎ′およびその関連する急激
動作アルゴリズムが評価中の衝突のタイプについてエキ
スパートであるかどうかを判定するよう働く。もしそう
であれば、回路360は、その出力回路EXP2に正の出力信
号を生じる。
回路360においては、評価回路EV−Ｎ′および急激動作
アルゴリズムがエキスパートであるという判定は、微分
器336から得た急激動作信号が、期間TJE1が経過後であ
って期間TJE2が経過する前に（第６図の波形Ｋ、Ｌおよ
びＭ参照）閾値レベルＸより低い閾値レベルＸ＊を越え
るかどうかの判定に基く。これらの期間TJE1およびTJE2
は共に、期間T3よりも短い。
このためには、専門知識回路360は、前に述べたタイマ
ー346と同様に構成された別のタイマー362、364を含
む。この３つのタイマー346、362、364は、そのIN端末
が一つに接続されている。その結果、各タイマーは、コ
ンパレータ330の出力が正になる（第６図の波形Ｅ参
照）時、その期間の調時を開始するようトリガーされ
る。
タイマー362の出力回路は、ANDゲート366の１つの入力
に接続されている。タイマー362は、期間TJE1を調時
し、またこのタイマーが満了する時、正になる信号をそ
の出力端末OUTに与える。この正の信号はANDゲート366
へ与えられる。
タイマー364は期間TJE2を満了した後、正になる信号を
その出力端末OUTに与える。タイマー364が満了する前
に、その出力端末OUTは、正の信号をANDゲート366に与
えるようインバータ365により反転される低レベルの信
号を保持する。ANDゲート366は、この時、タイマー364
が満了する前に、使用可能状態にされて微分器336から
得た微分信号の大きさが閾値レベルＸ＊のそれを越える
かどうかを判定する。閾値レベルＸ＊は、Ｂ＋電圧ソー
スとグラウンド間に接続された１対の抵抗370、372を含
む分圧器から得られる。
微分器336から得た微分信号の大きさが閾値レベルＸ＊
のそれを越える時、コンパレータ368は正の信号を使用
可能状態のANDゲート366に与える。この時、ANDゲート3
66はワンショット回路369にたいして正の信号をある与
えられた期間出力端末EXP2で与える。これは、評価回路
EV−Ｎ′および急激動作アルゴリズムが評価中の衝突条
件のタイプに対するエキスパートであることを専門知識
回路360が判定したことの判定である。
（マイクロプロセッサのバージョン） 次に、第１図および第７図に示される回路のマイクロプ
ロセッサ構成を示す第８図および第９図を参照する。こ
の実施態様は、第１図および第７図の評価回路EV−１、
ならびに第７図の評価回路EV−２′およびEV−Ｎ′を用
いる。第７図の回路におけるように、評価回路に対する
入力は全て、増幅器16により１つの検出要素14から得ら
れる。評価回路EV−１、EV−２′およびEV−Ｎ′の出力
は、第９図に関して以下に述べるマイクロプロセッサ50
0に対して与えられる。このマイクロプロセッサは、第
７図におけるアナログ回路の諸機能を実施するようプロ
グラムされ、拘束システムを作動する決定がなされる
時、マイクロプロセッサがトリガー信号を起爆回路12に
与える。
マイクロプロセッサ500は、当技術において周知のよう
に、変数を受取るための入出力ポート502と、入出力ポ
ート502により受取られる変数を格納するためのランダ
ム・アクセス・メモリー（RAM）504と、プログラムなら
びに加重パラメータを格納する読出し専用メモリー（RO
M）506と、起爆回路12と通信する入出力ポート508とを
含む。メモリー506は、部分510および512に分割される
と考えることができる。部分510は加重パラメータを格
納し、部分512はプログラムを格納する。
マイクロプロセッサ500は、第９図のフローチャートに
従って作動するようにプログラムされている。このマイ
クロプロセッサは、評価回路EV−１、EV−２′およびEV
−Ｎ′から起爆票決を、また評価回路EV−２′およびEV
−Ｎ′からエキスパート票決を含む変数を読出す。起爆
票決およびエキスパート票決は変数であり、表Ｉ、IIお
よびIIIに示されるように「諾」の票決あるいは「否」
の票決のいずれかとしてランダム・アクセス・メモリー
504に格納される。評価回路EV−１、EV−２′およびEV
−Ｎ′からの起爆票決は、第８図においてそれぞれ標準
票決（１）、標準票決（２）および標準票決（３）と呼
ばれる。エキスパート票決もまた、表IIおよびIIIに従
って「諾」または「否」のいずれかの票決として格納さ
れる。評価回路EV−２′およびEV−Ｎ′からのエキスパ
ート票決は、第８図においてそれぞれエキスパート票決
（２）およびエキスパート票決（３）と呼ばれる。
表IIおよびIIIにおける加重パターンの如き標準重み
は、メモリー部分510に格納される。本事例において
は、評価回路EV−１のコア・アルゴリズは、３の重みが
割当てられる。この情報は、メモリー部分510に格納さ
れ、これにおいて標準重み（１）として示される。評価
回路EV−２′におけるアルゴリズムに与えられる重みは
２であり、これは標準重み（２）としてメモリー部分51
0に格納される。また、評価回路EV−Ｎ′におけるアル
ゴリズムに割当てられた重みは１であり、これはメモリ
ー部分510において標準重み（３）として格納される。
エキスパートの重みもまたメモリー部分510に格納され
る。評価回路EV−２′およびEV−Ｎ′におけるアルゴリ
ズムに対するエキスパート重みはそれぞれ、表IIに示さ
れた事例に対する個々のものである。第８図において
は、評価回路EV−２′に対するエキスパート重みは、エ
キスパート重み（２）として示されるが、評価回路EV−
Ｎ′に対するそれはエキスパート重み（３）として示さ
れる。
評価回路EV−Ｎ′におけるアルゴリズムが拘束システム
の作動のための判定の際絶対力を与えられる場合は、そ
のエキスパート重み（３）は、表IIIに示される事例に
応じて６の重みを与えられる。
多数決小数の閾値レベルｆは、表ＩおよびIIで示される
操作に対して0.45の値が与えられ、表IIIの事例に対し
ては0.50の値が与えられる。
マイクロプロセッサ500は、第９図のフローチャートに
従って作動するようプログラムされている。ステップ25
0において、本マイクロプロセッサは、起爆票決および
エキスパート票決の双方を諾あるいは否として読出すよ
うプログラムされ、この情報をランダム・アクセス・メ
モリー504に格納する。マイクロプロセッサは、第９図
のステップ522に応じて、表Ｉの事例に対しては６であ
るが表IIおよびIIIにおける事例に対しては可変量であ
る総票決数を計算するが、表IIおよびIIIにおいて先に
示した事例に従って標準重みに加えてエキスパート重み
およびエキスパート票決の加算を行わねばならない。こ
のため、表IIの事例に対する総票決数は６から８まで変
化し得るが、表IIIの事例に対する総票決数は６から13
まで変化し得る。
第９図のフローチャートのステップ524においては、マ
イクロプロセッサが表Ｉ、IIおよびIIIに示される起爆
票決総数に従って起爆のための総票決数を計算するよう
プログラムされている。表Ｉに従って作動するため、こ
の起爆総票決数は０から６まで変化し得るが、表IIにお
いては、０から８まで、また表IIIにおいては、０から1
3まで変化し得る。
第９図のフローチャートのステップ526においては、マ
イクロプロセッサは更に、総票決数に対する総起爆票決
数の比率が多数決小数ｆより大きいかどうかを判定する
ようプログラムされている。もしこの判定が諾ならば、
ステップ528に従って、マイクロプロセッサは起爆回路1
2をトリガーしてエアバッグ10を展開する。もし判定が
否であれば、ステップ530に従って「起爆せず」の判定
に至る。
本発明は望ましい実施態様に関して記述したが、頭書の
特許請求の範囲に定義される如き本発明の趣旨および範
囲から逸脱することなく種々の変更が可能であることが
判るであろう。
【図面の簡単な説明】
第１図は多重アルゴリズム回路を示す概略ブロック図、
第２図は第１図の回路において使用される衝突評価回路
を示す概略ブロック図、第３図は第２図および第４図に
示される回路の色々な地点に存在しかつ第２図および第
４図の作動の記述に役立つある電圧値を表わす波形Ａ乃
至Ｕを示す図、第４図は第１図の回路において使用され
る別の衝突評価回路の概略ブロック図、第５図は第１図
の回路において使用される更に他の衝突評価回路を示す
概略ブロック図、第６図は第５図に示した回路の色々な
地点に存在しかつ第５図の作動において役立つある電圧
値を表わす波形Ａ乃至Ｐを示す図、第７図は本発明一実
施例のブロック図を示す。第８図は本発明の別の実施例
を示す概略ブロック図、および第９図は第８図の回路の
作動の記述に役立つフローチャートである。 10……エアバッグ、12……起爆回路、14……検出要素、
16……増幅器、18……加算回路、20……コンパレータ、
21……ワンショット回路、22……電界効果トランジス
タ、24……着火剤、30、32、34、36……抵抗、38……加
算増幅器、40、42、45、47……抵抗、119……ワンショ
ット回路、120……積分器、122……コンパレータ、12
4、126……抵抗、128……ORゲート、130、132……タイ
マー、144……コンパレータ、152……ラッチ回路、154
……ORゲート、156……遅延回路、200……積分器、21
9、318……ワンショット回路、326……低域フィルタ、3
30……コンパレータ、332、334、340、342……抵抗、33
6……微分器、338、368……コンパレータ、344、366…
…ANDゲート、346……タイマー、348、360……専門知識
回路、365……インバータ、362、364……タイマー、37
0、372……抵抗、402、404、406、412、416……電流ソ
ース、414……AND回路、420……カッド（quad）アナロ
グ・スイッチ回路、430、432……インバータ、422、42
4、426、428……ANDゲート、500……マイクロプロセッ
サ、502、508……入出力ポート、504……ランダム・ア
クセス・メモリー（RAM）、506……読出し専用メモリー
（ROM）。

Claims (15)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】車両における乗客拘束システムを作動させ
    る装置において、 車両の減速度を検出して、該減速度に応じて変化する値
    を有する減速度信号を生じるセンサ手段と、 各々が減速度信号に応答して異なる衝突評価アルゴリズ
    ムに従って前記減速度信号を評価する複数の衝突評価回
    路とを設け、該各評価回路は、前記減速度信号が前記拘
    束システムを作動すべきことを表示する時、起爆票決信
    号を生じる出力回路を有し、 前記複数の衝突評価回路の少なくとも１つと関連する衝
    突評価専門知識手段を設け、該各専門知識手段は、該専
    門知識手段がその関連する評価回路が前記減速度信号に
    より表わされる衝突条件のタイプの評価におけるエキス
    パートであることを判定する時、エキスパート信号を生
    じるエキスパート出力回路を有し、 前記起爆票決信号と前記エキスパート信号とを加算し
    て、該起爆票決信号およびエキスパート信号の和に依存
    する値を有する加算信号を生じる手段と、 前記加算信号が閾値レベルを越える時、前記拘束システ
    ムを作動させるトリガー信号を生じる手段と を設けてなることを特徴とする装置。
  2. 【請求項２】それぞれ（Ｎ−１）個の前記衝突評価回路
    と関連するＮ個の前記衝突評価回路と（Ｎ−１）個の前
    記専門知識手段とを含むことを特徴とする請求項１記載
    の装置。
  3. 【請求項３】前記加算手段が、前記Ｎ個の衝突評価回路
    の前記出力回路と直列に、かつ加算抵抗と直列にそれぞ
    れ接続されたＮ個の電流ソースを含むことを特徴とする
    請求項２記載の装置。
  4. 【請求項４】前記加算手段が、前記Ｎ−１個の専門知識
    手段と直列に、かつ前記加算抵抗と直列にそれぞれ接続
    された（Ｎ−１）個の電流ソースを更に設けることを特
    徴とする請求項３記載の装置。
  5. 【請求項５】前記Ｎ個の電流ソースの各々が、該Ｎ個の
    衝突評価回路のその関連する１つの出力回路が前記起爆
    票決信号を生じる時、その直列回路に流れる電流を生じ
    ることを特徴とする請求項４記載の装置。
  6. 【請求項６】前記Ｎ個の電流ソースの各々が、加重起爆
    票決信号を生じるように、前記関連する衝突評価回路の
    各々に割当てられた重みに従って他の電流ソースの各々
    の電流とは大きさが異なる電流を生じることを特徴とす
    る請求項５記載の装置。
  7. 【請求項７】前記（Ｎ−１）個の電流ソースの各々が、
    前記（Ｎ−１）個の専門知識手段のその関連する１つの
    出力回路が前記エキスパート信号を生じる時、その直列
    回路における同じ大きさの電流を生じることを特徴とす
    る請求項６記載の装置。
  8. 【請求項８】前記加算手段が、前記加算抵抗と接続され
    た前記加算信号を生じる加算増幅器を含むことを特徴と
    する請求項７記載の装置。
  9. 【請求項９】前記（Ｎ−１）個の専門知識手段の１つ以
    上が前記エキスパート信号を生じるかどうかに従って、
    前記加算増幅器の利得を変化させる利得調整手段を更に
    含むことを特徴とする請求項８記載の装置。
  10. 【請求項１０】前記（Ｎ−１）個の電流ソースの選択さ
    れた１つが、前記他の電流ソースのどれよりも実質的に
    大きな電流を生じて、前記（Ｎ−１）個の専門知識手段
    の関連する１つがエキスパート信号を生じる時、前記専
    門知識手段の前記選択された１つおよび前記関連する評
    価回路の出力回路から出力回路に流れる電流が、前記加
    算信号が前記閾値レベルを越えて前記拘束システムの作
    動を生じる充分な大きさとなるようにすることを特徴と
    する請求項６記載の装置。
  11. 【請求項１１】車両における乗客拘束システムを作動さ
    せる方法において、 車両の減速度を検出し、該減速度に従って変化する値を
    有する減速度信号を生じ、 異なる衝突評価アルゴリズムにより前記減速度信号を評
    価するステップを含み、各アルゴリズムは前記減速度信
    号を評価して拘束システムが作動されるべきかどうかを
    判定し、もしそうであれば、起爆信号を生じ、 前記アルゴリズムの少なくとも１つについて、これが減
    速度信号を評価するためのエキスパートであるかどうか
    を判定し、もしそうであれば、エキスパート信号を生
    じ、 前記関連するアルゴリズムに対して起爆信号が与えられ
    た前記起爆信号と前記エキスパート信号とを加算し、該
    起爆信号および前記エキスパート信号の和に応じた値を
    有する加算信号を生じ、 前記加算信号の値が閾値レベルを越える時、前記拘束シ
    ステムを作動させるステップを含むことを特徴とする方
    法。
  12. 【請求項１２】異なる重みを前記異なるアルゴリズムに
    対する前記起爆信号に割当てて、前記加算ステップが該
    起爆信号の加重値を加算するようにすることを特徴とす
    る請求項11記載の方法。
  13. 【請求項１３】前記エキスパート信号に等しい重みを割
    当てて、前記加算ステップが、前記第１の信号および前
    記エキスパート信号の加重値を加算するようにするステ
    ップを含むことを特徴とする請求項12記載の方法。
  14. 【請求項１４】前記エキスパート信号に等しくない重み
    を割当て、該エキスパート信号の１つに割当てられた重
    みが、前記１つの加重されたエキスパート信号がその関
    連する起爆信号を加算される時、該加算信号の大きさが
    前記閾値レベルの大きさを越えるに充分な大きさとな
    り、これにより前記拘束システムを作動させるステップ
    を含むことを特徴とする請求項12記載の方法。
  15. 【請求項１５】前記起爆信号および前記エキスパート信
    号を受取り、前記重みをこれに割当てるようプログラム
    されたコンピュータ手段を用いて、前記加算ステップを
    実行しかつ出力トリガー信号を生じて前記拘束システム
    を作動させるステップを含むことを特徴とする請求項13
    または14に記載の方法。
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