JPH07112805B2 - 車両用乗員保護装置 - Google Patents
車両用乗員保護装置Info
- Publication number
- JPH07112805B2 JPH07112805B2 JP2271308A JP27130890A JPH07112805B2 JP H07112805 B2 JPH07112805 B2 JP H07112805B2 JP 2271308 A JP2271308 A JP 2271308A JP 27130890 A JP27130890 A JP 27130890A JP H07112805 B2 JPH07112805 B2 JP H07112805B2
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- Japan
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- signal
- time
- protection device
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- Automotive Seat Belt Assembly (AREA)
- Air Bags (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 こ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。
護装置に関するものである。
従来の車両用乗員保護装置としては例えば特開昭49−55
031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バックシス
テムなどの点火装置を駆動してエアバックを膨張させた
り、シートベルトを緊調させたりして乗員を保護する構
成のものである。
031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バックシス
テムなどの点火装置を駆動してエアバックを膨張させた
り、シートベルトを緊調させたりして乗員を保護する構
成のものである。
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衝突波形を完全二重積分す
る構成となっていたため、加速度センサなどのドリフト
を長時間に亙り積分して累積してしまったり、また車両
の走行時における急ブレーキ時の負の加速度信号などを
積分して累積してしまいその結果としてエアバックシス
テムを誤作動させてしまう恐れがあるという問題点があ
った。
あっては加速度センサからの衝突波形を完全二重積分す
る構成となっていたため、加速度センサなどのドリフト
を長時間に亙り積分して累積してしまったり、また車両
の走行時における急ブレーキ時の負の加速度信号などを
積分して累積してしまいその結果としてエアバックシス
テムを誤作動させてしまう恐れがあ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、加速度センサなどのドリフトを積分したり、
車両の走行時における急ブレーキの加速度信号を積分し
ても、その積分値が一定時間以上つづかないと乗員保護
装置本体を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。
たもので、加速度センサなどのドリフトを積分したり、
車両の走行時における急ブレーキの加速度信号を積分し
ても、その積分値が一定時間以上つづかないと乗員保護
装置本体を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。
この発明に係る車両用乗員保護装置は、車両の衝突時の
加速度信号を検出する加速度センサと、上記加速度セン
サからの加速度信号の二重積分値に基づいて、乗員の上
体の所定時間後の変位量を予測する変位量予測手段と、
この変位量予測手段からの出力が所定の閾値を越えたと
きに判定信号を出力する比較回路と、この比較回路から
の出力が一定時間以上継続したときに重大衝突状態であ
ると判定してトリガ信号を出力する継続時間判定回路
と、この継続時間判定回路からのトリガ信号が出力され
ることにより作動する乗員保護装置本体とを備えたもの
である。
加速度信号を検出する加速度センサと、上記加速度セン
サからの加速度信号の二重積分値に基づいて、乗員の上
体の所定時間後の変位量を予測する変位量予測手段と、
この変位量予測手段からの出力が所定の閾値を越えたと
きに判定信号を出力する比較回路と、この比較回路から
の出力が一定時間以上継続したときに重大衝突状態であ
ると判定してトリガ信号を出力する継続時間判定回路
と、この継続時間判定回路からのトリガ信号が出力され
ることにより作動する乗員保護装置本体とを備えたもの
である。
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変位量を予測し、この
変位量予測手段からの予測値が所定の閾値を越えたとき
の判定信号が一定時間以上継続したときのみ重大衝突状
態であると判定して乗員保護装置本体を動作させ、乗員
を事故から保護するようにしたものである。
づいて所定時間後の乗員の上体の変位量を予測し、この
変位量予測手段からの予測値が所定の閾値を越えたとき
の判定信号が一定時間以上継続したときのみ重大衝突状
態であると判定して乗員保護装置本体を動作させ、乗員
を事故から保護するようにしたものである。
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は車両の衝突等
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は時定数T1を
有し、加速度センサ１か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は時定数T2を
有し、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。なお、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Ｋの２乗の1/2である。また、上記減衰
率Ｋは後述の点火装置に点火電流が供給されてからエア
バックの膨張が完了するまでに必要な時間tdに等しい。
６は加算回路で、この加算回路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変位量とし
ての予測値を出力する。７は変位量予測値である出力が
所定の閾値を越えたときに判定信号を出力する比較回
路、８は比較回路７からの判定信号が一定時間以上継続
するとトリガ信号を出力する継続時間判定回路、９は継
続時間判定回路８からのトリガ信号に基づいて駆動信号
を出力する駆動回路、10は乗員保護装置本体である点火
装置で、この点火装置10は駆動回路９の駆動信号に基づ
いて例えばエアバック、プリローダ等の乗員保護装置を
作動させる。
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は時定数T1を
有し、加速度センサ１か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は時定数T2を
有し、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。なお、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Ｋの２乗の1/2である。また、上記減衰
率Ｋは後述の点火装置に点火電流が供給されてからエア
バックの膨張が完了するまでに必要な時間tdに等しい。
６は加算回路で、この加算回路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変位量とし
ての予測値を出力する。７は変位量予測値である出力が
所定の閾値を越えたときに判定信号を出力する比較回
路、８は比較回路７からの判定信号が一定時間以上継続
するとトリガ信号を出力する継続時間判定回路、９は継
続時間判定回路８からのトリガ信号に基づいて駆動信号
を出力する駆動回路、10は乗員保護装置本体である点火
装置で、この点火装置10は駆動回路９の駆動信号に基づ
いて例えばエアバック、プリローダ等の乗員保護装置を
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加速度センサ１は種々の加速度信号
ａ（ｔ）を検出する。いま、車両が一定速度v0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加速度が作用し、その加速度
に対応する加速度信号ａ（ｔ）が加速度センサ１によっ
て検出されると、乗員の頭は一定速度v0で投げ出される
一方で、そのときの加速度は乗員にも作用する。それに
よって乗員の頭は車両に対してある相対速度、すなわち
ｖ（ｔ）（＝∫ａ（ｔ）dt）で動き出す。この相対速度
は加速度センサ１の出力ａ（ｔ）は第１不完全積分回路
２で積分することにより算出される。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）（＝∫ｖ（ｔ）
dt）だけ前方に変位する。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
分することにより求められ、実時間における乗員の頭の
変位量が算出される。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tdが重み付けさ
れ、td時間の間の間に変位する量ｖ（ｔ）×tdが求めら
れる。また、加速度センサ１の出力ａ（ｔ）は第１係数
回路４によって1/2td 2だけ重み付けされ、td時間の間に
変位する量1/2a（ｔ）×tdが求められる。これらの出力
は加算回路６によって加算され、ｘ（ｔ）＋ｖ（ｔ）×
td＋1/2a（ｔ）×td 2が求められる。すなわち、これは
現時点からtd時間後における乗員の頭の位置となる変位
量予測値ｘ（ｔ＋td）が求められる。この予測値は比較
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ｘだけずれたとき、すなわち時刻t1
において予測値ｘ（ｔ＋td）が比較回路７の所定の閾値
ｘを越えると、判定信号が継続信号判定回路８に供給さ
れる。この継続時間判定回路８に一定時間継続して判定
信号が供給されることにより継続時間判定回路８はトリ
ガ信号を出力する。このため、駆動回路12は動作して点
火装置13に点火電流を供給し、エアバック等の乗員保護
装置を作動させ、乗員を保護する。すなわち、第２図
（Ｂ）においてエアバックなどを作動させる位置を初期
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
tdだけ速い時刻t1にエアバックが作動することになる。
ａ（ｔ）を検出する。いま、車両が一定速度v0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加速度が作用し、その加速度
に対応する加速度信号ａ（ｔ）が加速度センサ１によっ
て検出されると、乗員の頭は一定速度v0で投げ出される
一方で、そのときの加速度は乗員にも作用する。それに
よって乗員の頭は車両に対してある相対速度、すなわち
ｖ（ｔ）（＝∫ａ（ｔ）dt）で動き出す。この相対速度
は加速度センサ１の出力ａ（ｔ）は第１不完全積分回路
２で積分することにより算出される。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）（＝∫ｖ（ｔ）
dt）だけ前方に変位する。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
分することにより求められ、実時間における乗員の頭の
変位量が算出される。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tdが重み付けさ
れ、td時間の間の間に変位する量ｖ（ｔ）×tdが求めら
れる。また、加速度センサ１の出力ａ（ｔ）は第１係数
回路４によって1/2td 2だけ重み付けされ、td時間の間に
変位する量1/2a（ｔ）×tdが求められる。これらの出力
は加算回路６によって加算され、ｘ（ｔ）＋ｖ（ｔ）×
td＋1/2a（ｔ）×td 2が求められる。すなわち、これは
現時点からtd時間後における乗員の頭の位置となる変位
量予測値ｘ（ｔ＋td）が求められる。この予測値は比較
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ｘだけずれたとき、すなわち時刻t1
において予測値ｘ（ｔ＋td）が比較回路７の所定の閾値
ｘを越えると、判定信号が継続信号判定回路８に供給さ
れる。この継続時間判定回路８に一定時間継続して判定
信号が供給されることにより継続時間判定回路８はトリ
ガ信号を出力する。このため、駆動回路12は動作して点
火装置13に点火電流を供給し、エアバック等の乗員保護
装置を作動させ、乗員を保護する。すなわち、第２図
（Ｂ）においてエアバックなどを作動させる位置を初期
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
tdだけ速い時刻t1にエアバックが作動することになる。
なお、上記実施例では第１および第２の不完全積分回路
2,3の時定数T1,T2は同一であってもよく、また異なった
値であってもよいことは言うまでもない。
2,3の時定数T1,T2は同一であってもよく、また異なった
値であってもよいことは言うまでもない。
また、上記実施例では点火装置10に点火電流を供給して
エアバック等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。
エアバック等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
増幅器であってもよいことは勿論である。
減衰器として説明したが、入力信号の大きさによっては
増幅器であってもよいことは勿論である。
以上説明してきたようにこの発明によれば、その構成を
車両の衝突時の加速度信号を検出する加速度センサと、
上記加速度センサからの加速度信号の二重積分値に基づ
いて、乗員の上体の所定時間後の変位量を予測する変位
量予測手段と、この変位量予測手段からの出力が所定の
閾値を越えたときに判定信号を出力する比較回路と、こ
の比較回路からの出力が一定時間以上継続したときに重
大衝突状態であると判定してトリガ信号を出力する継続
時間判定回路と、この継続時間判定回路からのトリガ信
号が出力されることにより作動する乗員保護装置本体と
を備えたことを特徴とする車両用乗員保護装置としたた
め、衝突時に乗員の上体の、衝突から所定時間後の変位
量を事前に予測することができるので、悪路走行時に加
速度センサにより検出される加速度信号、あるいは急ブ
レーキによる加速度センサからの加速度信号などの大き
なノイズが発生してもそれによる乗員の上体の移動量予
測値が所定の閾値を越えて所定の時間継続されて維持さ
れないと乗員保護装置本体が作動しないので、乗員保護
装置本体が誤動作することがなくなるという効果が得ら
れる。
車両の衝突時の加速度信号を検出する加速度センサと、
上記加速度センサからの加速度信号の二重積分値に基づ
いて、乗員の上体の所定時間後の変位量を予測する変位
量予測手段と、この変位量予測手段からの出力が所定の
閾値を越えたときに判定信号を出力する比較回路と、こ
の比較回路からの出力が一定時間以上継続したときに重
大衝突状態であると判定してトリガ信号を出力する継続
時間判定回路と、この継続時間判定回路からのトリガ信
号が出力されることにより作動する乗員保護装置本体と
を備えたことを特徴とする車両用乗員保護装置としたた
め、衝突時に乗員の上体の、衝突から所定時間後の変位
量を事前に予測することができるので、悪路走行時に加
速度センサにより検出される加速度信号、あるいは急ブ
レーキによる加速度センサからの加速度信号などの大き
なノイズが発生してもそれによる乗員の上体の移動量予
測値が所定の閾値を越えて所定の時間継続されて維持さ
れないと乗員保護装置本体が作動しないので、乗員保護
装置本体が誤動作することがなくなるという効果が得ら
れる。
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４係数回路、10……
第３係数回路、11……第２比較回路、13……乗員保護装
置本体
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４係数回路、10……
第３係数回路、11……第２比較回路、13……乗員保護装
置本体
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭49−55031（ＪＰ，Ａ) 国際公開90−9298（ＷＯ，Ａ)
Claims (1)
- 【請求項１】車両の衝突時などの加速度信号を検出する
加速度センサ（１）と、上記加速度センサからの加速度
信号の二重積分値に基づいて、乗員の上体の座席に対す
る所定時間後の変位量を予測する変位量予測手段（2,3,
4,5,6）と、この変位量予測手段からの出力が所定の閾
値を越えたときに判定信号を出力する比較回路（７）
と、この比較回路からの出力が一定時間以上継続したと
きに重大衝突状態であると判定してトリガ信号を出力す
る継続時間判定回路（８）と、この継続時間判定回路か
らのトリガ信号が出力されることにより作動する乗員保
護装置本体（10）とを備えたことを特徴とする車両用乗
員保護装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2271308A JPH07112805B2 (ja) | 1990-10-09 | 1990-10-09 | 車両用乗員保護装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2271308A JPH07112805B2 (ja) | 1990-10-09 | 1990-10-09 | 車両用乗員保護装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04146850A JPH04146850A (ja) | 1992-05-20 |
| JPH07112805B2 true JPH07112805B2 (ja) | 1995-12-06 |
Family
ID=17498240
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2271308A Expired - Fee Related JPH07112805B2 (ja) | 1990-10-09 | 1990-10-09 | 車両用乗員保護装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH07112805B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP3459625B2 (ja) * | 2000-08-24 | 2003-10-20 | トヨタ自動車株式会社 | エアバッグ装置の起動制御装置 |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE2222038C3 (de) * | 1972-05-05 | 1978-07-06 | Messerschmitt-Boelkow-Blohm Gmbh, 8000 Muenchen | Prüfschaltung für die Auslösevorrichtung einer dem Schutz der Insassen eines Fahrzeuges während eines Unfalles dienenden Sicherheitseinrichtung |
-
1990
- 1990-10-09 JP JP2271308A patent/JPH07112805B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH04146850A (ja) | 1992-05-20 |
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