JPH07144602A - Collision sensor - Google Patents

Collision sensor

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Publication number
JPH07144602A
JPH07144602A JP5316102A JP31610293A JPH07144602A JP H07144602 A JPH07144602 A JP H07144602A JP 5316102 A JP5316102 A JP 5316102A JP 31610293 A JP31610293 A JP 31610293A JP H07144602 A JPH07144602 A JP H07144602A
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JP
Japan
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collision
acceleration
vibration component
value
acceleration waveform
Prior art date
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Pending
Application number
JP5316102A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Hiroyuki Sada
裕之 佐田
Hiroshi Moriyama
浩史 守山
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Sensor Technology Co Ltd Japan
Original Assignee
Sensor Technology Co Ltd Japan
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Filing date
Publication date
Application filed by Sensor Technology Co Ltd Japan filed Critical Sensor Technology Co Ltd Japan
Priority to JP5316102A priority Critical patent/JPH07144602A/en
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Abstract

PURPOSE:To surely discriminate the intermediate/high speed soft crash, a low speed head-on collision, and the rough road pulse. CONSTITUTION:As collision sensor which detects the collision of a vehicle from the acceleration wave form G of an acceleration meter 1, and starts a driver protecting device such as an air bag 6 by a trigger circuit 5 is equipped with the first calculating means 41 which calculates the integration of the acceleration wave form G, the second calculating means 42 which calculates the magnitude of the vibration component from the acceleration wave form G, and a judging means 43 which judges the collision on the basis of the outputs supplied from the first and the second calculating means 41 and 42 and outputs a start signal into the trigger circuit 5.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、エアバッグ等の乗員保
護装置の始動システムに用いられる車両の衝突感知に適
した衝突センサに関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a collision sensor suitable for a vehicle collision detection used in a starting system for an occupant protection device such as an airbag.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来、この種の衝突センサには、乗員保
護装置が始動してはならない(不始動条件)低速度正面
衝突と、乗員保護装置が始動すべき中高速度斜め衝突や
ポール衝突(ポールに衝突するもの)等のソフトクラッ
シュとをいかに識別するかの問題があった。すなわち、
低速度正面衝突と、中高速度斜め衝突又はポール衝突の
加速度波形は、この乗員保護装置の始動要求時期におい
て非常によく似ており判別が難しい。図5に示されるよ
うに、乗員保護装置の始動が不要とされるような低速度
正面衝突の加速度波形(点線で図示されるもの)と、乗
員保護装置の始動が必要とされる中高速度斜め衝突の加
速度波形(実線で示されるもの)とは、乗員保護装置を
始動させるか否かを判断しなければならない始動要求時
期(〜間)において非常によく似ている。したがっ
て、図6図示のように、加速度波形から一定の加速度を
減じ(オフセットし)、この減算加速度を時間積分(V
1′)する衝突センサであっても、これらを判別して始
動要求時期内にエアバッグを始動させることは難しい。
その結果、始動条件を優先した場合、低速度正面衝突に
対する不要な始動となる。逆に、不始動条件を優先した
場合、中高速度斜め衝突等のソフトクラッシュでの始動
遅れ、不始動を引き起すという問題点があった。なお、
前述のオフセットはラフロード(凹凸道)走行時等の乗
員に影響を与えないようなパルスが入力された時に作動
しないように工夫されたものである。
2. Description of the Related Art Conventionally, in this type of collision sensor, a low-speed frontal collision in which an occupant protection device must not be started (non-starting condition) and a medium-high speed oblique collision or pole collision in which the occupant protection device should be started ( There was a problem how to distinguish it from a soft crash (such as a collision with a pole). That is,
The acceleration waveforms of the low-speed frontal collision and the medium-high-speed diagonal collision or the pole collision are very similar at the start request timing of the occupant protection device and are difficult to distinguish. As shown in FIG. 5, the acceleration waveform of a low-speed frontal collision (shown by a dotted line) that does not require the starting of the occupant protection device and the medium-high speed diagonal that requires the starting of the occupant protection device. The acceleration waveform of the collision (shown by the solid line) is very similar to the start request timing (between) when it is necessary to determine whether or not to start the occupant protection device. Therefore, as shown in FIG. 6, a constant acceleration is subtracted (offset) from the acceleration waveform, and this subtracted acceleration is integrated with time (V
Even with the collision sensor 1 '), it is difficult to distinguish them and start the airbag within the required start time.
As a result, if the starting conditions are prioritized, unnecessary starting for a low-speed frontal collision will occur. On the contrary, when the non-starting condition is prioritized, there is a problem in that a start-up delay and a non-starting are caused by a soft crash such as a medium-high speed diagonal collision. In addition,
The above-mentioned offset is devised so that it does not operate when a pulse that does not affect the occupant is input during rough road travel.

【0003】そこで、出願人は特願平2−74457号
(特開平3─253441号公報参照)において、加速
度計の加速度波形から車両の衝突を検知しトリガー回路
によりエアバッグ等の乗員保護装置を始動させる衝突セ
ンサであって、前記加速度波形に所定の値以下のピーク
カットを施して時間積分する積分手段と、該積分値から
所定の関数の時間積分値を減算する減算手段と、この減
算積分値と所定の時間関数値とを比較する比較手段を備
えてなる衝突センサを提案した。この衝突センサの作動
原理は下記の通りである。まず、低速度正面衝突と中高
速度斜め衝突の両加速度波形は、始動要求時期である衝
突初期部分の平均加速度においては、ほとんど同等であ
るが、図5に示したように中高速度斜め衝突の加速度波
形は車体の座屈、振動等によりかなりの振動成分を持っ
ている。一方、低速度正面衝突の加速度波形は、その衝
撃エネルギの大部分がバンパー等のエネルギ吸収装置で
吸収されるため、振動成分はさほど大きくない。この両
加速度波形の性格の差に着目し、加速度波形の谷部を除
去されたものを時間積分して減算積分値としたものであ
る。この衝突センサは、図7に示すように、衝突の加速
度波形Gが所定の加速度G1を超えた以降の加速度波形
Gの時間積分を計算するものであるが、所定値GC 以下
をピークカットし、このピークカットした部分を時間積
分し(縦線部分)、この時間積分値から所定関数(G0
−GC )の時間積分値ΔV0 (斜線部分)を減算し、こ
の減算積分値をしきい値となる所定関数と比較して衝突
を判定するものである。すなわち、上述の減算積分値
は、加速度波形Gを所定加速度G0 でオフセットしたも
のの時間積分値の所定加速度GC 以下をカットオフした
ことになり、オフセット後の加速度波形の正の部分の積
分AとGC 以下がカットオフされた負の部分の積分Bの
和となる。従って、単純にオフセット後積分する衝突セ
ンサの場合と比べて大きな値となり、大きな振動成分を
含む中高速度ソフトクラッシュの衝突初期における加速
度波形と低速度正面衝突の加速度波形の識別が確実に行
え、衝突の判定が容易になっている。
Therefore, in Japanese Patent Application No. 2-74457 (see Japanese Patent Application Laid-Open No. 3-253441), the applicant detects a vehicle collision from the acceleration waveform of an accelerometer and uses a trigger circuit to install an occupant protection device such as an airbag. A collision sensor for starting, an integrating means for performing a peak cut on the acceleration waveform below a predetermined value to integrate over time, a subtracting means for subtracting a time integrated value of a predetermined function from the integrated value, and the subtraction integration A collision sensor is proposed which comprises a comparison means for comparing the value with a predetermined time function value. The operating principle of this collision sensor is as follows. First, both the acceleration waveforms of the low-speed frontal collision and the middle-high speed diagonal collision are almost equal in the average acceleration in the initial collision portion, which is the start request timing, but as shown in FIG. The waveform has a considerable vibration component due to buckling and vibration of the vehicle body. On the other hand, in the acceleration waveform of a low-speed frontal collision, most of the impact energy is absorbed by an energy absorbing device such as a bumper, so the vibration component is not so large. Focusing on the difference between the characteristics of the two acceleration waveforms, the one in which the troughs of the acceleration waveform are removed is time-integrated to obtain a subtraction integral value. The crash sensor, as shown in FIG. 7, the acceleration waveform G of collision is to calculate the time integral of the acceleration waveform G after exceeding a predetermined acceleration G1, and a peak cut below a predetermined value G C , The peak-cut portion is time-integrated (vertical line portion), and a predetermined function (G 0
The time integrated value ΔV 0 (hatched portion) of −G C ) is subtracted, and the subtracted integrated value is compared with a predetermined function serving as a threshold value to determine a collision. That is, the above-described subtraction integral value is obtained by offsetting the acceleration waveform G by the predetermined acceleration G 0 , but is cut off below the predetermined acceleration G C of the time integral value, and the integral A of the positive portion of the acceleration waveform after the offset is obtained. And G C and below are the sums of the cut-off negative part integrals B. Therefore, compared to the case of a collision sensor that simply integrates after offsetting, the value becomes larger, and the acceleration waveform in the early stage of a collision of a medium-high speed soft crash that includes a large vibration component and the acceleration waveform of a low-speed frontal collision can be reliably identified. Is easy to judge.

【0004】[0004]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、衝突に
対する加速度波形は車体の剛性等、車種によって異なる
ため、上述の衝突センサを適用するに当たって、始動及
び不始動条件達成のための調整が困難な場合がある。す
なわち、中高速度ソフトクラッシュに対して、例えば図
8(a)に示すような衝突特性を持つような車の場合、
オフセット値をG02に設定すると、衝突波形Gに対し
て、要求始動時刻t1 までに十分な積分量(斜線部分)
が発生し、乗員保護装置を始動させることができるが、
図8(b)に示すラフロードパルスGR に対しても積分
量(斜線部分)が発生し、不始動の安全率を確保できな
くなる。一方、オフセット値をG01に設定すると、図8
(b)に示すラフロードパルスGR に対して十分な積分
量(着色部分)は発生せず、上記安全率確保の問題は解
決するものの図8(a)に示すように、衝突波形Gに対
して要求始動時刻t1 までに十分な積分量が発生せず
(着色部分)、乗員保護装置を始動させることができな
いという問題があった。
However, since the acceleration waveform for a collision varies depending on the vehicle type such as the rigidity of the vehicle body, it may be difficult to adjust the starting and non-starting conditions when applying the above-mentioned collision sensor. is there. That is, in the case of a vehicle having a collision characteristic as shown in FIG.
If the offset value is set to G 02 , the amount of integration sufficient for the collision waveform G by the required start time t 1 (hatched portion)
Occurs and the occupant protection device can be started,
An integral amount (hatched portion) is also generated for the rough load pulse G R shown in FIG. 8B, and it becomes impossible to secure a safety factor for non-starting. On the other hand, if the offset value is set to G 01 ,
Sufficient integration amount to the rough load pulse G R shown in (b) (colored portion) is not generated, so that the safety factor ensures problem shown in Figure 8 of solves (a), by the impingement waveform G As a result, a sufficient amount of integration is not generated by the required start time t 1 (colored portion), and the occupant protection device cannot be started.

【0005】本発明は、従来の技術の有するこのような
問題点に鑑みてなされたものであり、その目的とすると
ころは、中高速度ソフトクラッシュと低速度正面衝突及
びラフロードパルスとを確実に識別可能な衝突センサを
提供することにある。
The present invention has been made in view of the above problems of the prior art, and an object of the present invention is to reliably discriminate a middle-high speed soft crash from a low speed frontal collision and a rough road pulse. It is to provide a possible collision sensor.

【0006】[0006]

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、本発明における衝突センサは、加速度計の加速度波
形から車両の衝突を検知しトリガー回路によりエアバッ
グ等の乗員保護装置を始動させる衝突センサであって、
前記加速度波形の積分を演算する第1演算手段と、前記
加速度波形から振動成分の大きさを演算する第2演算手
段と、前記第1演算手段及び第2演算手段からの出力に
基づき衝突を判定し前記トリガー回路に始動信号を出力
する判断手段とを備えてなるものである。
In order to solve the above-mentioned problems, a collision sensor according to the present invention detects a collision of a vehicle from an acceleration waveform of an accelerometer and uses a trigger circuit to start an occupant protection device such as an airbag. A sensor,
A collision is determined based on outputs from the first calculation means, a first calculation means for calculating the integral of the acceleration waveform, a second calculation means for calculating the magnitude of the vibration component from the acceleration waveform. A determination means for outputting a starting signal to the trigger circuit is provided.

【0007】[0007]

【作用】加速度波形を平均値(すなわち衝突エネルギ)
と振動成分とに分離し、衝突エネルギの大きさでラフロ
ードパルスか衝突か、また振動成分の大きさで低速度正
面衝突か中高速度ソフトクラッシュかを確実に識別す
る。
[Operation] Average value of acceleration waveform (that is, collision energy)
And a vibration component are separated, and a rough road pulse or a collision is surely discriminated according to the magnitude of the collision energy, and a low-speed frontal collision or a medium-high speed soft crash is discriminated according to the magnitude of the vibration component.

【0008】[0008]

【実施例】以下、本発明の実施例について図面を参照し
つつ説明する。尚ここでは、減速側の加速度を正の値と
して説明するが、それを負にすることは、各ブロックに
おける正負の論理を整合させれば、同様の作用となる。
図1は本発明の衝突センサの構成を示す機能ブロック
図、図2は図1の衝突センサの演算処理を示し、加速度
波形からの平均値と振動成分の分離を示すグラフ図、図
3は図1の衝突センサの演算処理を示し、平均値及び振
動成分のピークカット及び減算積分を示すグラフ図、図
4は図1の衝突センサの合算積分値の変化を示すグラフ
図である。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. Although the deceleration side acceleration is described as a positive value here, making it negative has the same effect if the positive and negative logics in each block are matched.
1 is a functional block diagram showing the configuration of the collision sensor of the present invention, FIG. 2 shows the calculation processing of the collision sensor of FIG. 1, and is a graph showing the separation of the average value and the vibration component from the acceleration waveform, and FIG. FIG. 4 is a graph showing the arithmetic processing of the collision sensor of No. 1 and showing the peak cut and subtraction integration of the average value and the vibration component, and FIG. 4 is a graph showing the change of the total integrated value of the collision sensor of FIG.

【0009】図1において、加速度計1は、演算回路3
を経て、リセット回路4、トリガー回路5と接続されて
いる。そして、トリガー回路5は乗員保護装置であるエ
アバッグ6を始動させる。つぎに、演算回路3を説明す
る。ブロック11において、加速度計1による測定加速
度Gが所定の加速度G1を越えた時点t0を判断する。
ブロック30において、この時点t0より、加速度Gの
平均値Ga を算出する。ただし、この平均値Ga は適当
な時間間隔でサンプリングして算出される瞬時値であ
る。ブロック12において、平均加速度Ga の所定の加
速度G2以上の加速度G3を算出する(加速度G2以下
はゼロと見做す)。第1積分手段であるブロック13に
おいて、加速度G3の時間積分を開始し、積分値Vを算
出する。減算手段であるブロック14において、この積
分値Vより、第1の所定の関数の積分値を減算する。ブ
ロック14ではこの所定の関数が一定の値ΔVであり、
単位時間当たりの所定の値ΔVを減算した減算積分値V
1となる。この減算積分値V1は合算手段であるブロッ
ク35に出力される。このブロック30、12〜14が
第1演算手段41を構成する。
In FIG. 1, the accelerometer 1 includes an arithmetic circuit 3
After that, the reset circuit 4 and the trigger circuit 5 are connected. Then, the trigger circuit 5 starts the airbag 6, which is an occupant protection device. Next, the arithmetic circuit 3 will be described. In block 11, the time t0 when the acceleration G measured by the accelerometer 1 exceeds a predetermined acceleration G1 is determined.
In block 30, the average value G a of the acceleration G is calculated from this time t0. However, this average value G a is an instantaneous value calculated by sampling at an appropriate time interval. In block 12, an acceleration G3 that is equal to or greater than a predetermined acceleration G2 of the average acceleration G a is calculated (the acceleration G2 or less is regarded as zero). In the block 13 which is the first integrating means, the time integration of the acceleration G3 is started and the integrated value V is calculated. In the block 14 which is the subtraction means, the integral value of the first predetermined function is subtracted from this integral value V. In block 14, this predetermined function is a constant value ΔV,
Subtraction integrated value V obtained by subtracting a predetermined value ΔV per unit time
It becomes 1. The subtraction integral value V1 is output to the block 35 which is a summing means. The blocks 30 and 12 to 14 compose the first calculation means 41.

【0010】一方、ブロック31において、加速度Gか
ら平均加速度Ga を減算した減算値G4を算出する。ブ
ロック32において、この減算加速度G4の所定の加速
度G5以上の加速度G6を算出する(加速度G5以下は
ゼロと見做す)。第2積分手段であるブロック33にお
いて、加速度G6の時間積分を開始し、積分値V10を
算出する。積分値V10は合算手段であるブロック35
に出力される。このブロック30、31〜33が第2演
算手段42を構成する。
On the other hand, in block 31, a subtraction value G4 is calculated by subtracting the average acceleration G a from the acceleration G. In block 32, an acceleration G6 that is equal to or greater than the predetermined acceleration G5 of the subtraction acceleration G4 is calculated (the acceleration G5 and lower is regarded as zero). In the block 33 which is the second integration means, the time integration of the acceleration G6 is started and the integrated value V10 is calculated. The integrated value V10 is added to the block 35 as a summing means.
Is output to. The blocks 30, 31 to 33 form the second calculation means 42.

【0011】合算手段であるブロック35において、第
1及び第2演算手段41、42からの出力である減算積
分値V1及び積分値V10を合算し、合算積分値V11
を算出する。比較手段であるブロック15において、ブ
ロック21で時間経過と共に変化する予め定められた基
準値V2(ブロック22)と前記合算積分値V11を比
較する。ライン23において、V11がV2以上になる
と、トリガー回路5に始動信号を出力する。一方、ライ
ン24において、V11がV2に至らず、ブロック18
でV11がゼロ近傍(負又は僅かな正の値)であること
を検知すると、リセット回路4に信号を発し、時間積分
を停止し、V11,tをゼロにリセットする。この合算
手段35、比較手段15が判断手段43を構成する。
In the block 35 which is the summing means, the subtraction integral value V1 and the integral value V10 which are the outputs from the first and second calculating means 41 and 42 are summed, and the summed integral value V11 is obtained.
To calculate. In block 15 which is a comparison means, in block 21, a predetermined reference value V2 (block 22) that changes with the passage of time is compared with the summed integral value V11. In line 23, when V11 becomes V2 or more, a start signal is output to the trigger circuit 5. On the other hand, in line 24, V11 does not reach V2, and block 18
When it is detected that V11 is near zero (negative or slightly positive value), a signal is issued to the reset circuit 4, the time integration is stopped, and V11, t is reset to zero. The summing means 35 and the comparing means 15 constitute the judging means 43.

【0012】つぎに、上述したブロック12〜14、3
0〜33の演算処理を図2及び図3のグラフにより説明
する。図2(a)において、加速度GがG1を越えた時
点t0から演算がスタートする。そして、加速度Gの
(瞬時)平均値Ga を算出する。そして、図2(b)に
おいて、加速度Gから平均加速度Ga を差し引いて減算
加速度G4、すなわち振動成分を抽出する。そして、図
3(a)において、平均加速度Ga の所定のG2以下は
ゼロと見做しそれ以上について時間積分される。そし
て、単位時間あたり所定の値ΔVが減算され、着色部が
時間積分されたことになり、これが減算積分値V1とな
る。なお、所定のG2は、G1=G2を含む正の値であ
る。また、前述のリセット回路4の機能を用いると、開
始タイミングを意識せずに積分のスタートリセットを行
わせることができる。そして、図3(b)において、減
算加速度G4についても同様に、所定のG5以下はゼロ
と見做しそれ以上について時間積分され、これが積分値
V10となる。
Next, the above blocks 12 to 14 and 3
The arithmetic processing of 0 to 33 will be described with reference to the graphs of FIGS. In FIG. 2A, the calculation starts at time t0 when the acceleration G exceeds G1. Then, the (instantaneous) average value G a of the acceleration G is calculated. Then, in FIG. 2B, the subtraction acceleration G4, that is, the vibration component is extracted by subtracting the average acceleration G a from the acceleration G. Then, in FIG. 3 (a), a value equal to or smaller than a predetermined G2 of the average acceleration G a is regarded as zero, and a value greater than that is integrated over time. Then, the predetermined value ΔV is subtracted per unit time, and the coloring part is time-integrated, and this becomes the subtraction integral value V1. The predetermined G2 is a positive value including G1 = G2. Further, by using the function of the reset circuit 4 described above, the start reset of integration can be performed without being aware of the start timing. Similarly, in FIG. 3B, the subtraction acceleration G4 is also regarded as zero below the predetermined G5 and time integration is carried out above the predetermined G5, which becomes the integrated value V10.

【0013】そして、上述した合算手段35及び比較手
段15の作動を、合算積分値(V11)の変化を示すグ
ラフ図である図4により説明する。図4において、所定
の時間関数である基準値V2は、一点鎖線で示した折れ
線グラフのように予め設定されている。従って、不始動
条件である低速度正面衝突(点線)では図1の比較手段
15は始動信号を出力しない。そして、中高速度ソフト
クラッシュ(太線)では、例え低速度正面衝突と衝突エ
ネルギ(減算積分値)が同じでも振動成分(積分値)を
含む分合算積分値V11は低速度正面衝突の場合より大
きくなる。そして、図示例ではA点で基準値V2を超
え、図1の比較手段15から始動信号が出力されてトリ
ガー回路5が作動する。そして、ラフロードパルス(細
線)では、振動成分(積分値)のみで、衝突エネルギ
(減算積分値)はほぼ0であり、かつこの減算積分値は
所定のオフセット・カットオフ(図1のブロック12、
14)がされているので、合算積分値V11は小さなも
のとなり、始動信号は出力されない。従って、要求始動
時期における、低速度正面衝突及びラフロードパルスに
対する不始動と、中高速度ソフトクラッシュに対する始
動の要求を満たすことができる。なお、上述の減算積分
値V1及び積分値V10の比率は、上述のオフセット、
カットオフの程度等を加減することにより、又は図1の
合算手段35で両者V1、V10の合算の比率を変える
こと等により可能であり、その比率を適宜調整すること
により、中高速度ソフトクラッシュとの区別を明瞭にす
ることができる。また、この結果を図8のオフセット値
01、G02との関係で見ると、図3に示すように振動成
分G4は、平均加速度Ga のオフセットとは無関係であ
り、全ての時間帯で拾い上げることができる。すなわ
ち、全体のエネルギの小さなノイズはそのオフセットで
除去し、かつ振動成分を的確に捉えることができる。従
って、車両への衝突センサの適用に際して、車種等に応
じた最適化を図ることが容易に可能である。
The operation of the summing means 35 and the comparing means 15 will be described with reference to FIG. 4, which is a graph showing the change of the summed integral value (V11). In FIG. 4, the reference value V2, which is a predetermined time function, is preset as shown by the line graph shown by the alternate long and short dash line. Therefore, in a low-speed frontal collision (dotted line) which is a non-starting condition, the comparing means 15 in FIG. 1 does not output the starting signal. Then, in the middle-high speed soft crash (thick line), even if the collision energy (subtractive integration value) is the same as that of the low speed frontal collision, the divided integrated value V11 including the vibration component (integral value) becomes larger than that in the low speed frontal collision. . Then, in the illustrated example, the reference value V2 is exceeded at point A, and the starting signal is output from the comparison means 15 in FIG. 1 to activate the trigger circuit 5. In the rough load pulse (thin line), only the vibration component (integral value), the collision energy (subtractive integral value) is almost 0, and the subtractive integral value is a predetermined offset cutoff (block 12, FIG. 1,
14), the total integrated value V11 becomes small and the start signal is not output. Therefore, it is possible to meet the requirements for the non-starting for the low speed frontal collision and the rough road pulse and the starting for the middle and high speed soft crashes at the required starting timing. In addition, the ratio of the subtraction integral value V1 and the integral value V10 is the above-mentioned offset,
It is possible to adjust the degree of cut-off or the like, or by changing the ratio of the sum of both V1 and V10 by the summing means 35 in FIG. The distinction between can be made clear. Further, looking at this result in relation to the offset values G 01 and G 02 in FIG. 8, the vibration component G4 is irrelevant to the offset of the average acceleration G a as shown in FIG. You can pick it up. That is, noise having a small total energy can be removed by the offset, and the vibration component can be accurately captured. Therefore, when the collision sensor is applied to the vehicle, it is possible to easily optimize it according to the vehicle type and the like.

【0014】つぎに、変形例について説明する。図1の
第1演算手段41は衝突エネルギの大きさを演算するの
が目的であり、上述の実施例では、その1つとして減速
量を演算している。従って、平均加速度Ga に代えて原
加速度Gを用いて、ブロック12〜14の演算を行って
も同様の結果が得られる。また、加速度Gの時間積分を
行う演算であればよく、例えば時間の2階積分のような
ものを用いることもできる。
Next, a modified example will be described. The first calculation means 41 of FIG. 1 is intended to calculate the magnitude of the collision energy, and in the above-described embodiment, the deceleration amount is calculated as one of them. Therefore, the same result can be obtained by performing the calculation of the blocks 12 to 14 using the original acceleration G instead of the average acceleration G a . Further, any calculation may be performed as long as the acceleration G is integrated over time, and for example, a second-order integration of time may be used.

【0015】第2演算手段42では、振動成分の抽出と
振動成分の大きさの演算を行っている。従って、振動成
分抽出手段として、原加速度Gからの平均加速度Ga
減算手段31に代えて、例えば加速度信号Gをハイパス
フィルタを通過させることとしてもよい。また、振動成
分の大きさの演算手段として、図1の時間積分(衝突エ
ネルギ演算)手段32〜33に代えて、振動成分G4の
n乗の絶対値を演算し、時間積分する演算手段設けても
同様の効果が得られる。n乗の絶対値の演算方法には、
例えば絶対値を演算する方法、2n乗(n=1,2,・
・・)を演算する方法等がある。
The second calculating means 42 extracts the vibration component and calculates the magnitude of the vibration component. Therefore, as the vibration component extracting means, instead of the subtracting means 31 of the average acceleration G a from the original acceleration G, for example, the acceleration signal G may be passed through a high pass filter. Further, as the calculation means of the magnitude of the vibration component, instead of the time integration (collision energy calculation) means 32 to 33 of FIG. 1, a calculation means for calculating an absolute value of the nth power of the vibration component G4 and performing time integration is provided. Also has the same effect. To calculate the absolute value of the n-th power,
For example, a method of calculating an absolute value, 2n power (n = 1, 2, ...
・ ・) Is available.

【0016】また、図1において、ブロック11とブロ
ック30との間に所定周波数以下を通過域とするローパ
スフィルタを挿入すると、ラフロードパルスは高周波で
あるのでこれを除去又は減衰させることができ、衝突波
形との区別をより明瞭にすることができる。また、ブロ
ック11とブロック30との間に加速度Gを不作動条件
である所定加速度(例えば図1のG2)で除する除算手
段、及びこの除算値を2乗する2乗手段を設けると、原
加速度は、無次元化され、該所定加速度を基準値=1と
してその上下で2乗により差が大きくなり、振動成分が
強調されて高速におけるソフトクラッシュの区別をより
明瞭にすることができる。
Further, in FIG. 1, if a low-pass filter having a pass band of a predetermined frequency or less is inserted between the block 11 and the block 30, the rough load pulse has a high frequency, so that it can be removed or attenuated, and a collision occurs. The distinction from the waveform can be made clearer. Further, if a dividing means for dividing the acceleration G by a predetermined acceleration (eg, G2 in FIG. 1) which is an inoperative condition and a squaring means for squaring the divided value are provided between the block 11 and the block 30, The acceleration is made dimensionless, and the difference becomes large by the square of the predetermined acceleration with the reference value = 1, and the vibration component is emphasized to make the distinction of the soft crash at high speed clearer.

【0017】つぎに、判断手段35は、衝突エネルギの
大きさを現す第1演算手段41からの出力と振動成分の
大きさを現す第2演算手段42からの出力とを適宜組み
合わせて衝突か否か判定するものであり、上述の実施例
では、両手段41、42からの出力が同一物理量の減速
量(時間積分値)であるため、合算している。しかし、
上述の変形例のように、両手段41、42からの出力の
物理量が異なるときは、各出力を別個に評価する(例え
ばランク付けする)必要がある。また、上述の実施例で
は、合算値V11を基準値V2と比較して衝突か否か判
定しているが、前記のように別個に評価した場合は、こ
れを適宜組み合わせて、重み付け等をし、あるいはファ
ジィ推論を用いて衝突か否か判定するように構成するこ
ともできる。
Next, the judging means 35 appropriately combines the output from the first calculating means 41 showing the magnitude of the collision energy and the output from the second calculating means 42 showing the magnitude of the vibration component to determine whether or not there is a collision. In the above-described embodiment, the outputs from both means 41 and 42 are deceleration amounts (time integrated values) having the same physical quantity, and are therefore summed. But,
When the physical quantities of the outputs from both the means 41 and 42 are different, as in the above-described modified example, it is necessary to evaluate (for example, rank) each output separately. In addition, in the above-described embodiment, the sum value V11 is compared with the reference value V2 to determine whether or not there is a collision. However, in the case of separately evaluating as described above, these are appropriately combined and weighted or the like. Alternatively, fuzzy reasoning may be used to determine whether or not there is a collision.

【0018】[0018]

【発明の効果】本発明の衝突センサは上述のように、加
速度波形の積分を演算する第1演算手段と、加速度波形
から振動成分の大きさを演算する第2演算手段と、これ
らの出力に基づき衝突を判定する判断手段とを備えたも
のであるので、衝突エネルギの大きさでラフロードパル
スか衝突か、また振動成分の大きさで低速度正面衝突か
中高速度ソフトクラッシュかを確実に識別することがで
き、中高速度ソフトクラッシュに対する始動と、ラフロ
ードパルスを含む不始動の条件を容易に達成することが
可能である。
As described above, the collision sensor of the present invention uses the first calculation means for calculating the integral of the acceleration waveform, the second calculation means for calculating the magnitude of the vibration component from the acceleration waveform, and the outputs thereof. Since it is provided with a judging means for judging a collision based on the collision energy, it is possible to surely discriminate between a rough road pulse and a collision depending on the magnitude of the collision energy, and a low speed frontal collision or a middle and high speed soft crash based on the magnitude of the vibration component. Therefore, it is possible to easily achieve the start-up condition for the medium-high speed soft crash and the non-start-up condition including the rough load pulse.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】本発明の衝突センサの構成を示す機能ブロック
図である。
FIG. 1 is a functional block diagram showing a configuration of a collision sensor of the present invention.

【図2】本発明の衝突センサの演算処理を示す加速度の
グラフ図である。
FIG. 2 is a graph of acceleration showing a calculation process of the collision sensor of the present invention.

【図3】本発明の衝突センサの演算処理を示す加速度の
グラフ図である。
FIG. 3 is a graph of acceleration showing the calculation processing of the collision sensor of the present invention.

【図4】本発明の衝突センサの演算処理を示す時間積分
のグラフ図である。
FIG. 4 is a graph diagram of time integration showing the calculation processing of the collision sensor of the present invention.

【図5】従来の衝突センサの演算処理を示す加速度のグ
ラフ図である。
FIG. 5 is a graph of acceleration showing a calculation process of a conventional collision sensor.

【図6】従来の衝突センサの演算処理を示す時間積分の
グラフ図である。
FIG. 6 is a graph of time integration showing a calculation process of a conventional collision sensor.

【図7】従来の衝突センサの演算処理を示す加速度のグ
ラフ図である。
FIG. 7 is a graph of acceleration showing a calculation process of a conventional collision sensor.

【図8】従来の衝突センサのオフセットの設定を示す加
速度のグラフ図である。
FIG. 8 is a graph of acceleration showing setting of an offset of a conventional collision sensor.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

G 加速度(加速度波形) Ga 平均加速度(平均値) 1 加速度計 5 トリガー回路 6 エアバッグ 12 ブロック(ピークカット手段) 13 ブロック(積分手段) 14 ブロック(減算手段) 30 ブロック(平均手段) 31 ブロック(振動成分抽出手段) 32 ブロック(ピークカット手段) 33 ブロック(積分手段) 41 第1演算手段 42 第2演算手段 43 判断手段G acceleration (acceleration waveform) G a average acceleration (average value) 1 accelerometer 5 trigger circuit 6 airbag 12 blocks (peak cutting means) 13 blocks (integrating means) 14 blocks (subtracting means) 30 blocks (averaging means) 31 blocks (Vibration component extracting means) 32 blocks (peak cutting means) 33 blocks (integrating means) 41 first calculating means 42 second calculating means 43 judging means

Claims (2)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 加速度計の加速度波形から車両の衝突を
検知しトリガー回路によりエアバッグ等の乗員保護装置
を始動させる衝突センサであって、前記加速度波形の積
分を演算する第1演算手段と、前記加速度波形から振動
成分の大きさを演算する第2演算手段と、前記第1演算
手段及び第2演算手段からの出力に基づき衝突を判定し
前記トリガー回路に始動信号を出力する判断手段とを備
えてなる衝突センサ。
1. A collision sensor for detecting a vehicle collision from an acceleration waveform of an accelerometer and activating an occupant protection device such as an airbag by a trigger circuit, the first calculation means calculating an integral of the acceleration waveform. Second calculating means for calculating the magnitude of the vibration component from the acceleration waveform, and judging means for judging a collision based on outputs from the first and second calculating means and outputting a start signal to the trigger circuit. A collision sensor provided.
【請求項2】 前記第2演算手段は、下記(a)、
(b)のいずれか1つである請求項1記載の衝突セン
サ。 (a)前記加速度波形を平均する平均手段と、該加速度
波形から前記平均値を減算する振動成分抽出手段と、こ
の振動成分に所定の値以下のピークカットを施すピーク
カット手段と、このピークカットした振動成分を時間積
分する積分手段とを備えてなる演算手段。 (b)前記加速度波形を平均する平均手段と、該加速度
波形から前記平均値を減算する振動成分抽出手段と、こ
の振動成分のn乗の絶対値を演算し、時間積分する演算
手段とを備えてなる演算手段。
2. The second computing means comprises the following (a):
The collision sensor according to claim 1, wherein the collision sensor is any one of (b). (A) Averaging means for averaging the acceleration waveform, vibration component extracting means for subtracting the average value from the acceleration waveform, peak cutting means for subjecting the vibration component to peak cutting of a predetermined value or less, and peak cutting Computing means comprising an integrating means for time-integrating the vibration component. (B) An averaging means for averaging the acceleration waveform, a vibration component extracting means for subtracting the average value from the acceleration waveform, and a computing means for computing an absolute value of the nth power of the vibration component and performing time integration. Computation means.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8386130B2 (en) 2007-02-07 2013-02-26 Mitsubishi Electric Corporation Occupant protection device

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