JPH07257315A - 乗員保護システム - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】一事故で衝突が連続的に発生した場合でも乗員
を保護できる乗員保護システムを提供する。 【構成】乗員を保護するエアバック８ａ〜８ｃと、各エ
アバックへ気体を供給する気体供給装置７ａ〜７ｃと、
車両の加速度を検出する加速度検出センサ６と、加速度
検出センサ６の検出結果に基づいて、信号を出力するＭ
ＰＵ１１と、ＭＰＵ１１からの信号を受けて気体供給装
置を作動させるトランジスタ系１０ｉ、１０ｊ、１０ｋ
とを備えている。ＭＰＵ１１は、前記検出結果から車両
の衝突を判断したときに、いずれかのトランジスタ系に
対して信号を出力する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、車両の衝突時に乗員を
保護するための乗員保護システムに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】車両の衝突を検知して、乗員を衝突時の
衝撃から保護するための乗員保護システムが従来から知
られており、例えば、特開平５−５０８９５号公報記載
の「車両用エア−バック装置」がある。

【０００３】該装置は、エア−バックと、エア−バック
を膨張させるためのインフレ−タおよびスクイブと、ス
クイブの着火を遅延させる遅延回路等を備えている。そ
して、該装置は、車両の衝突を検知すると、先ず、第１
段階のエアバック膨張として、運転席側のエアバックを
完全に膨張させると同時に、助手席側のエアバックをあ
る程度膨張させる。つぎに、第２段階のエアバック膨張
として、助手席側のエアバックを完全に膨張させる。

【０００４】この２段階の膨張動作は、助手席とダッシ
ュボ−ドとの間隔が、運転席とハンドルとの間隔に比べ
て大きいことを考慮したものであり、また、室内の密閉
空間において、複数のエアバックを効率よく膨張させる
ために行われている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
装置では、段階的にエアバックを膨張させているもの
の、第１次の衝突の直後に発生する第２次、第３次の衝
突については考慮されていない。通常、エアバックは、
第１次の衝突において運転者を保護した後、運転者の邪
魔にならないように収縮してしまう。したがって、一つ
の事故で衝突が連続的に発生した場合、第２次以降の衝
突に対して、乗員を保護することができない。また、車
両事故において、第１次の衝突よりも第２次以降の衝突
のほうが大事に至るケ−スも多く存在する。

【０００６】特開平４−２８７７４６号公報記載の「乗
員保護装置」では、２回の衝突に対して対応している
が、これは連続的な衝突を想定しておらず、また、一度
しかエアバックを作動することができない。

【０００７】そこで、本発明の目的は、一事故で複数回
の衝突が連続的に発生した場合でも乗員を保護できる乗
員保護システムを提供することにある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
の本発明の第１の態様によれば、車両の衝突時に乗員を
保護する乗員保護システムであって、車両の加速度を検
出する加速度検出器と、前記加速度検出器が検出した加
速度から車両が衝突状態にあるか否かを判断し、衝突状
態にあることを判断したときに信号を出力する制御装置
と、該制御装置からの信号を受けて、その都度作動する
乗員保護装置とを備え、前記乗員保護装置は、予め定め
た二以上の回数の範囲内で作動可能であることを特徴と
する乗員保護システムが提供される。

【０００９】上記目的を達成するための本発明の第２の
態様によれば、第１の態様において、前記乗員保護装置
は、前記衝突状態における乗員への衝撃を緩和するため
の衝撃緩和装置と、前記制御装置からの信号を受けて該
衝撃緩和装置を駆動する駆動装置とを備えることを特徴
とする乗員保護システムが提供される。

【００１０】上記目的を達成するための本発明の第３の
態様によれば、第２の態様において、前記駆動装置は、
前記予め定めた二以上の回数と少なくとも同数の気体供
給装置を備え、前記衝撃緩和装置は、各気体供給装置に
一つずつ接続される衝撃緩和機構を備え、前記複数の衝
撃緩和機構は、同一の保護対象に対して働く位置に共に
設けられ、前記制御装置は、車両が衝突状態にあること
を判断したときに、前記複数の気体供給装置の中から未
作動の気体供給装置を選出し、選出した気体供給装置の
内のいずれか一つに対して信号を出力し、前記気体供給
装置は、前記制御装置からの信号を受けて気体を発生
し、前記衝撃緩和機構は、気体を発生した気体供給装置
から供給される気体により作動することを特徴とする乗
員保護システムが提供される。

【００１１】上記目的を達成するための本発明の第４の
態様によれば、第２の態様において、前記駆動装置は、
前記予め定めた二以上の回数と少なくとも同数の気体供
給装置を備え、前記衝撃緩和装置は、各気体供給装置に
接続される一つの衝撃緩和機構を備え、前記制御装置
は、車両が衝突状態にあることを判断したときに、前記
複数の気体供給装置の中から未作動の気体供給装置を選
出し、選出した気体供給装置の内のいずれか一つに対し
て信号を出力し、前記気体供給装置は、前記制御装置か
らの信号を受けて気体を発生し、前記衝撃緩和機構は、
気体を発生した気体供給装置から供給される気体により
作動することを特徴とする乗員保護システムが提供され
る。

【００１２】上記目的を達成するための本発明の第５の
態様によれば、第２の態様において、前記駆動装置は、
前記制御装置からの信号を受けて気体を発生する気体供
給装置を備え、前記衝撃緩和装置は、前記気体供給装置
から供給される気体により作動する衝撃緩和機構を備
え、前記気体供給装置は、内部に高圧ガスを充填してい
るガス封入装置と、該ガス封入装置からのガスの吐出を
調節する弁と、該弁の開閉を行う弁開閉装置とを備え、
前記制御装置は、車両が衝突状態にあることを判断した
ときに、前記弁開閉装置に対して開信号を出力し、前記
開信号の出力後、車両が予め定めた状態に変化したこと
を判断したときに、前記弁開閉装置に対して閉信号を出
力し、前記弁開閉装置は、前記開信号を受けて前記弁を
開き、前記閉信号を受けて前記弁を閉じることを特徴と
する乗員保護システムが提供される。

【００１３】上記目的を達成するための本発明の第６の
態様によれば、第５の態様において、前記予め定めた状
態は、前記加速度検出器が検出した加速度が、予め定め
たレベルより下回った状態、および、前記開信号が出力
されてから予め定めた時間が経過した状態のうち、少な
くとも一方の状態であることを特徴とする乗員保護シス
テムが提供される。

【００１４】上記目的を達成するための本発明の第７の
態様によれば、第１、２、３、または４の態様におい
て、前記気体供給装置は、前記制御装置からの信号を受
けて点火を行う電気点火装置と、該電気点火装置により
着火されて気化する薬剤とを備えることを特徴とする乗
員保護システムが提供される。

【００１５】上記目的を達成するための本発明の第８の
態様によれば、第３、４、または５の態様において、前
記衝撃緩和機構は、エアバックを備えることを特徴とす
る乗員保護システムが提供される。

【００１６】上記目的を達成するための本発明の第９の
態様によれば、第４または５の態様において、前記衝撃
緩和機構は、シ−トベルトプリテンショナを備えること
を特徴とする乗員保護システムが提供される。

【００１７】上記目的を達成するための本発明の第１０
の態様によれば、第１、２、３、４５、または６の態様
において、記憶装置をさらに備え、前記制御装置は、さ
らに、前記加速度検出器が検出した加速度から衝突波形
デ−タを算出し、前記記憶装置は、前記制御装置が前記
衝突状態にあることを判断したときに、前記衝突波形デ
−タを記憶し、前記記憶装置は、前記予め定めた二以上
の回数と同数の衝突波形デ−タを少なくとも記憶する容
量を持つことを特徴とする乗員保護システムが提供され
る。

【００１８】上記目的を達成するための本発明の第１１
の態様によれば、第１、２、３、４５、または６の態様
において、該車両に対して相対的に接近する障害物を検
出し、その結果を出力するレ−ダをさらに備え、前記制
御装置は、さらに、該レ−ダの検出結果から、前記障害
物と該車両との距離、および、前記障害物に対する該車
両の相対速度を算出し、前記算出された距離および相対
速度に基づいて、該車両が前記障害物を回避可能である
か否かを判断し、回避可能でないことを判断したときに
は、前記乗員保護装置に対して前記信号を出力すること
を特徴とする乗員保護システムが提供される。

【００１９】

【作用】本発明の乗員保護システムによれば、前記加速
度検出器は、車両の加速度を常に検出し、前記制御装置
は、前記加速度検出器が検出した加速度から車両が衝突
状態にあるか否かを判断する。前記制御装置は、車両が
衝突状態にあることを判断したときには、前記乗員保護
装置に対して信号の出力を行う。前記乗員保護装置は、
該制御装置からの信号を受けて、その都度作動する。こ
の作動は、予め定めた二以上の回数の範囲内で行われ
る。

【００２０】また、前記記憶装置が備えてある場合、前
記制御装置は、さらに、前記加速度検出器が検出した加
速度から衝突波形デ−タを算出し、前記記憶装置は、前
記制御装置が前記衝突状態にあることを判断したとき
に、前記衝突波形デ−タを記憶する。

【００２１】また、前記レ−ダが備えてある場合は、前
記制御装置は、さらに、該レ−ダの検出結果から、前記
障害物と該車両との距離、および、前記障害物に対する
該車両の相対速度を算出し、前記算出された距離および
相対速度に基づいて、車両が障害物を回避可能であるか
否かを判断し、回避可能でないことを判断したときに
は、前記乗員保護装置に対して前記信号を出力する。

【００２２】

【実施例】本発明に係る乗員保護システムを図面に基づ
いて説明する。

【００２３】図１は、該乗員保護システムの機能ブロッ
ク図、図２は、該機能ブロック図に基づいたフロ−チャ
−トである。

【００２４】図１において、該乗員保護システム１は、
車両の加速度を検出し、その検出結果を示す信号を出力
する加速度検出器２と、該加速度検出器２から出力され
た信号を受けて、車両が衝突状態にあるか否かを判断
し、その判断結果に基づいて、信号を出力する制御装置
３と、該制御装置３から出力された信号を受けて作動す
る乗員保護装置１６とを備えている。

【００２５】前記乗員保護装置１６は、前記衝突状態に
おける乗員への衝撃を緩和するための衝撃緩和装置５
と、前記制御装置３からの信号を受けて該衝撃緩和装置
５を駆動する駆動装置４とを備えている。

【００２６】前記駆動装置４には、気体供給装置（Ａ）
４ａおよび気体供給装置（Ｂ）４ｂが設けらており、前
記衝撃緩和装置５には、前記気体供給装置（Ａ）に駆動
される衝撃緩和機構（Ａ）５ａ、および、前記気体供給
装置（Ｂ）に駆動される衝撃緩和機構（Ｂ）５ｂが設け
られている。

【００２７】前記加速度検出器２には、車両の加速度
（減速度も含む）を検出するための加速度センサ（ここ
では図示しない）が設けられている。使用される加速度
センサとしては、例えば、静電容量式、歪ゲ−ジ式、ま
たは、圧電式の加速度センサがある。

【００２８】前記衝撃緩和機構（Ａ）、（Ｂ）は、それ
ぞれ、例えば、エアバックやシ−トベルトプリテンショ
ナを備えている。

【００２９】また、図１において、気体供給装置と衝撃
緩和機構は、説明を簡略化するために２組（Ａ、Ｂ）し
か示されていないが、対応しようとする衝突回数に応じ
て、２組以上設けることができる。この組合せについて
は後述する。

【００３０】前記乗員保護システムの処理フロ−を簡単
に説明すると次のようになる。

【００３１】図２において、Ｓ２１は、車両が通常走行
を行っている状態を示している。

【００３２】前記加速度検出器２は、該車両の加速度を
常に検出し、検出した加速度に応じた信号を出力する。
そして、何らかの原因で、前記加速度が予め定められた
値よりも大きくなった場合、前記制御装置３は、該車両
が衝突状態にあることを判断する（Ｓ２２）。

【００３３】該車両が衝突状態にあることを判断した場
合、前記制御装置３は、まず、気体供給装置（Ａ）に対
して信号を出力する。該気体供給装置（Ａ）は、この信
号を受けて前記衝撃緩和機構（Ａ）を作動する。具体的
に説明するならば、気体供給装置（Ａ）は、前記衝撃緩
和機構（Ａ）が備える前記エアバックに対して気体、例
えば、窒素ガスを供給する。そして、前記エアバック
は、この気体により膨張して展開し、乗員を保護できる
状態になる（Ｓ２３）。

【００３４】前記制御装置３は、この後も前記加速度検
出器２からの信号に基いて、車両の衝突状態の判断を行
う（Ｓ２４）。

【００３５】そして、車両の第２次衝突を判断した場
合、気体供給装置（Ｂ）に対して信号の出力を行う（Ｓ
２５）。

【００３６】以下、駆動装置４および衝撃緩和装置５に
予め定められた作動回数分、乗員を保護することができ
る。図１に示す乗員保護システムの場合は、気体供給装
置（Ａ）および衝撃緩和機構（Ａ）で、第１次の衝突に
対処し、気体供給装置（Ｂ）および衝撃緩和機構（Ｂ）
で、第２次の衝突に対処することができる。

【００３７】また、第１次、第２次の衝突が発生するケ
−スとしては、一つの事故で連続して第１次、第２次の
衝突が発生する場合、例えば、車両がガ−ドレ−ルに衝
突し、その勢いで、付近の電柱等の障害物に衝突した場
合や、第１次の衝突と第２次の衝突の時間的間隔が比較
的長い場合、例えば、第１次の衝突が軽度であり、再度
車両の運転を開始したところ、第２次の事故（衝突）に
遭遇した場合の両方が考えられる。該乗員保護システム
は、前記いずれの場合も対処することが可能である。
尚、特に断わらないかぎり、第２次以降の衝突について
は、前述した２つの場合のどちらでも構わないこととす
る。

【００３８】次に、該乗員保護システムを、より具体的
に説明する。

【００３９】図３には、該乗員保護システムの第１の実
施例が示されている。該乗員保護システムには、前述し
たように、前記加速度検出器２、前記制御装置３、前記
駆動装置４と、衝撃緩和装置５と、前記制御装置３に接
続されているセ−フィングセンサ１３とが設けられてい
る。

【００４０】前記加速度検出器２には、加速度センサ６
が設けられている。

【００４１】前記制御装置３は、前記加速度センサ６の
検出結果から車両の状態を判断する車両状態判断回路系
９と、該判断回路系９からの指令に基づいて、前記駆動
装置４に対して出力を行う駆動回路系１０とが備えられ
ている。

【００４２】前記判断回路系９は、車両の状態の判断等
の処理を行うＣＰＵ１１ａ、該ＣＰＵが処理を行うため
に必要なプログラムや処理デ−タ等を格納するためのＲ
ＯＭ（リ−ドオンリメモリ）１１ｂおよびＲＡＭ（ラン
ダムアクセスメモリ）１１ｃ、前記加速度センサ６から
のアナログ信号をデジタル信号に変換するためのＡ／Ｄ
変換部１１ｄ、後記のＥＥＰＲＯＭと信号の送受を行う
ためＩ／Ｏポ−ト１１ｅ、および、前記駆動回路系１０
へ信号を送る際に使用するＩ／Ｏポ−ト１１ｆを備えた
ＭＰＵ１１と、前記駆動回路系１０と前記駆動装置４と
を接続するケ−ブルの断線を検出する断線検出回路（図
示しない）の検出結果を少なくとも記憶する記憶手段、
具体的には、ＥＥＰＲＯＭ１２とが設けられている。前
記断線検出回路および該回路の行う断線検出方法は、よ
く知られたものなので特に記述しない。また、前記判断
回路系９においては、前記ＭＰＵおよび前記ＥＥＰＲＯ
Ｍ以外の構成を用いても構わない。

【００４３】前記駆動回路系１０には、電源１０ａと、
該電源の電圧を昇圧するための昇圧回路１０ｂと、前記
駆動装置４への供給電流を変化させるためのトランジス
タ系１０ｉ、１０ｊ、１０ｋと、各トランジスタ系と前
記駆動装置４とを接続するケ−ブルが断線した場合にバ
ックアップ用電源となるコンデンサ１０ｃ、１０ｄ、１
０ｅと、前記断線時、前記コンデンサからの電流が前記
昇圧回路へ流れないようにするためのダイオ−ド１０
ｆ、１０ｇ、１０ｈが設けられている。また、前記それ
ぞれのトランジスタ系には、抵抗器１０ｌおよびセ−フ
ィングセンサ１３が接続されている。該セ−フィングセ
ンサ１３の接点が開いている場合（セ−フィングセンサ
がオフの状態にある場合）、前記各トランジスタ系は、
前記駆動装置４を作動させることがない。したがって、
前記駆動装置４の誤爆を防止することができる。該セ−
フィングセンサには、例えば、機械式の加速度センサを
用いることができる。

【００４４】前記加速度センサ６は、前記ＭＰＵのＡ／
Ｄ変換部１１ｄに接続され、また、前記ＥＥＰＲＯＭ１
２は、前記ＭＰＵのＩ／Ｏポ−ト１１ｅに接続されてい
る。

【００４５】前記駆動装置４と前記衝撃緩和装置５の構
成の詳細については、図６に示されている。

【００４６】図６において、前記駆動装置４には、３つ
の気体供給装置（７ａ、７ｂ、７ｃ）が設けられてい
る。各気体供給装置の内部には、電気点火装置（１７
ａ、１７ｂ、１７ｃ）が設けられている。そして、各電
気点火装置から引き出されているケ−ブルは、前記駆動
回路系１０内の各トランジスタに接続されている。具体
的には、電気点火装置１７ａはトランジスタ系１０ｉ
に、電気点火装置１７ｂは、トランジスタ系１０ｊに、
電気点火装置１７ｃは、トランジスタ系１０ｋに接続さ
れている。また、各電気点火装置には点火されて気化す
る薬剤が設けらている。そして、該ケ−ブルに一定以上
の電流が流れると、該ケ−ブルの温度が上昇して前記薬
剤が着火しガスを発生する。

【００４７】一方、前記衝撃緩和装置５には、各気体供
給装置に対して一つずつ接続されるエアバック（８ａ、
８ｂ、８ｃ）が設けられている。各エアバックは、実際
に車両に搭載される際、接続される気体供給装置に近い
位置に設けられる。

【００４８】そして、各気体供給装置で発生したガス
は、接続されているエアバックに対して送り込まれる。
すると、エアバックは、内部に前記気体が充填され膨張
する。

【００４９】また、各エアバックには、内部に充填した
気体を、膨張後、外へ逃がすための弁（図示しない）が
設けられている。したがって、エアバックは、膨張して
乗員を保護した後、収縮することができる。前記弁の口
径等については、気体供給装置からの気体の供給量や膨
張時間等を考慮して決定される。尚、特に断わらないか
ぎり、以下に記述する各エアバックについても、前述し
た弁が設けられている。

【００５０】また、前記衝撃緩和装置５には、前記エア
バック以外にもシ−トベルトプリテンショナを備えるこ
ともできる。

【００５１】ここで、前記乗員保護システムが車両に搭
載された場合の配置例について記述する。

【００５２】図３に示すように、加速度検出器２、制御
装置３、および、セ−フィングセンサ１３は、例えば、
電子制御ユニット１４として構成することができる。

【００５３】図４には、前記電子制御ユニット１４を構
成した場合の各電子部品の実装例が示されている。

【００５４】図４において、電子制御ユニット１４に
は、主要部品である、加速度センサ６と、ＭＰＵ１１
と、ＥＥＰＲＯＭ１２と、セ−フィングセンサ１３とが
備えられている。

【００５５】そして、図５には、前記電子制御ユニット
１４をはじめ、前記エアバックおよび前記シ−トベルト
プリテンショナを車両に搭載した場合の配置例が示され
ている。図５において、前記電子制御ユニット１４は、
運転席と助手席との間に配置されている。そして、エア
バックを格納するためのエアバック格納部８ｄは、運転
者の前方に位置するステアリングホイ−ルの中央部１８
に設けられ、もう一つのエアバック格納部８ｅは、助手
席側の乗員の前方に位置するダッシュボ−ド１９に設け
られている。また、シ−トベルトプリテンショナ１５
ａ、１５ｂは、図示しないシ−トベルトを引き込めるよ
うに、運転席側および助手席側にそれぞれ設けられてい
る。そして、第１の実施例の３つのエアバック（８ａ、
８ｂ、８ｃ）は、エアバック格納部８ｄもしくは８ｅに
格納することができる。

【００５６】ここで、図３、図７および図８に基づい
て、該乗員保護システムの動作について説明する。

【００５７】図７のＳ１０１において、前記ＣＰＵは、
加速度センサ６からの検出信号を前記Ａ／Ｄ変換部１１
ｄを介して受取り、加速度デ−タＶｓを算出する。図８
（ａ）には、車両の衝突時に加速度センサ６から送られ
る信号を示す波形の一例が示されている。そして、ＣＰ
Ｕは、Ｓ１０２において、前記Ｖｓを積分し、デ−タＩ
ｓを算出する。具体的には、ＲＡＭに記憶されている前
回の加速度デ−タＶｓを読み込み、今回算出した加速度
デ−タＶｓを加算し、今回のＩｓを算出している。尚、
特に断わらない限り、以下に記述するＭＰＵ内の処理は
ＣＰＵが行うものとし、また、ＣＰＵが前記処理を行う
ために必要なプログラムは、前記ＲＯＭに予め格納され
ている。

【００５８】つぎに、予め定められたしきい値（本実施
例ではしきい値をａとしている）をＲＯＭから読みだ
し、今回算出したＩｓと前記しきい値ａとを比較する。
そして、今回算出したＩｓが前記しきい値ａより大きい
ことを判断した場合、つぎに、Ｓ１０４の処理を行な
う。図８の（ｂ）には、Ｉｓの値の変化と前記しきい値
ａとの関係の一例が示されている。また、前記しきい値
は、衝突状態の検出レベルに基づいて決定されるもので
あり、予めＲＯＭに格納されている。そして、Ｓ１０４
では、まず、ＲＡＭからＦＬＡＧ１の値を読み出す。Ｆ
ＬＡＧ１は変数であり、ＲＡＭには、このＦＬＡＧ１を
はじめとする変数を記憶するための領域が予め確保され
ている。そして、ＣＰＵは、ＦＬＡＧ１の値が「０」で
あるか「１」であるかを判断する。もし、ＦＬＡＧ１の
値が「０」であることを判断したならば、図３に示すＩ
／Ｏポ−ト１１ｆを介して、トランジスタ系１０ｉに信
号を出力する（Ｓ１０５）。一方、ＦＬＡＧ１の値が
「１」であることを判断したならば、Ｓ１０６の処理を
行う。また、ＦＬＡＧ１の値が「１」であった場合、こ
れは気体供給装置７ａが既に作動したことを示してい
る。

【００５９】前記トランジスタ系１０ｉは、ＭＰＵから
前記信号を与えられると、気体供給装置７ａに対して出
力を行う。すると、気体供給装置７ａ内の電気点火装置
１７ａに通常以上の電流が流れ、薬剤が発火し気化す
る。したがって、気体供給装置７ａから前記エアバック
８ａに対して気体が送られ、エアバック８ａが膨張す
る。また、前記トランジスタ系１０ｉを始め、トランジ
スタ系の出力に関しては、前記セ−フィングセンサ１３
がオンの状態にあるときのみ作動する。

【００６０】一方、Ｓ１０６においては、ＦＬＡＧ２の
値が「０」か「１」かを判断する。ＦＬＡＧ２の値が
「０」であることを判断した場合、図３に示すトランジ
スタ系１０ｊに信号を出力する（Ｓ１０７）。ＦＬＡＧ
２の値が「１」であることを判断した場合、Ｓ１０８の
処理行う。そして、Ｓ１０８において、ＦＬＡＧ３の値
が「０」であった場合は、トランジスタ系１０ｋに信号
を出力し（Ｓ１０９）、ＦＬＡＧ３の値が「１」であっ
た場合は、Ｓ１１０の処理を行う。

【００６１】図７においては、ＦＬＡＧ１、ＦＬＡＧ２
およびＦＬＡＧ３の処理について記述されているが、Ｆ
ＬＡＧ３以降のＦＬＡＧが存在した場合は、同様な処理
が続くものとする。

【００６２】図７のＳ１１０では、前記Ｖｓの絶対値が
予め定められしきい値ｂより、小さいか否かを判断す
る。このしきい値ｂは、ＲＯＭに予め格納されている。
前記Ｖｓの絶対値が予め定められしきい値ｂ以上である
ことを判断した場合、変数Ｔ₁に「０」を設定する。

【００６３】そして、Ｓ１１０で、前記Ｖｓの絶対値が
予め定められたしきい値ｂより小さいことを判断した場
合、Ｓ１１２の処理を行う。Ｓ１１２では、ＲＡＭから
Ｔ₁の値を読みだし、このＴ₁の値が所定値Ｃより、大き
いか否かを判断する。この所定値Ｃの値は、ＲＯＭに予
め記憶されている。前記Ｔ₁の値が所定値Ｃ以下である
ことを判断した場合、Ｔ₁の値に１を加算し、このＴ₁の
値をＲＡＭに格納する。

【００６４】一方、Ｓ１１２において、Ｔ₁の値が所定
値Ｃより大きい場合、Ｓ１１３で、Ｔ₁およびＩｓに
「０」を設定し、ＲＡＭに格納する。その後、ＲＡＭか
らＦＬＡＧ１の値を読みだし、この値が「０」か「１」
かを判断し（Ｓ１１５）、値が「０」ならば、ＦＬＡＧ
１に「１」を設定して、前記トランジスタ系１０ｉの出
力を停止させる（Ｓ１１６）。つまり、Ｔ₁の値が所定
値Ｃより大きくなるまでの間、トランジスタ系１０ｉの
出力は継続することになる。ＭＰＵがトランジスタ系１
０ｉに送る信号のタイミングについては、図８（ｃ）の
出力１に示されている。

【００６５】Ｓ１１５において、ＦＬＡＧ１の値を
「１」と判断した場合には、Ｓ１１７の処理を行う。Ｓ
１１７では、ＦＬＡＧ２の値を判断して、値が「０」な
らば、ＦＬＡＧ２に「１」を設定して、前記トランジス
タ系１０ｊの出力を停止させる（Ｓ１１８）。また、Ｓ
１１７で、ＦＬＡＧ２の値を１と判断した場合には、Ｓ
１１９で前述と同様な処理を行う。

【００６６】また、Ｓ１１８、Ｓ１２０でのトランジス
タ系への出力については、それぞれ図８（ｃ）の出力
２、３に示されている。

【００６７】そして、Ｓ１１９をはじめ、Ｓ１０３、Ｓ
１１１、Ｓ１１４、およびＳ１２０の処理が終了した後
は、Ｓ１０１の処理から再度繰り返される。

【００６８】以上が、本実施例の動作であるが、例え
ば、該動作は、１ｍｓ毎に起動してもよい。また、本実
施例では、３つのエアバックと各エアバックに気体を供
給する３つの気体供給装置とを備えてえるが、対処する
衝突に対応してエアバックと気体供給装置を増やしても
よい。

【００６９】つぎに、第２の実施例として、前記衝撃緩
和装置５に１つのエアバックを備えた場合の乗員保護シ
ステムについて記述する。

【００７０】１つのエアバックを備えた場合の構成は、
例えば、図９に示すようになっている。

【００７１】図９において、駆動装置４には、前述の実
施例と同様に、３つの気体供給装置（７ａ、７ｂ、７
ｃ）が設けられており、これらの３つの気体供給装置か
ら発生する気体は、ダクト２０を通じて、前記エアバッ
ク８ａに送られる。

【００７２】本実施例では、１つのエアバックを複数回
（図９に示すように構成した場合は３回となる）使用し
ている。このエアバックについては、３回程度の作動で
あるならば、一般的なエアバックに用いられている素材
を使用することも可能である。また、各気体供給装置
（７ａ、７ｂ、７ｃ）には、気体供給装置からエアバッ
クに気体が送出される方向に圧力がかかった場合のみ開
く逆止弁（２１ａ、２１ｂ、２１ｃ）が設けられてい
る。したがって、一つの気体供給装置が気体を供給して
いる際、気体を発生させていない気体供給装置側に気体
が入り込むことを防ぐことができる。

【００７３】次に、第３の実施例として、エアバックと
気体供給装置を１対設けた場合の乗員保護システムにつ
いて記述する。

【００７４】図１０において、前記駆動装置４は、高圧
ガスを発生させるガスボンベ２２とガスボンベ２２から
の気体の吐出を調節する電磁弁２３とを備えている。ま
た、前記駆動回路系１０においては、前記電磁弁２３を
駆動するトランジスタ系１０ｉが設けられている。その
他の構成については、前述の実施例と同様である。ただ
し、ＭＰＵ１１から駆動回路系１０への出力について
は、図８（ｄ）に示すようになる。つまり、前記実施例
において、ＭＰＵ１１は、３つのトランジスタ系に対し
て、順番に信号を出力していたが、本実施例では、トラ
ンジスタ系１０ｉに対して３回信号の出力を行う。

【００７５】一方、衝撃緩和装置５には、エアバック８
ａが設けられている。該電磁弁２３は、エアバックとガ
スボンベとをつなぐ管路（ダクト２０）で気体の送出を
抑止するための弁棒２４が設けられている。そして、該
電磁弁２３は、トランジスタ系１０ｉからの出力を受け
て、前記弁棒２４を駆動する。具体的には、図８（ｄ）
に示すトランジスタ系１０ｉの出力がオンになっている
間は、前記電磁弁は開いた状態になり、反対に出力がオ
フになっている間は、前記電磁弁が閉じた状態となる。

【００７６】以上、第１〜３の実施例まで記述したが、
第２、３の実施例のエアバックについても、第１の実施
例と同様なエアバック格納部に配置される。

【００７７】つぎに、第４の実施例として、衝突時の衝
突波形を記憶する場合の乗員保護システムについて記述
する。

【００７８】衝突時の衝突波形を記憶する手段は、既に
知られているが、本実施例では、複数回の衝突における
衝突波形を記憶することができる。この衝突波形を記憶
するための装置としては、前記ＥＥＰＲＯＭ１２を用い
ればよい。

【００７９】前記衝突波形を記憶する際の処理フロ−
は、例えば、図１１に示すようになる。図１１のフロ−
については、図７に示すフロ−と同様な処理が含まれる
ので、図７に示すフロ−との違いを中心に述べる。

【００８０】図１１のフロ−における波形記憶の処理
は、例えば、Ｓ１１４の処理の後に行うことができる。

【００８１】Ｓ１２１において、前記ＣＰＵは、ＦＬＡ
Ｇ１〜３の値を読みだし、これらの値から、記憶しよう
とする衝突波形が何回目の衝突のものなのかを判断す
る。具体的には、ＦＬＡＧ１〜３が全て「０」のときに
は、Ｉｓ（衝突波形）を１回目の衝突時の衝突波形とし
てＥＥＰＲＯＭ１２に記憶する。ＦＬＡＧ１が「１」
で、ＦＬＡＧ２、３が「０」のときは、２回目の衝突時
の衝突波形として、ＦＬＡＧ１、２が「１」で、ＦＬＡ
Ｇ３が「０」のときは、３回目の衝突波形として、Ｉｓ
を記憶する。

【００８２】つぎに、第５の実施例として、障害物を検
知するためのレ−ダを車両に備えた場合の乗員保護シス
テムについて記述する。また、該レ−ダは、前記第１〜
４のそれぞれの実施例の構成に付加することが可能であ
る。第１の実施例に該レ−ダを備えた場合の構成は、例
えば、図１２に示すようになる。

【００８３】該レ−ダ２５は、例えば、車両の前方部
（バンパ−付近、ル−フのバックミラ−の辺り）に設け
ることができる。そして、該レ−ダ２５は、前記ＭＰＵ
のＡ／Ｄ変換部１１ｄに接続されている。

【００８４】該レ−ダ２５には、電波を送る送信部およ
び該電波の反射波を受信する受信部を備えたタイプのも
のや、光波の発光部と受光部を備えたタイプのものを使
用することができる。

【００８５】該レ−ダ２５の概略動作を前記送信部およ
び前記受信部を備えたタイプのレ−ダを例にとって説明
する。

【００８６】該レ−ダは、前記送信部（図示しない）か
ら電磁波をパルス波あるいは連続波として出力する。そ
して、該車両が障害物に接近した際、前記送信部から送
出された電磁波は、該障害に反射され、前記受信部（図
示しない）にて受信される。この検出結果は、前記ＭＰ
Ｕ１１に信号として送られる。前記ＭＰＵ１１は、該信
号を受けて、前記電磁波が送信してから受信するまでの
時間を計測し、この計測結果と、電磁波の速度により、
車両と障害物との距離Ｄを算出する。

【００８７】さらに、前記ＭＰＵは、この算出された距
離Ｄを微分し、該車両の前記障害物に対する相対速度Ｖ
を求める。そして、前記ＭＰＵは、予め定めた、車両と
障害物との距離Ａと、前記距離Ｄとを比較し、前記距離
Ａ内に障害物あることを判断したときには、つぎに、相
対速度Ｖを予め定めた相対速度Ｂと比較する。

【００８８】そして、相対速度Ｖが相対速度Ｂより大き
いことを判断した場合には、駆動回路系１０に対して信
号を送る。前記駆動回路系１０は、この信号に基づいて
エアバックを作動させる。

【００８９】このように車両が衝突する前にエアバック
を作動するように構成しておけば、乗員の安全性が一層
高まることになる。

【００９０】もちろん、前記加速度センサにより、この
後の衝突に対しても検出することができる。

【００９１】

【発明の効果】本発明の乗員保護システムによれば、一
事故で複数回の衝突が発生した場合でも、乗員を保護す
ることができる。また、複数回の衝突時の衝突波形を記
憶することができる。

【００９２】さらに、レ−ダを備えた場合、衝突が発生
する前に乗員保護装置を作動することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る乗員保護システムの機能ブロック
図。

【図２】本発明に係る乗員保護システムの概略動作を示
すフロ−チャ−ト。

【図３】本発明に係る乗員保護システムの接続図。

【図４】本発明に係る電子制御ユニットの構成例を示す
説明図。

【図５】本発明に係る乗員保護システムを車両に搭載し
た場合の一実施例を示す配置図。

【図６】本発明に係る乗員保護装置の一実施例を示す構
成図。

【図７】本発明に係る乗員保護システムに係るフロ−チ
ャ−ト。

【図８】本発明に係る乗員保護システムに係る信号の波
形を示す説明図。

【図９】本発明に係る乗員保護装置の一実施例を示す構
成図。

【図１０】本発明に係る乗員保護システムの接続図。

【図１１】本発明に係る乗員保護システムの衝突波形の
記憶時のフロ−チャ−ト。

【図１２】本発明に係る乗員保護システムがレ−ダを備
えた場合の接続図。

【符号の説明】

１：乗員保護システム、 ２：加速度検出器、 ３：制
御装置、 ４：駆動装置、 ４ａ：気体供給装置Ａ、
４ｂ：気体供給装置Ｂ、 ５：衝撃緩和装置、５ａ：衝
撃緩和機構Ａ、 ５ｂ：衝撃緩和機構Ｂ、 ６：加速度
センサ、 ７ａ、７ｂ、７ｃ：気体供給装置、 ８ａ、
８ｂ、８ｃ：エアバック、 ８ｄ、８ｅ：エアバック格
納部、 ９：車両状態判断回路系、 １０：駆動回路
系、 １０ａ：電源、 １０ｂ：昇圧回路、 １０ｃ、
１０ｄ、１０ｅ：コンデンサ、 １０ｆ、１０ｇ、１０
ｈ：ダイオ−ド、 １０ｉ、１０ｊ、１０ｋ：トランジ
スタ系、 １０ｌ：抵抗器、 １１：ＭＰＵ、 １１
ａ：ＣＰＵ、 １１ｂ：ＲＯＭ、 １１ｃ：ＲＡＭ、
１１ｄ：Ａ／Ｄ変換部、 １１ｅ、１１ｆ：Ｉ／Ｏポ−
ト、 １２：ＥＥＰＲＯＭ、 １３：セ−フィングセン
サ、 １４：電子制御ユニット、 １５ａ、１５ｂ：シ
−トベルトプリテンショナ、 １６：乗員保護装置、
１７ａ、１７ｂ、１７ｃ：電気点火装置、 １８：ステ
アリングホイ−ルの中央部、 １９：ダッシュボ−ド、
２０：ダクト、 ２１ａ、２１ｂ、２１ｃ：逆止弁、
２２：ガスボンベ、 ２３：電磁弁、 ２４：弁棒、
２５：レ−ダ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 菅原 早人 茨城県勝田市大字高場2520番地 株式会社 日立製作所自動車機器事業部内 (72)発明者 仲沢 照美 茨城県勝田市大字高場2520番地 株式会社 日立製作所自動車機器事業部内 (72)発明者 太田 健治 茨城県勝田市大字高場2520番地 株式会社 日立製作所自動車機器事業部内

Claims (11)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】車両の衝突時に乗員を保護する乗員保護シ
   ステムにおいて、 車両の加速度を検出する加速度検出器と、 前記加速度検出器が検出した加速度から車両が衝突状態
   にあるか否かを判断し、衝突状態にあることを判断した
   ときに信号を出力する制御装置と、 該制御装置からの信号を受けて、その都度作動する乗員
   保護装置とを備え、 前記乗員保護装置は、 予め定めた二以上の回数の範囲内で作動可能であること
   を特徴とする乗員保護システム。
2. 【請求項２】請求項１において、 前記乗員保護装置は、 前記衝突状態における乗員への衝撃を緩和するための衝
   撃緩和装置と、 前記制御装置からの信号を受けて該衝撃緩和装置を駆動
   する駆動装置とを備えることを特徴とする乗員保護シス
   テム。
3. 【請求項３】請求項２において、 前記駆動装置は、前記予め定めた二以上の回数と少なく
   とも同数の気体供給装置を備え、前記衝撃緩和装置は、
   各気体供給装置に一つずつ接続される衝撃緩和機構を備
   え、前記複数の衝撃緩和機構は、同一の保護対象に対し
   て働く位置に共に設けられ、 前記制御装置は、車両が衝突状態にあることを判断した
   ときに、前記複数の気体供給装置の中から未作動の気体
   供給装置を選出し、選出した気体供給装置の内のいずれ
   か一つに対して信号を出力し、 前記気体供給装置は、前記制御装置からの信号を受けて
   気体を発生し、 前記衝撃緩和機構は、気体を発生した気体供給装置から
   供給される気体により作動することを特徴とする乗員保
   護システム。
4. 【請求項４】請求項２において、 前記駆動装置は、前記予め定めた二以上の回数と少なく
   とも同数の気体供給装置を備え、前記衝撃緩和装置は、
   各気体供給装置に接続される一つの衝撃緩和機構を備
   え、 前記制御装置は、車両が衝突状態にあることを判断した
   ときに、前記複数の気体供給装置の中から未作動の気体
   供給装置を選出し、選出した気体供給装置の内のいずれ
   か一つに対して信号を出力し、 前記気体供給装置は、前記制御装置からの信号を受けて
   気体を発生し、 前記衝撃緩和機構は、気体を発生した気体供給装置から
   供給される気体により作動することを特徴とする乗員保
   護システム。
5. 【請求項５】請求項２において、 前記駆動装置は、前記制御装置からの信号を受けて気体
   を発生する気体供給装置を備え、 前記衝撃緩和装置は、前記気体供給装置から供給される
   気体により作動する衝撃緩和機構を備え、 前記気体供給装置は、 内部に高圧ガスを充填しているガス封入装置と、該ガス
   封入装置からのガスの吐出を調節する弁と、該弁の開閉
   を行う弁開閉装置とを備え、 前記制御装置は、 車両が衝突状態にあることを判断したときに、前記弁開
   閉装置に対して開信号を出力し、 前記開信号の出力後、車両が予め定めた状態に変化した
   ことを判断したときに、前記弁開閉装置に対して閉信号
   を出力し、 前記弁開閉装置は、前記開信号を受けて前記弁を開き、
   前記閉信号を受けて前記弁を閉じることを特徴とする乗
   員保護システム。
6. 【請求項６】請求項５において、 前記予め定めた状態は、前記加速度検出器が検出した加
   速度が、予め定めたレベルより下回った状態、および、
   前記開信号が出力されてから予め定めた時間が経過した
   状態のうち、少なくとも一方の状態であることを特徴と
   する乗員保護システム。
7. 【請求項７】請求項１、２、３または４において、 前記気体供給装置は、 前記制御装置からの信号を受けて点火を行う電気点火装
   置と、 該電気点火装置により着火されて気化する薬剤とを備え
   ることを特徴とする乗員保護システム。
8. 【請求項８】請求項３、４、または５において、 前記衝撃緩和機構は、エアバックを備えることを特徴と
   する乗員保護システム。
9. 【請求項９】請求項４または５において、 前記衝撃緩和機構は、シ−トベルトプリテンショナを備
   えることを特徴とする乗員保護システム。
10. 【請求項１０】請求項１、２、３、４、５または６にお
    いて、 記憶装置をさらに備え、 前記制御装置は、さらに、前記加速度検出器が検出した
    加速度から衝突波形デ−タを算出し、 前記記憶装置は、前記制御装置が前記衝突状態にあるこ
    とを判断したときに、前記衝突波形デ−タを記憶し、 前記記憶装置は、前記予め定めた二以上の回数と同数の
    衝突波形デ−タを少なくとも記憶する容量を持つことを
    特徴とする乗員保護システム。
11. 【請求項１１】請求項１、２、３、４、５または６にお
    いて、 車両に対して相対的に接近する障害物を検出し、その結
    果を出力するレ−ダをさらに備え、 前記制御装置は、さらに、前記レ−ダの検出結果から、
    前記障害物と該車両との距離、および、前記障害物に対
    する該車両の相対速度を算出し、 前記算出された距離および相対速度に基づいて、該車両
    が前記障害物を回避可能であるか否かを判断し、 回避可能でないことを判断したときには、前記乗員保護
    装置に対して前記信号を出力することを特徴とする乗員
    保護システム。