JPH07309195A - 乗員保護装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【目的】 少なくとも乗員に対する影響の大きい衝突形
態に対してはレスチューニングプログラムによる衝突判
断を行うことができ、かつ衝突判断回路のハードウェア
を共通化することができる乗員保護装置を提供する。 【構成】 加速度信号を出力するセンサＳと、衝突の程
度を判断する衝突判断回路３と、その出力に基づき作動
する乗員保護手段１１とを備えた乗員保護装置１におい
て、衝突判断回路に、車種に対応したチューニングパラ
メータを読み書き自在に記憶保持する記憶手段７と、パ
ラメータを入力するための通信インタフェース８とが接
続され、衝突判断回路は、個別チューニングプログラム
と、前記パラメータを用いずに衝突の程度を判断するレ
スチューニングプログラムとを内蔵していて、そのいづ
れかを実行する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、自動車の乗員保護装置
に係わり、特に衝突判断回路のハードウェアを共通化し
たものに関する。

【０００２】

【従来の技術】この種の自動車の乗員保護装置は、衝突
に応じた加速度信号を出力するセンサと、この加速度信
号を処理して衝突の程度を判断する衝突判断回路と、こ
の衝突判断回路からの出力に基づき作動するエアバッグ
等の乗員保護手段とを備えたものである。

【０００３】この衝突判断回路で加速度信号を処理する
現行のアルゴリズムは、全ての種類の車について共通の
ものはなく、各車種ごとの衝突波形を解析して、それぞ
れのアルゴリズム又はアルゴリズムは同じでもこのアル
ゴリズム上の判断パラメータ（チューニングパラメー
タ）として各車種ごとにハードウェア（マイコン制御の
場合はプログラム、アナログ制御の場合は定数）を装着
しなければならない。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】このため各車種共通の
アルゴリズムとして「レスチューニングアルゴリズム」
の開発が急がれているが未完成又は半完成である。すな
わち、車を大型／小型、ＦＦ／ＦＲ等にグループ化して
適用すればそこそこの性能が得られるが、現行の各車種
対応のアルゴリズムに比べて劣り、実用にはならない。
従って、依然として、各車種ごとに別々にハードウェア
を装着しなければならず、製造管理が手間であり、また
そのコストが低減できないという問題があった。

【０００５】そこで、出願人は、先の出願（出願番号特
願平５─３０９８９１号、未公開）において、ＣＰＵの
マスクＲＯＭ内にアルゴリズムプログラムを、ＣＰＵ外
のＥＥＰＲＯＭにパラメータを持ち、電源ＯＮ時にこの
パラメータをＣＰＵに読み込んでアルゴリズム演算を行
う技術を提案している。しかし、この技術であると、Ｅ
ＥＰＲＯＭからのパラメータが何らかの故障ないし異常
状態で読めなかったり、誤って読んだ場合、衝突判断回
路が全く機能しなかったり、全く誤って衝突判断をして
しまう可能性がある。

【０００６】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、少なくとも乗員に対する影響の大きい衝突形態
に対してはレスチューニングプログラムによる衝突判断
を行うことができ、かつ衝突判断回路のハードウェアを
共通化することができる乗員保護装置を提供することに
ある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、本発明における乗員保護装置は、衝突に応じた加速
度信号を出力するセンサと、該センサからの加速度信号
を処理して衝突の程度を判断する衝突判断回路と、該衝
突判断回路からの出力に基づき作動する乗員保護手段と
を備えた乗員保護装置において、前記衝突判断回路に、
車種に対応したチューニングパラメータを読み書き自在
に記憶保持する記憶手段と、該記憶手段にチューニング
パラメータを入力するための通信インタフェースとが接
続され、前記衝突判断回路は、前記チューニングパラメ
ータを用いて衝突の程度を判断する個別チューニングプ
ログラムと、前記チューニングパラメータを用いずに衝
突の程度を判断するレスチューニングプログラムとを内
蔵し、前記チューニングパラメータが正常に衝突判断回
路に読み込まれたとき個別チューニングプログラムを実
行し、前記チューニングパラメータが正常に衝突判断回
路に読み込まれなかったときレスチューニングプログラ
ムを実行するものである。

【０００８】

【作用】衝突判断回路は、ＥＥＰＲＯＭに書き込まれた
チューニングパラメータが正常に衝突判断回路に読み込
まれたときは個別チューニングプログラムを実行する
が、該チューニングパラメータが正常に衝突判断回路に
読み込まれなかったときでもレスチューニングプログラ
ムを実行する。この場合、乗員に対して影響の大きい衝
突形態、例えば高速度正面衝突のような形態では衝突判
断が容易なためレスチューニングとすることが可能であ
る。また、個別チューニングプログラムに用いるチュー
ニングパラメータはＥＥＰＲＯＭに後工程で書き込むこ
とができる。従って乗員保護の面で大きな問題が生じな
いようにしつつ衝突判断回路ハードウェアの共通化を図
ることができる。

【０００９】

【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。図１は本発明の乗員保護装置の構成を示
す機能ブロック図、図２は衝突判断回路の作動を示すフ
ローチャート図である。

【００１０】まず、図１に基づき構成を説明する。図１
において、Ｓは加速度センサ、３は加速度センサＳから
の加速度波形を信号処理する衝突判断回路、９はこの衝
突判断回路から出力される信号によりスクイブＱを点火
する作動回路、１１はスクイブＱの点火により作動する
エアバッグ、プリテンショナー等の乗員保護手段、７は
チューニングパラメータを記憶保持するＥＥＰＲＯＭ
（電気的に書き込み可能な読出し専用メモリ）、８はＥ
ＥＰＲＯＭに書き込むための通信インターフェイス、２
はイグニッションスイッチである。

【００１１】衝突判断回路３は、マイコンチップで構成
される演算器であり、個別チューニングプログラム及び
レスチューニングプログラムを記憶するマスクＲＯＭ６
と、この演算プロブラムにより加速度センサＳからの加
速度信号の処理や通信インターフェイス８からの入力の
ＥＥＰＲＯＭ７への書き込みを行う演算制御部５とを有
している。また、衝突判断回路３は、切替え回路１２、
降圧回路１３を介して車載バッテリ又は電源回路１０か
ら選択的に動作電力を供給される。

【００１２】ＥＥＰＲＯＭ７へのチューニングパラメー
タの書き込みは乗員保護装置１を車両に装着した後に専
用の通信インターフェイス８で、演算制御部５を通じて
行う。この専用インターフェイス８は、パラメータの書
き間違いのないように車種毎に用意され、例えば外部に
車種名を大きく表示する。そして、書き込んだデータは
内容確認を行った後、再び書き替えができないように適
宜措置される。このように、ＥＥＰＲＯＭ７への書き込
みを乗員保護装置１の車両装着後に行なうことにより、
製造工程における乗員保護装置１自体も車種に関わらず
標準化される。

【００１３】作動回路９は、車載バッテリから供給され
る電圧を昇圧して蓄積する電源回路１０に、誤爆等を防
止するセーフィングセンサＳＳ、通電により点火してエ
アバッグ等の乗員保護手段１１を作動させるスクイブ
Ｑ、及び演算制御部５からの始動信号により導通する半
導体スイッチＳＷを直列接続してなる。

【００１４】つぎに、作動を説明する。まず、乗員保護
装置１全体の作動を説明する。図１において、車両の減
速が発生すると、加速度センサＳからの加速度（減速
度）信号を受けて衝突判断回路３が衝突発生の有無を判
断し、「衝突」と判定すると、半導体スイッチに始動信
号を出力する。セーフィングセンサＳＳは衝突判断回路
の衝突判定基準より小さい加速度で導通するので、この
始動信号により半導体スイッチＳＷが導通すると、スク
イブＱが通電・点火されて保護手段１１が作動する。

【００１５】つぎに、衝突判断回路３の作動を図２に基
づき説明する。図２において、図１のイグニッションス
イッチ２がオンされると（ステップ♯１）、ＥＥＰＲＯ
Ｍのチューニングパラメータを読み込む（ステップ♯
２）。ステップ♯３において、この読み込みが正常であ
ると、このチューニングパラメータを用いて個別チュー
ニングプログラムを実行する（ステップ♯４）。もし、
読み込みが正常に行われないと、レスチューニングプロ
グラムを実行する（ステップ♯４）。

【００１６】つぎに、これらレスチューニングプログラ
ム及び個別チューニングプログラムの具体例を図３乃至
図９に基づき説明する。図３はレスチューニングプログ
ラムによる高速度正面衝突の衝突判断動作を示す加速度
グラフ図、図４は同じく速度グラフ図である。図３にお
いて、ａ１〜ｂ２は異なる車種ａ、ｂについての加速度
センサから出力される加速度信号を表し、ａ１、ｂ１は
高速度（５０ｋｍ／ｈ）正面衝突、ａ２、ｂ２は低速度
正面衝突の場合を示す。この低速度正面衝突では作動し
ないことが要求される。車種により車体の剛性が異なる
ので、同一の衝突形態に対し加速度センサで検出される
加速度はこのように異なる。Ｇ１は乗員に影響を与えな
い加速度信号が入力されたとき乗員保護装置が作動しな
いよう設定されるオフセット値である。加速度センサか
ら加速度信号ａ１〜ｂ２が出力されると、加速度信号ａ
１〜ｂ２がオフセット値Ｇ１を超える部分について時間
積分し、速度変化量Ｖを算出する。図４において、各速
度変化量Ｖは各加速度信号の大きさに応じた値ａ３〜ｂ
４となり、これらを時間関数である所定のしきい値２１
と比較する。このしきい値２１は低速度正面衝突の場合
（ａ４、ｂ４）は超えない値に設定されている。従っ
て、図示するように高速度正面衝突の場合は速度変化量
ａ３、ｂ３が始動要求時期Ｔ内において、しきい値２１
を超え（３１、３２）、始動信号が出力されるが、低速
度正面衝突ａ４、ｂ４の場合はしきい値２１を超えず、
始動信号は出力されない。このように、高速度正面衝突
の場合は、不作動条件である低速度正面衝突とは加速度
信号の大きさが顕著に相違し、両者の区別が容易である
ため車種が異なっても共通のプログラムで行うことでき
る。しかもこの高速度正面衝突は乗員に対する影響が最
も大きいものである。

【００１７】つぎに、図５は個別チューニングプログラ
ムによる中速度正面衝突の衝突判断動作を示す加速度グ
ラフ図、図６は同じく速度グラフ図である。図５におい
てオフセット値Ｇａ、Ｇｂが、図６においてしきい値２
２、２３が各車種ａ、ｂ毎に設定されいる点が図３及び
図４と異なる。オフセット値Ｇａ、Ｇｂ、しきい値２
２、２３はチューニングパラメータであり、ＥＥＰＲＯ
Ｍから演算制御部に読み込まれる。図５において、加速
度センサから中速度正面衝突の加速度信号ａ５、ｂ５が
出力されると、該加速度信号ａ５、ｂ５が各オフセット
値Ｇａ、Ｇｂを超える部分について時間積分し、速度変
化量Ｖを算出する。図６において、各速度変化量ａ６、
ｂ６を各しきい値２２、２３と比較する。各速度変化量
ａ６、ｂ６が各しきい値２２、２３を超えると（３３、
３４）、始動信号が出力される。このように、各車種毎
にオフセット値Ｇａ、Ｇｂ、しきい値２２、２３が設定
されているので、加速度信号では区別しにくい中速度正
面衝突と低速度正面衝突とを、速度変化量算出後、明瞭
に区別して衝突の有無を判定することができる。

【００１８】つぎに、図７及び図８は個別チューニング
プログラムによる高速度斜め衝突の衝突判断動作を示す
加速度グラフ図、図９は同じく速度グラフ図である。図
７において、実線は高速度斜め衝突、点線は低速度正面
衝突の場合の加速度センサからの加速度信号を表す。両
者は始動要求時期Ｔ内では平均値は略同じであり、区別
しにくいが、高速度斜め衝突の場合は振動成分が大き
い。図８において、加速度信号について所定値Ｇ₀ 以上
について時間積分を行うとともに所定関数の時間積分Δ
Ｖをこれから減算し、結果として図示するように振動波
形の谷部分を一部（Ａ）カットした積分（縦線部分）を
行う。従って、平均値としては同じであっても振動成分
を含む場合は、このカットした分だけ積分値が大きくな
ることとなる。図９において、このため高速度斜め衝突
（実線）と低速度正面衝突（点線）とが明瞭に区別さ
れ、図示するように設定されたしきい値２４を積分値が
超えると（３５）、始動信号が出力される。この場合、
図８の所定値Ｇ₀ 、所定関数の時間積分ΔＶ等はチュー
ニングパラメータとして各車種毎に設定される。このよ
うに、高速斜め衝突に対しても的確に衝突の判定を行う
ことができる。

【００１９】ここで、本発明の要旨は、完全ではないが
特定の範囲の衝突形態をカバーできるレスチューニング
プログラムを信頼性の高いマスクＲＯＭに格納し、この
レスチューニングの精度を更に高める個別チューニング
のためのパラメータを信頼性にやや心配のあるＥＥＰＲ
ＯＭに書き込み（プログラムはマスクＲＯＭに格納）、
ＥＥＰＲＯＭのパラメータを読み誤ったときでも、レス
チューニングプログラムは実行する点にある。従って、
上述のレスチューニングプログラムとしては、レスチュ
ーニングであれば上記に例示した以外のアルゴリズムを
用いることができる。また、個別チューニングプログラ
ムとしては、上記に例示した以外の種々の衝突形態に対
応したアルゴリズムを用いることができる。

【００２０】

【発明の効果】本発明の乗員保護装置は上述のように、
衝突判断回路が、チューニングパラメータを用いて衝突
の程度を判断する個別チューニングプログラムと、チュ
ーニングパラメータを用いずに衝突の程度を判断するレ
スチューニングプログラムとを内蔵し、チューニングパ
ラメータが正常に衝突判断回路に読み込まれたとき個別
チューニングプログラムを実行し、正常に読み込まれな
かったときレスチューニングプログラムを実行するもの
であるので、乗員に対して影響の大きい衝突形態をレス
チューニングとすることにより、乗員保護の面で大きな
問題が生じないようにすることが可能であるとともに、
衝突判断回路の共通化を図ることが可能である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の乗員保護装置の構成を示す機能ブロッ
ク図である。

【図２】衝突判断回路の作動を示すフローチャート図で
ある。

【図３】レスチューニングプログラムによる高速度正面
衝突の衝突判断動作を示す加速度グラフ図である。

【図４】レスチューニングプログラムによる高速度正面
衝突の衝突判断動作を示す速度グラフ図である。

【図５】個別チューニングプログラムによる中速度正面
衝突の衝突判断動作を示す加速度グラフ図である。

【図６】個別チューニングプログラムによる中速度正面
衝突の衝突判断動作を示す速度グラフ図である。

【図７】個別チューニングプログラムによる高速度斜め
衝突の衝突判断動作を示す加速度グラフ図である。

【図８】個別チューニングプログラムによる高速度斜め
衝突の衝突判断動作を示す加速度グラフ図である。

【図９】個別チューニングプログラムによる高速度斜め
衝突の衝突判断動作を示す速度グラフ図である。

【符号の説明】

Ｓ 加速度センサ（センサ） １ 乗員保護装置 ３ 衝突判断回路 ７ ＥＥＰＲＯＭ（記憶手段） ８ 通信インタフェース １１ 乗員保護手段

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 衝突に応じた加速度信号を出力するセン
   サと、該センサからの加速度信号を処理して衝突の程度
   を判断する衝突判断回路と、該衝突判断回路からの出力
   に基づき作動する乗員保護手段とを備えた乗員保護装置
   において、 前記衝突判断回路に、車種に対応したチューニングパラ
   メータを読み書き自在に記憶保持する記憶手段と、該記
   憶手段にチューニングパラメータを入力するための通信
   インタフェースとが接続され、 前記衝突判断回路は、前記チューニングパラメータを用
   いて衝突の程度を判断する個別チューニングプログラム
   と、前記チューニングパラメータを用いずに衝突の程度
   を判断するレスチューニングプログラムとを内蔵し、前
   記チューニングパラメータが正常に衝突判断回路に読み
   込まれたとき個別チューニングプログラムを実行し、前
   記チューニングパラメータが正常に衝突判断回路に読み
   込まれなかったときレスチューニングプログラムを実行
   することを特徴とする乗員保護装置。