JPH075057B2 - 車両用乗員拘束システムをテストする装置および方法 - Google Patents

車両用乗員拘束システムをテストする装置および方法

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JPH075057B2
JPH075057B2 JP4327055A JP32705592A JPH075057B2 JP H075057 B2 JPH075057 B2 JP H075057B2 JP 4327055 A JP4327055 A JP 4327055A JP 32705592 A JP32705592 A JP 32705592A JP H075057 B2 JPH075057 B2 JP H075057B2
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Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、車両用の作動可能な乗
員拘束システムに関し、特にかかる拘束システムの動作
性をテストするための方法および装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】車両用の作動可能な乗員拘束システムは
当技術においては周知である。１つの特定形式の作動可
能な乗員拘束システムは、車両の乗員区画内で乗員を保
護するための場所に取付けされた膨張可能なエアバッグ
を含む。エアバッグは、雷管（ｓｑｕｉｂ）と呼ばれる
関連する電気的に作動可能な発火器を有する。このよう
なシステムは更に、車両の減速度を検出するための慣性
センサの如き衝突検出装置を含んでいる。慣性センサが
予め定めた値より大きな減速力を受ける時、慣性センサ
は電気スイッチを閉じる。電気スイッチおよび雷管は、
車両バッテリの如き電気エネルギ供給源に直列に接続さ
れている。電気スイッチが予め定めた値より大きな車両
の減速度の結果として閉じられる時、充分な大きさおよ
び持続時間の電流が雷管を発火させるように雷管に流れ
る。雷管は、発火すると、可燃性ガス発生組成を発火さ
せあるいはエアバッグと接続された加圧ガスの容器を穿
刺し、これがエアバッグの膨張をもたらす結果となる。
【０００３】作動可能な乗員拘束システムにおいて使用
される多くの公知の慣性検出装置は本質的に機械的であ
る。このような機械的な慣性検出装置は、典型的に車両
に搭載され、１対の機械的に作動可能な電気スイッチ接
点と、弾性的に偏倚された重りとを含む。この重りは、
車両が減速する時、その支持部に対して物理的に移動す
るように配置される。減速度の量および持続時間が大き
いほど、重りは偏倚作用力に抗して更に移動する。スイ
ッチ接点は、重りが予め定めた距離だけ移動する時スイ
ッチ接点上にこれに抗して移動して接点を閉路させるよ
うに、この偏倚された重りに対して取付けられる。この
スイッチ接点は、閉路されると、雷管を発火させるに充
分なだけ電気エネルギ供給源に接続する。
【０００４】更に他の公知の車両用の作動可能乗員拘束
システムは、車両の減速度を検出するための電気的なト
ランスジューサ即ち加速度計を含む。このようなシステ
ムは、トランスジューサの出力と接続された監視回路即
ち評価回路を含む。このトランスジューサは、車両の衝
突状態の発生を示す値を有する電気信号を生じる。前記
監視回路は、トランスジューサ出力信号を処理してエア
バッグが展開されるかどうかを制御する。
【０００５】１つのタイプの監視回路は、トランスジュ
ーサ出力信号を積分する。積分器の出力が予め定めた値
を越え、ある量より大きな衝突の激しさを示すならば、
電気エネルギを雷管に接続するように電気スイッチが作
動させられる。
【０００６】電気的加速度計を用いる乗員拘束システム
の一例は、Ｂｒｅｄｅ等の米国特許第３，８７０，８９
４号に開示されている。この米国特許第３，８７０，８
９４号は、加速度計と、この加速度計と接続された評価
回路と、この評価回路の出力側に接続された発火回路即
ち雷管とを含むシステムを開示している。この加速度計
は、車両の減速度に比例する値を有する電気出力信号を
生じる圧電トランスジューサを含む。前記評価回路は、
増幅器を介して加速度計の出力側に電気的に接続された
積分器を含む。積分器の出力は、減速度信号の積分に比
例する値を有する電気信号である。積分器の出力側には
トリガー回路が接続されている。積分器の出力がある予
め定めた値に達すると、トリガー回路は時間遅延回路を
動作させる。この時間遅延回路は、ある予め定めた期間
で時間切れになるように計時し始める。この期間が切れ
た後、エアバッグの発火回路が励起される。
【０００７】車両が蒙る全ての種類の衝突条件下で車両
のエアバッグを膨張させることは望ましくないことが判
った。例えば、ある種の低速の衝突の間エアバッグを膨
張させることは望ましくない。このような衝突は、非展
開衝突と呼ばれる。非展開衝突とは、車両の乗員を保護
するため車両のエアバッグを展開させる必要のない衝突
である。非展開衝突条件においては、乗員を保護するた
めには車両のシート・ベルトのみで充分である。同様
に、展開衝突条件は、車両の乗員に対する保護の拘束を
最大限にするため車両のエアバッグを展開させることが
望ましい衝突である。
【０００８】どの衝突条件が非展開衝突の定義に該当す
るかの判定は、車両の形式と関連する種々の要因に依存
する。例えば、小型あるいは中型の車両が毎時約４８Ｋ
ｍ（３０マイル）で煉瓦塀に衝突したすれば、このよう
な衝突条件は展開衝突条件となろう。一方、毎時約１３
Ｋｍ（８マイル）で走行する大型の車両が駐車中の車両
と衝突するならば、このような衝突は、車両の乗員を保
護するためエアバッグの展開を必要としない非展開衝突
条件と見做されよう。このような衝突においては、乗員
の安全を保証するには車両のシート・ベルトのみで充分
であろう。
【０００９】非展開衝突条件の間、典型的な加速度計は
大きな減速度が生じつつあることを示す出力信号を生じ
ることになる。唯１つの判定即ち評価装置である積分器
とそれに接続された加速度計とを使用する作動可能乗員
拘束システムにおいては、積分器出力を予め定めた制限
値を越えさせるに充分大きい速度差が生じると直ちにエ
アバッグが膨張させられる。ある衝突条件の間システム
が膨張しないようにバッグの展開をトリガーする閾値レ
ベルが増されるとすれば、その結果として生じる閾値は
ある種類の展開衝突、例えば電柱および斜め方向の（ｐ
ｏｌｅ ａｎｄａｎｇｌｅｄ）衝突においては、バッグ
の展開は充分な乗員の保護を生じるには遅過ぎることに
なろう。
【００１０】衝突条件のエネルギを測定して、車両が蒙
る特定の種類の衝突条件を弁別し識別することができる
監視および評価回路が開発されてきた。これらの監視お
よび評価回路は、ディジタル、アナログ、あるいはアナ
ログとディジタルのハイブリッドである。
【００１１】Ｂｌａｃｋｂｕｒｎ等の米国特許第５，０
３４，８９１号は、車両の衝突センサの出力を監視して
車両がある特定の種類の衝突条件を蒙ったかどうかを判
定する評価回路を開示している。この米国特許第５，０
３４，８９１号は、特定の車両形式に対して特定の種類
の衝突条件を示すように実験的に決定された特定の周波
数成分を持つ振動出力信号を生じる衝突センサを含むシ
ステムを開示する。この振動信号は、評価回路により積
分される。振動信号はまた、ある種類の衝突条件を示す
実験的に決定された周波数成分が存在するかどうかを判
定するため濾波される。フィルタの出力は、積分器出力
と加算されて、車両が予め定めた種類の衝突条件にある
ならば、エアバッグが更に迅速に展開されるようにす
る。
【００１２】
【発明が解決しようとする課題】作動可能拘束システム
のための公知の診断回路は、作動回路を構成する種々の
要素間の電気的接続の一体性および作動回路を構成する
電気的要素の値に関係するものであった。衝突センサ信
号の出力に基いて特定の種類の衝突条件を識別する作動
可能拘束システムにおいては、異なる種類の衝突条件を
表わす評価回路が種々の入力信号に適正に応答するかど
うかを判定することが望ましい。
【００１３】
【課題を解決するための手段】本発明は、作動可能乗員
拘束システムをテストするための方法および装置を提供
する。本発明によれば、作動回路は、種々のシミュレー
トされた衝突信号が乗員拘束システムの評価回路に与え
られるが、車両のパワーアップの間不作動状態にされ
る。与えられたシミュレート衝突信号に対して評価回路
が適正に応答しなければ、警告装置が動作させられる。
【００１４】本発明によれば、作動可能乗員拘束装置
と、特定の種類の車両衝突条件を示す電気的特性を有す
る信号を出力する衝突センサとを有する形式の作動可能
乗員拘束システムをテストするための装置が提供され
る。この拘束システムはまた、衝突センサ信号が予め定
めた種類の車両の衝突条件の発生を示す時、乗員拘束装
置に対して動作信号を出力する処理回路を含む。このテ
スト装置は、複数のシミュレートされた複数の衝突セン
サ信号を格納する手段を含む。格納される各シミュレー
ト衝突センサ信号は、予め定めた種類の車両の衝突条件
を表示する。本装置はまた、処理回路の出力と作動可能
乗員拘束装置との間の電気的通信を不能化する手段をも
含む。本装置は更に、格納されたシミュレート信号を処
理回路の入力側へ与える手段を含む。格納されたシミュ
レート衝突センサ信号が処理回路へ与えられるとき処理
回路の出力を監視する手段が設けられる。また、本装置
には、処理回路からの監視された出力信号が処理回路が
関連する与えられたシミュレート衝突信号に正しく応答
することを示すかどうかを判定し、この応答が正しくな
い時信号を出力する手段も含まれる。本装置は更に、処
理回路が与えられたシミュレート衝突信号に正しく応答
しなかったことを前記判定手段が示すならば警報を生じ
る手段を含む。
【００１５】本発明によれば、作動可能乗員拘束装置
と、特定の種類の車両の衝突条件を示す電気的特性を有
する信号を出力する衝突センサとを有する形式の作動可
能乗員拘束システムをテストするための方法が提供され
る。この拘束システムはまた、衝突センサ信号がある予
め定めた種類の車両の衝突条件の発生を示す時乗員拘束
装置に対して動作信号を出力する処理回路を含む。本方
法は、複数のシミュレート衝突センサ信号を格納するス
テップを含む。格納された各シミュレート衝突センサ信
号は、予め定めた種類の車両の衝突条件を示す。本方法
はまた、処理回路の出力と作動可能乗員拘束装置との間
の電気的通信を不能化し、格納されたシミュレート衝突
信号を処理回路の入力へ与えるステップを含む。処理回
路の出力は、格納されたシミュレート衝突センサ信号が
処理回路へ与えられる時監視され、処理回路からの出力
信号がこのような与えられたシミュレート衝突信号に対
する正しい応答であるかどうかについて判定がなされ
る。本方法は更に、処理回路が与えられたシミュレート
衝突信号に正しく応答しなかったと判定されるならば警
報を生じるステップを含む。
【００１６】本発明の更に他の特徴については、当業者
には以降の説明を点図面に関して読めば明らかになるで
あろう。
【００１７】
【実施例】図１は、乗員拘束システム１７で使用される
診断テスト回路１６を示している。乗員拘束システム１
７は、衝突センサ１８を含むエアバッグ拘束システムで
あることが望ましい。衝突センサ１８は、関連する車両
に対する特定種類の衝突条件を示す値を有する電気信号
を出力する。「特定種類の衝突条件」とは、特定の車両
において、センサからの出力信号が車両が約１３Ｋｍ
（８マイル）／時の障害物衝突、約２３Ｋｍ（１４マイ
ル）／時の電柱衝突、４８Ｋｍ（３０マイル）／時の障
害物との斜め衝突、などの状態にあるかどうかについて
表示を行うことを意味する。
【００１８】センサ１８の出力は、このセンサ１８から
の出力信号を濾波してディジタル化するフィルタおよび
Ａ／Ｄコンバータ回路１９と接続されている。回路１９
の出力は、ディジタル処理および評価回路２０と接続さ
れている。この回路２０は、センサ１８からの信号を監
視して評価し、信号が表わす複数の特定種類の衝突条件
のどれであるかを識別するように構成されている。セン
サ信号が回路２０により乗員拘束装置を作動させること
が望ましい衝突条件を表わすと判定されるならば、回路
２０は可能化即ち作動信号、即ちディジタル値「ハイ」
を出力する。
【００１９】ディジタル処理および評価回路２０の出力
は、ＡＮＤゲート２１の１つの入力側に接続される。Ａ
ＮＤゲート２１の出力は、作動回路２２の可能化入力側
に接続されている。作動回路２２がその可能化入力に可
能化即ち作動信号を受取ると、この回路は作動可能乗員
拘束装置２３を作動させるのに適切な信号を生じる。望
ましい実施態様においては、乗員拘束装置２３は当技術
において周知の形式のエアバッグである。乗員拘束装置
２３は、雷管を含む。可能状態になると、作動回路は雷
管を発火させるに充分な大きさおよび持続時間の電流を
生じる。
【００２０】処理および評価回路２０の出力は、診断コ
ントローラ２４と接続されている。診断コントローラ２
４は、ＡＮＤゲート２１の第２の入力と接続された出力
を有する。前記コントローラ２４がＡＮＤゲート２１に
対してディジタル値「ハイ」を出力するならば、ＡＮＤ
ゲート２１は処理回路２０からの出力に作動回路２２を
制御させるように可能状態にされる。診断コントローラ
２４がＡＮＤゲート２１に対してディジタル値「ロー」
を出力するならば、ＡＮＤゲート２１の出力は、処理回
路２０からの出力信号の状態とは独立的に「ロー」のま
まである。
【００２１】診断コントローラ２４は、ＥＥＰＲＯＭで
あることが望ましいメモリー装置２５と制御自在に接続
されている。メモリー２５に格納されているのは、各々
が診断テスト回路１６が対象とする車両形式に対する関
連した種類の衝突条件を表わす複数のグループのディジ
タル信号である。望ましくは、格納された衝突信号のグ
ループのあるものが乗員拘束装置を動作させることが望
ましくない種類の衝突条件を表わす。格納された衝突信
号の他のものは、乗員拘束装置を動作させることが望ま
しい種類の衝突条件を表わす。
【００２２】メモリー２５の出力は、処理回路２０の入
力に接続されている。フィルタおよびＡ／Ｄコンバータ
回路１９の出力およびメモリー２５の出力は一緒にＯＲ
される。処理回路２０は、衝突入力信号が回路１９ある
いはメモリー２５のどれからのものであるかに拘わらず
この信号に応答する。
【００２３】診断コントローラ２４は、車両が始動され
る毎にリセットされるようにそのリセット入力が点火ス
イッチ２６を介して車両バッテリ（Ｂ＋）と接続可能で
ある。リセットされると、診断コントローラ２４はディ
ジタル値「ロー」をＡＮＤゲート２１に対して出力して
作動回路２２を有効に不能化させる、即ち処理回路２０
からの出力が作動回路２２から遮断される。次に、診断
コントローラ２４はメモリー２５に対してその格納され
た信号の出力を開始するように指令し、各グループの信
号は関連する種類の車両衝突条件を表わす。
【００２４】診断コントローラ２４は、処理回路２０か
らの出力を監視して、処理回路２０が与えられる衝突信
号に適正に応答したかどうかを判定する。診断コントロ
ーラ２４は、この動作をメモリー２５に格納され回路２
０に対して与えられる衝突信号毎に行う。処理回路２０
の出力が与えられた格納衝突信号に対する正しくない応
答を表示するならば、コントローラ２４は警告ランプ２
７を可能状態にする。警告ランプ２７が励起されると、
この状態の発生は車両のオペレータに対して乗員拘束シ
ステムにエラー即ち障害状態が存在することの表示を行
う。処理回路が与えられた各格納衝突信号に対して正し
く応答するならば、コントローラ２４はＡＮＤゲート２
１を可能状態にするようにディジタル値「ハイ」を出力
する。診断コントローラ２４は、スイッチ２６の閉路に
より検出される如き車両の始動毎に、あるいは単に各始
動時にこの診断テストを行う。
【００２５】図２は、車両の始動毎に乗員拘束システム
１７の診断テストのため後続する制御プロセスを示す。
コントローラ２４は、内部メモリーを有するマイクロコ
ンピュータであることが望ましい。ステップ２８におい
て、コントローラ２４は点火スイッチ２６の閉路により
リセットされる。リセット時に、コントローラ２４は、
当技術において周知の方法で内部メモリーの場所のクリ
ヤ、初期パラメータのセット、などを行う。ステップ２
９において、コントローラ２４は、ＡＮＤゲート２１に
対してディジタル値「ロー」を出力し、これにより処理
回路２０からの作動信号が作動回路２２を可能化するこ
とを阻止即ち遮断する。
【００２６】ステップ３０において、コントローラ２４
は、パラメータＸを１に等しくセットする。パラメータ
Ｘは、始動ステップ２８においてゼロに等しくセットさ
れる。コントローラ２４は次に、ステップ３１において
メモリー２５に対し衝突条件番号１を表わす第１のグル
ープの格納済み衝突信号を呼出す指令を送る。次いで、
コントローラ２４は、ステップ３２において処理回路２
０からの出力を監視する。ステップ３３において、処理
および評価回路２０からの出力が与えられたシミュレー
ト衝突信号に対する正しい応答、即ち衝突条件番号１で
あるかどうかの判定が行われる。例えば、メモリー２５
からの衝突条件番号１の出力に対する信号が約１３Ｋｍ
（８マイル）／時の電柱衝突を表わすならば、処理およ
び評価回路２０からの出力はディジタル値「ロー」であ
る。回路２０が衝突条件番号１に対してディジタル値
「ハイ」を出力するならば、これは正しくない応答であ
る。ステップ３３における判定が否定であるならば、処
理はステップ３４へ進み、ここで警告ランプ２７が励起
される。
【００２７】ステップ３３における判定が肯定であれ
ば、処理はステップ３５へ進み、ここでパラメータＸの
値が６に等しいかどうかの判定が行われる。この判定が
否定であれば、パラメータＸの値はステップ３６におい
てＸ＝Ｘ＋１に更新される。次いで、処理はステップ３
１へ戻る。この処理は、６つの衝突信号がコントローラ
２４から呼出されるまで、ステップ３１、３２、３３、
３５および３６のループに止まる。回路２０からの全て
の応答がメモリー２５から呼出された与えられた衝突信
号グループの全て６つに対して正しければ、ステップ３
５における判定は肯定となり、処理はステップ３７へ進
む。ステップ３７において、コントローラ２４はディジ
タル値「ハイ」をＡＮＤゲート２１に対して出力し、こ
れにより処理回路２０の出力を可能状態にして乗員拘束
装置２３の動作を制御する。
【００２８】図３乃至図１３は、本発明に従って作られ
たテスト回路を備え、特定のディジタル衝突処理回路２
０を含む乗員拘束システムの特定の実施例を示す。図３
は、エアバッグ拘束システムの動作を制御するための装
置３８を示す。衝突センサ１８は、増幅器４０と電気的
に接続された加速度計即ち振動トランスジューサ３９を
含む。増幅器４０の出力４１は、周波数成分を有する発
振信号である。色々な種類の車両衝突条件の各々が、特
定の識別可能な周波数成分を有する加速度計出力信号を
結果として生じる。
【００２９】図４において、加速度計３９は、ハウジン
グ４４に固定された片持ち（ｃａｎｔｉｌｅｖｅｒ）支
持装置４３により懸架された質量４２を含む。ハウジン
グ４４は、車両に対して固定することができる。４個の
可変抵抗４５が片持ち支持装置に対して取付けられる。
抵抗４５は、ホイートストーン・ブリッジ形態で電気的
グラウンドと電気エネルギ供給源Ｖとの間に電気的に接
続されている。
【００３０】車両の衝突中に生じる如く加速度計の質量
４２がそのハウジング４４に対して運動する時、抵抗４
５の抵抗値が変化する。ホイートストーン・ブリッジ形
態の故に、端子４６、４７間に質量４２の運動を表わす
電圧の変化が生じる。このようなトランスジューサ即ち
加速度計は、モデル番号３０２１で米国カルフォルニア
州９５０３５、Ｍｉｌｐｉｔａｓ、ＭｃＣａｒｔｈｙ
Ｂｌｖｄ．１７０１のＩＣＳｅｎｓｏｒｓ社から市販さ
れている。
【００３１】ブリッジ抵抗４５は、質量４２の運動を表
わす値を有する出力信号４１を生じる増幅器４０と接続
されている。特に、端子４６は演算増幅器（「ＯＰアン
プ」）４９の非反転入力４８と接続されている。ＯＰア
ンプ４９の出力５０は、フィードバック抵抗５２を介し
てその反転入力５１に接続されている。端子４７は、Ｏ
Ｐアンプ５６の非反転入力５４と接続されている。ＯＰ
アンプ５６の出力５８は、フィードバック抵抗６２を介
してその反転入力６０と接続されている。ＯＰアンプ４
９の反転入力５１およびＯＰアンプ５６の反転入力６０
は、可変抵抗６４を介して一緒に接続される。ＯＰアン
プ４９の出力５０はまた、抵抗７０、７２を含む抵抗分
割回路網を介してＯＰアンプ６８の非反転入力６６と接
続される。フィルタ・コンデンサ７４は、抵抗７０、７
２の接合点とグラウンドとの間に接続される。ＯＰアン
プ５６の出力５８もまた、抵抗７８を介してＯＰアンプ
６８の反転入力７６と接続される。ＯＰアンプ６８の出
力８０は、並列に接続された抵抗８２およびコンデンサ
８４を介してＯＰアンプ６８の反転入力７６と接続され
ている。
【００３２】抵抗５２、６２、７０、７２、７８および
８２がＲで表わされる共通の値に等しくセットされるな
らば、また可変抵抗６４の値がＲｖａｒで示されるなら
ば、増幅器２６の利得「Ｇ」は下式により与えられる。
即ち、 Ｇ＝（１＋（２Ｒ／Ｒｖａｒ）） 先に述べたように、展開衝突はエアバッグを展開するこ
とが望ましい衝突である。非展開衝突は、エアバッグを
展開することが望ましくない衝突である。同じ種類即ち
種別の車両が展開および非展開の両方の衝突を蒙るなら
ば、加速度計の出力には異なる周波数成分が存在する。
また、異なる種類の車両が同じ種類の衝突を蒙るなら
ば、これら車両は加速度計の出力信号に異なる周波数成
分を呈し得る。例えば、ある特定の製造メーカまたはモ
デルの車両が約４８Ｋｍ（３０マイル）／時で電柱に衝
突するならば、ある周波数成分が加速度計の出力信号に
存在する。異なる製造メーカおよびモデルの車両が約４
８Ｋｍ（３０マイル）／時で電柱に衝突するならば、加
速度計が２つの異なる形式の車両の両方で等しい位置に
取付けられても、完全に異なる周波数成分が加速度計出
力信号に存在し得る。明瞭にするために、下記の論議は
異なる形式の車両の衝突において唯１つの製造メーカお
よびモデル車両によって生じる周波数成分に対するもの
である。
【００３３】図５は、振幅をＹ軸に時間をＸ軸に置いた
非展開衝突条件における衝突センサ１８の出力４１をグ
ラフで示す。出力信号のグラフに略々似ているのは、車
両の衝突における質量３０の振動によるためである。図
６は、図５に示された信号のフーリエ変換をグラフで示
す。振幅はＹ軸に、周波数はＸ軸に置かれる。
【００３４】図７は、振幅をＹ軸に時間をＸ軸に置いた
展開衝突条件における衝突センサ１８の出力４１をグラ
フで示す。出力信号４１のグラフに略々似ているのは車
両衝突における質量４２の振動によるものである。図８
は、図７に示された信号のフーリエ変換をグラフで示
す。振幅はＹ軸に、周波数はＸ軸に置かれる。
【００３５】図６および図８のグラフを比較すると、非
展開の車両衝突条件（図６）において存在する周波数成
分と、展開の車両衝突条件（図８）において存在する周
波数成分との間の相違を知ることができる。図６におい
ては、周波数ｆ１と周波数ｆ２との間に存在する有意の
大きさの周波数成分は存在しない。対照的に、有意の大
きさの周波数成分は図８に示された周波数帯域ｆ１およ
びｆ２に存在する。従って、周波数帯域ｆ１およびｆ２
を監視するならば、また有意の周波数成分がない状態か
ら有意の成分がある状態への変化が生じたことを観察す
るものとすると、このような変化は、エアバッグが展開
されるべき車両の衝突が生じつつあることの表示とな
る。あるいはまた、帯域ｆ１およびｆ２内の周波数成分
の振幅を監視し、周波数成分の大きさがこの周波数帯域
における展開衝突を表わす予め定めたパターンと一致し
たならば、このような振幅の一致はエアバッグが展開さ
れねばならない車両の衝突が生じつつあることの表示と
なる。
【００３６】再び図３において、センサ１８の出力信号
４１は、この信号４１から高い周波数成分を除去するア
ンチ・エイリアス・フィルタ１００と接続される。セン
サ１８の出力からの当該周波数、即ち特定の種類の車両
の衝突を表わす周波数は３ＫＨzより小さい。
【００３７】アンチ・エイリアス・フィルタ１００の出
力は、当技術において周知の形式のＡ／Ｄコンバータ１
０２と接続される。Ａ／Ｄコンバータ１０２は、このＡ
／Ｄコンバータを制御する第１のマイクロコンピュータ
１０４と接続される。マイクロコンピュータによるＡ／
Ｄコンバータの制御は当技術において周知であり、従っ
て、本文では詳細には記述しない。また、マイクロコン
ピュータは、当技術においてはマイクロコントローラと
呼ばれ、シングル・チップ・パッケージで幾つかの製造
メーカから市販されている。Ａ／Ｄコンバータに対する
信号の供給に先立つアンチ・エイリアス・フィルタ操作
もまた、ディジタル・フィルタ操作技術において周知で
ある。このようなフィルタは、特定の選択されたサンプ
リング速度の故に、所要の周波数帯域に混入（ａｌｉａ
ｓ ｂａｃｋ）され得る帯域外信号を除去するため使用
される。
【００３８】Ａ／Ｄコンバータ１０２の出力は、ランダ
ム・アクセス・メモリー（ＲＡＭ）１０６と接続されて
いる。マイクロコンピュータ１０４はまたＲＡＭ１０６
とも接続され、Ａ／Ｄコンバータからのデータが格納さ
れるＲＡＭ１０６内の場所を制御する。これは、データ
がＡ／Ｄコンバータ１０２から出力される時、ＲＡＭ１
０６のマイクロコンピュータのアドレス指定場所により
行われる。
【００３９】ＲＡＭ１０６は、各々がその関連するサン
プリング時間に存在するセンサ信号４１のアナログ値を
表わす１２８個のデータ・セットの４つのグループに分
割される。ＲＡＭ１０６の出力は、ディジタル変換プロ
セッサ１１０と接続される。このディジタル変換プロセ
ッサ１１０は、センサ１８の時間領域の出力信号４１の
周波数領域の信号への変換を表わす出力信号を生じる。
【００４０】ディジタル変換プロセッサ１１０は、高速
フーリエ変換装置、余弦波変換装置などの如き幾つかの
形態の１つを取り得る。考えられる使用可能な１つのデ
ィジタル変換プロセッサは、米国カルフォルニア州Ｌａ
ＪｏｌｌａのＴＲＷ ＬＳＩ Ｐｒｏｄｕｃｔｓ社に
より部品番号ＴＭＣ２３１０として製造される高速フー
リエ変換器である。
【００４１】ディジタル変換プロセッサ１１０は、この
プロセッサ１１０を制御する第２のマイクロコンピュー
タ１２０と接続されている。この第２のマイクロコンピ
ュータ１２０もまた第１のマイクロコンピュータ１０４
と接続される。ディジタル変換プロセッサ１１０の出力
は、変換メモリー１２４と接続される。メモリー１２４
は、アドレス指定可能なメモリーであり、第２のマイク
ロコンピュータ１２０に接続されてこれにより制御され
る。ディジタル変換プロセッサ１１０が変換を完了した
後、結果として生じる変換はメモリー１２４内のアドレ
ス指定可能な場所に格納される。
【００４２】変換メモリー１２４の出力は、相関器１３
０と接続される。この相関器１３０は、第２のマイクロ
コンピュータ１２０と接続されてこれにより制御され
る。相関器１３０は、２組のデータ間の相関度を表わす
値を有する出力信号を生じる。車両の乗員拘束システム
の制御を行うため、幾つかの種類の相関法の１つを用い
ることができる。例えば、現在のデータ変換用データ・
セットは、時間的に直前にサンプルされた別のデータ・
セットと比較することができる。あるいはまた、現在の
データ・セットは、メモリーに記憶された予め定めたデ
ータ・セットと比較することができる。別の例では、現
在のデータ・セットの振幅は、メモリーに記憶された予
め定めたパターンと比較することができるパターンを形
成する。
【００４３】時間上のデータ・ストリームの相関法は、
当技術においては周知である。一般に、相関法は比較法
である。Ｊ．Ｅｌｄｏｎの「Ｃｏｒｒｅｌａｔｉｏ
ｎ．．．Ａ Ｐｏｗｅｒｆｕｌ Ｔｅｃｈｎｉｑｕｅ
ｆｏｒ Ｄｉｇｉｔａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ」（Ｔ
ＲＷ社、１９８１年版権）なる論文に論述されるよう
に、２つの関数ｖ１（ｔ）とｖ２（ｔ）との間の相関法
において行われる比較は、下式で表わすことができる。
即ち、
【数１】 但し、Ｒは２つの信号ｖ１およびｖ２間の相関を指し、
τは時間遅延であり、Ｔは関数ｖ１およびｖ２の期間で
ある。Ｅｌｄｏｎの論文は、相関関係が「１つの信号ｖ
１（ｔ）を時間的にシフトした別の信号ｖ２（ｔ＋τ）
で乗じ、次にこの積の積分を行うことによって決定され
る。このため、相関は乗算、時間シフト（即ち、遅延）
および積分を含む。」ことを述べている。
【００４４】周波数領域におけるデータを相関させる
際、予め定めたスペクトル内の特定の周波数成分に対す
る振幅値を、ある時間的遅れの後それら自体に、あるい
はこれら特定の周波数成分に対する予め定めた値に、あ
るいは予め定めたスペクトルに対する振幅値の予め定め
たパターンに対して比較する。データの相関は、レーダ
およびソナー・システムの技術において周知である。ま
た、相関器は、当技術における設計者にとって入手可能
な市販の品物である。使用可能な１つの特定の相関器
は、米国カルフォルニア州Ｌａ ＪｏｌｌａのＴＲＷ
ＬＳＩ Ｐｒｏｄｕｃｔｓ社により部品番号ＴＤＣ１０
２３Ｊ「ディジタル出力相関器」として製造されてい
る。上記のＥｌｄｏｎの論文は、相関法の原理および幾
つかの相関手法について論議している。
【００４５】相関器１３０の出力は、この相関器１３０
からの相関結果を格納するアドレス指定可能な相関器メ
モリー１３６と接続されている。このメモリー１３６
は、第２のマイクロコンピュータ１２０と接続されこれ
により制御される。
【００４６】相関器１３０は、メモリー１２４に格納さ
れた周波数領域データを相関器１３０の内部メモリー１
３２に格納された予め定めた周波数領域のデータ・パタ
ーンと相関させる。このような装置においては、相関器
１３０は、予め定めた離散周波数帯域における周波数成
分の振幅値を同じ周波数帯域の同じ周波数成分に対する
格納された振幅値と比較する。相関器１３０は、データ
の相関の程度即ち百分率を表わす出力信号を第２のマイ
クロコンピュータ１２０に与える。特定の周波数成分値
における相関度に従って、第２のマイクロコンピュータ
１２０は、乗員拘束システムを作動させるかどうかにつ
いての判定を行う。
【００４７】あるいはまた、相関器は、メモリー１２４
からの周波数領域データ・ストリームを、第１のデータ
・ストリーム後の予め定めた時間サンプルされるメモリ
ー１２４からの第２の周波数領域データ・ストリームと
相関させる。このような装置においては、相関器は、選
択された周波数帯域内の周波数成分の振幅を、予め定め
た時間的遅れの後同じ周波数帯域における同じ周波数成
分の振幅と比較する。予め定めた量の振幅の変化、又は
特定の周波数成分におけるある時間にわたる振幅変化の
欠如は、発生する車両の衝突の種類を示す。相関器は、
第２のマイクロコンピュータ１２０に対して当該周波数
成分に対する相関度を表わす出力信号を与える。相関器
から受取る相関信号、即ち相関度に従って、第２のマイ
クロコンピュータは乗員拘束システムを作動させるかど
うかについて判定を行う。
【００４８】あるいはまた、相関器は、周波数領域のデ
ータのパターンの変化をメモリー１３２に格納された如
きパターンの変化と相関させる。このような装置におい
ては、予め定めた時間後に自らと比較される如き予め定
めた周波数帯域内の周波数成分の振幅の変化は、振幅の
変化パターンを規定する。相関器は、予め定めた周波数
帯域内の周波数成分の振幅パターンの変化をメモリーに
格納された予め定めた振幅変化のパターンと比較する。
相関器は、第２のマイクロコンピュータ１２０に対して
相関度を表わす出力信号を与える。この相関信号に従っ
て、第２のマイクロコンピュータ１２０は、乗員拘束シ
ステムを作動させるかどうかについての判定を行う。実
際に、マイクロコンピュータ１２０は、相関器１３０か
らの相関度に基いて乗員拘束システムを作動させるかど
うかの判定を行う。
【００４９】マイクロコンピュータ１２０は、ＡＮＤゲ
ート２１の１つの入力に接続される。先に述べたよう
に、診断コントローラ２４は、ＡＮＤゲート２１の第２
の入力に接続される。ＡＮＤゲート２１の出力は、ワン
ショット１４０と接続される。マイクロコンピュータ１
２０が、相関されたデータから車両が展開衝突状態にあ
ることを判定する時、このマイクロコンピュータはＡＮ
Ｄゲート２１に対してトリガー信号を出力する。ＡＮＤ
ゲート２１が診断コントローラ２４からのディジタル値
「ハイ」により可能状態にされるならば、トリガー信号
がワンショット１４０に入力される。ワンショット１４
０の出力は、電界効果トランジスタ（ＦＥＴ）の如き電
子的な常開スイッチ１４２と接続される。このスイッチ
１４２は、電気エネルギ供給源Ｖとグラウンドとの間で
雷管１４４と直列に接続される。トリガー時に、ワンシ
ョットは、雷管１４４が発火されることを保証するに充
分な持続時間スイッチ１４２を閉路するパルスを出力す
る。
【００５０】図９において、Ａ／Ｄコンバータのデータ
変換制御が更によく理解されよう。この制御はステップ
２００で始動する。ステップ２０４において、マイクロ
コンピュータ１０４は値Ｘを１に等しくセットする。ス
テップ２０６において、マイクロコンピュータ１０４
は、Ａ／Ｄコンバータ１０２が変換を開始するよう可能
化する。次に、マイクロコンピュータ１０４はステップ
２０８においてＲＡＭ１０６に対するアドレス指定可能
な記憶場所を生成する。ステップ２１０において、Ａ／
Ｄコンバータ１０２からの変換された信号がＲＡＭ１０
６に格納される。先に述べたように、この変換された値
は、各々が１２８セットのデータ点を含む４つのグルー
プで記憶される。
【００５１】ステップ２２０において、変換および格納
されたデータ点セット数を３２で除した商が整数に等し
いかどうかの判定がなされる。グループ当たりの全デー
タ・セットが１２８であるため、３２で除すとデータ分
析に対して７５％の重なりを生じる。この判定が否定で
あれば、制御は再びステップ２０６へ戻り、ここで更な
る変換が行われる。ステップ２２０における判定が肯定
であれば、制御はステップ２２１へ進み、ここで第１の
マイクロコンピュータ１０４が第２のマイクロコンピュ
ータ１２０へ「取得」信号を送る。プログラムは次にス
テップ２２２へ進み、ここでＸは（Ｘ＋１）に等しくセ
ットされる。ステップ２２４において、マイクロコンピ
ュータ１０４は、値Ｘが４に等しいかかどうかの判定を
行う。ステップ２２４におけるこの判定が否定ならば、
制御装置は再びステップ２０６へ戻る。ステップ２２４
における判定が肯定ならば、制御装置はステップ２２６
へ進む。ステップ２２６において、マイクロコンピュー
タ１０４は第２のマイクロコンピュータ１２０に対して
「変換完了」信号を送る。
【００５２】図１０は、第２のマイクロコンピュータ１
２０によってＡ／Ｄコンバータのデータを周波数領域に
変換するために追従される制御手順を示す。この手順
は、ステップ３００で開始する。ステップ３０２におい
て、変換完了即ち終了信号がＡ／Ｄコンバータから受取
られたかどうかについて判定が行われる。この判定が否
定であれば、制御手順は再びそれ自体へループバックす
る。ステップ３０２におけるこの判定が１２８のデータ
点が周波数領域への変換の用意があることを示す肯定な
らば、プログラムはステップ３０４へ進み、ここで「取
得」信号が受取られたかどうかについて判定が行われ
る。
【００５３】マイクロコンピュータ１２０は、３２個の
データ点がＡ／Ｄコンバータにより変換されメモリー１
０６に格納される毎に、マイクロコンピュータ１０４か
ら「取得」信号を受取ることになる。しかし、制御装置
は、１２８セットのデータ点が最初に受取られて格納さ
れるまではステップ３０４へは進まない。ステップ３０
４における判定が否定ならば、制御プロセスはそれ自体
へ再びループバックする。ステップ３０４における判定
が肯定ならば、プロセスはステップ３０６へ進み、ここ
でデータ・セットがメモリー１０６からディジタル変換
プロセッサ即ち変換器１１０へシフトする。ステップ３
０７において、時間領域信号を周波数領域信号へ変更す
るようにデータの変換が行われる。変換が完了した後、
変換器は「変換完了」信号をマイクロコンピュータ１２
０に対して出力する。
【００５４】ステップ３０２および３０４の効果は、１
２８のデータ点が得られる（ステップ３０２）まで、第
２のマイクロコンピュータ１２０がステップ３０７にお
ける変換を許容しないことである。１２８のデータ点が
得られた後、３２の新しいデータ点が得られる毎に変換
が行われる。
【００５５】ステップ３０８において、マイクロコンピ
ュータ１２０が変換器１１０から変換完了信号を受取っ
たかどうかについて判定が行われる。この判定が否定な
らば、制御はステップ３０７へループバックする。ステ
ップ３０８における判定が肯定ならば、プロセスはステ
ップ３１０へ進み、ここで変換データが変換メモリー１
２４に格納される。
【００５６】ステップ３１２において、２つのデータ・
セットが相関器１３０による相関の用意があるかどうか
について判定が行われる。ステップ３１２における判定
が否定ならば、制御プロセスは再びステップ３０２へル
ープバックする。ステップ３１２における判定が肯定な
らば、制御プロセスはステップ３１４へ進み、ここで相
関器１３０がデータの相関を行う。
【００５７】相関のため使用される周波数領域データの
２つの実時間セットは共にメモリー１２４に格納され、
この２つの周波数領域データ・セットは共に予め定めた
時間的遅れにより分けられた実時間変換から得られる。
例えば、ステップ３０４において、３２のアナログ／デ
ィジタル変換がＲＡＭ１０６に格納される毎に、マイク
ロコンピュータ１２０がデータを変換器へシフトする。
従って、ＲＡＭ１０６は１２８のグループでデータを格
納するけれども、変換器１１０は、Ａ／Ｄコンバータか
らの３２の変換が完了する毎に、１２８のデータ点のセ
ットのデータ変換を行う。この装置は、データの７５％
の重なりを生じる。次に、相関器は加速度計信号の周波
数領域値をＡ／Ｄコンバータからの３２の変換を行うの
に要する時間と等しい時間的遅れの後、対応する値で相
関させることになる。
【００５８】あるいはまた、相関器により使用される１
つのデータ・セットがメモリー１２４に格納される。第
２のデータ・セットはメモリー１３２に格納される。メ
モリー１３２に格納されたこの第２のデータ・セット
は、車両の展開衝突を表わす周波数領域の振幅値の予め
定めたパターンである。
【００５９】あるいはまた、相関器により使用されるデ
ータ・ストリームがメモリー１２４に連続的に格納され
る。相関器は、メモリー１２４に格納されている実時間
データに対して特定の周波数値で生じるパターン変化を
判定する。特定の種類の車両の衝突を表わす特定の周波
数値に対するパターン変化は、メモリー１３２に格納さ
れる。相関器は、メモリー１２４に格納されたデータか
らの実時間パターン変化をそのメモリー１３２に格納さ
れたパターン変化と比較する。
【００６０】相関器１３０により行われる相関の結果
は、ステップ３１６においてメモリー１３６に格納され
る。マイクロコンピュータ１２０は、ステップ３１８に
おいてメモリー１３６に格納された相関結果を分析す
る。ステップ３２０において、マイクロコンピュータ１
２０は、相関結果に基いて、車両が乗員拘束システムを
作動させることが望ましい衝突条件にあるかどうかにつ
いて判定を行う。特定の相関プロセスについては、相関
器１３０からの相関結果に基いてマイクロコンピュータ
１２０が如何にその判定を行うかを含み、図１２および
図１３に関して以下に論述する。ステップ３２０におけ
る判定が否定ならば、制御プロセスは再びステップ３０
２へループバックする。ステップ３２０における判定が
肯定ならば、ステップ３２２においてマイクロコンピュ
ータ１２０が動作信号をＡＮＤゲート２１へ出力し、Ａ
ＮＤゲート２１が可能状態になる時、乗員拘束システム
が作動を開始する。
【００６１】図１１は、マイクロコンピュータ１２０に
より追従される別の制御構成を示す。ステップ３２０ま
での全ての制御ステップについては図１０に関して記述
する如くである。ステップ３２０において、エアバッグ
を作動させることが望ましい衝突が起生するかどうかに
ついて判定が行われる。ステップ３２０における判定
は、衝突が「発火しない」障害物条件より大きければ、
例えば約１３Ｋｍ（８マイル）／時の障害物との衝突よ
り大きければ、肯定となる。この判定は、検出された相
関および既知の衝突に対して実験的に決定された相関に
応答してマイクロコンピュータ１２０により行われる。
ステップ３２０における判定が肯定ならば、マイクロコ
ンピュータ１２０は、この相関結果に基いて、ステップ
４００において車両の衝突の特定種類を判定する。相関
結果に基いて特定種類の車両衝突の判定を行うために
は、実験手法を用いなければならない。例えば、問題と
なるある形式の車両は、幾つかの種類の車両衝突を受け
ねばならない。車両の衝突の各種類毎に、相関結果が記
録されマイクロコンピュータ１２０におけるメモリーに
格納されねばならない。衝突の種類の実時間における判
定を行うために、マイクロコンピュータ１２０は相関結
果をその格納された相関結果と比較する。
【００６２】車両の衝突の種類の判定のためには、マイ
クロコンピュータ１２０は、ステップ４０２において、
衝突が高速障害物衝突であるかどうかを判定する。高速
障害物衝突の判定を行うために、マイクロコンピュータ
は、そのメモリーからの高速障害物衝突を表わす相関の
種類をメモリー１３６に格納された相関結果と比較す
る。ステップ４０２における判定が肯定であり、またＡ
ＮＤゲート２１が可能状態にされるならば、エアバッグ
はステップ４０４において即時作動される。
【００６３】ステップ４０２における判定が否定なら
ば、マイクロコンピュータ１２０は、ステップ４０６に
おいて相関が「全発火」衝突条件、例えば約１３Ｋｍ
（８マイル）／時より大きい低速障害物衝突、高速電柱
衝突、高速斜め衝突、あるいは対車両高速衝突を表わす
かどうかについて判定を行う。ステップ４０６における
判定が肯定ならば、最初はゼロにセットされる値Ｙが
（Ｙ＋１）に等しく更新される。ステップ４１０におい
て、Ｙが４に等しいかどうかの判定が行われる。これ
は、ステップ４０８を４回パスした後に生じる。ステッ
プ４１０における判定が否定ならば、制御手順はステッ
プ４１２において線Ａにより図１０のステップ３０４へ
戻される。ステップ４１０における判定が肯定ならば、
マイクロコンピュータ１２０はトリガー信号をＡＮＤゲ
ート２１へ出力する。
【００６４】ステップ４０８および４１０が４システム
・サイクルの時間的遅れを生じることが理解されよう。
この時間的遅れが望ましいのは、衝突の種類、即ち高速
障害物衝突以外の衝突がエアバッグの即時作動を要求し
ないためである。また、４システム・サイクルの時間的
遅れの間、相関が連続的に監視される。車両の衝突の種
類が変化しなければ、ステップ４１０における判定は４
番目のシステム・サイクル後に肯定となる。相関データ
を連続的に監視するこの過程中に衝突の種類が変化する
ならば、作動の制御もまた変化することになる。例え
ば、制御装置がステップ４０６において検出される如き
全発火衝突条件から、ステップ４０２において判定され
る如き高速障害物衝突へ変化したならば、ステップ４０
２における判定は動作信号の即時の出力をもたらす結果
となる肯定へ変化することになる。また、小さな柱に衝
突しこの柱が完全に地面から折れた場合に生じるよう
な、ステップ４０６において検出される如き全発火衝突
条件が停止されるべきであるならば、ステップ３２０に
おける判定は、肯定から否定へ変化することになり、こ
れによりエアバッグが無用に作動されることを阻止す
る。
【００６５】ステップ４０６における判定が否定なら
ば、車両の衝突の種類は、衝突が最初に検出された後予
め定めた時間的遅れでエアバッグを付勢することが望ま
しい如き大きさの、ブロック４２０により示される低速
衝突であるものとする。このような低速衝突は、例え
ば、低速での柱との衝突あるいは低速での斜め衝突であ
る。ステップ４０６における判定が否定ならば、値Ｚは
ゼロに等しくセットされる。ステップ４２２において、
値Ｚが（Ｚ＋１）に等しく更新される。ステップ４２４
において、Ｚが１２に等しいかどうかの判定が行われ
る。この状態は、ステップ４２２が１２回パスされた時
に生じる。ステップ４２４は、１２システム・サイクル
が要求され、衝突条件がステップ４２４における判定が
肯定となる前の低速衝突条件のままであることを前提と
する。車両の乗員を即時保護するためエアバッグを作動
させることが不要であるため、この時間的遅れは望まし
い。１２システム・サイクルの期間、データ処理が続け
られる。車両の衝突の種類が１２システム・サイクル以
内で変化するならば、プロセスの制御もまた然るべく変
化することになる。ステップ４２４における判定が肯定
で、低速衝突条件が１２システム・サイクルの間続いた
ことを意味するならば、エアバッグは作動される。ステ
ップ４２４における判定が否定ならば、制御プロセスは
ステップ４２６においてステップ３０４へ戻る。また、
低速衝突条件が終了するならば、ステップ３２０におけ
る判定は肯定から否定へ変化し、これによりエアバッグ
が無用に作動されることを阻止する。
【００６６】図１２および図１３は、周波数をＸ軸に、
振幅をＹ軸に置いて小さな周波数スペクトルにわたって
グラフで示された変換器１１０からの変換出力を示して
いる。図１２は、エアバッグを作動させることが望まし
くない種類の発火しない障害物衝突条件、即ち非展開衝
突条件に対する変換出力を示している。図１３は、エア
バッグを作動させることが望ましい柱との衝突、即ち展
開衝突条件に対する変換出力を示している。グラフの各
線は所定量だけ遅延された変換出力を表わしている。図
１２及び図１３の各グラフはＡ乃至Ｆで示される６本の
グラフ線を有する。各グラフ線は、そのサンプリング時
間に存在するスペクトル周波数の振幅のグラフである。
グラフ線Ａは時間的に最初に生じ、その後グラフ線Ｂな
どが生じる。グラフ線間の時間的遅れは、３２のデータ
点をＡ／Ｄコンバータで変換するに要する時間である。
特定の周波数成分値におけるデータの時間的に遅れたサ
ンプリング間の高い相関度は、特定の車両の条件、例え
ば、ゆるやかな衝突、強い衝突、あるいは衝突なしを表
わす。別の特定の周波数成分値における時間的に遅れた
データのサンプリング間の低い相関度は、別の特定の車
両条件、例えば、ゆるやかな衝突、強い衝突、あるいは
衝突なしを表わす。
【００６７】特定の車両形式を色々な種類の衝突条件の
下に置く実験手法により、時間的遅れの相関値、相関パ
ターン、および展開衝突および非展開衝突の両条件に対
する相関パターンにおける変化を監視して記録すること
ができる。実験的に決定された相関値は、マイクロコン
ピュータ１２０により用いられて車両のその時の条件に
ついて判定を行う。
【００６８】図１２および図１３は、非展開衝突条件お
よび展開衝突条件に対する周波数領域のグラフをそれぞ
れ示す。Ｘ軸には、６つの周波数成分値Ｆ１、Ｆ２、Ｆ
３、Ｆ４、Ｆ５およびＦ６が示される。これらは、車両
が展開衝突条件または非展開衝突条件のいずれにあるか
を判定するため用いられる６つの周波数成分値を表わ
す。図１２および図１３のグラフに示されるデータは、
相関器１３０に入力されるものである。相関器は、ある
時間的遅れの後にデータをそれ自体と相関させる。この
相関器は、グラフ線Ａ乃至Ｆの各々に対する周波数成分
値Ｆ１、Ｆ２、Ｆ３、Ｆ４、Ｆ５、Ｆ６の各々に対する
相関度を表わす値を有する信号を出力する。マイクロコ
ンピュータ１２０は、この相関結果をその内部メモリー
に格納された予め定めた相関結果と比較する。この相関
結果に基いて、マイクロコンピュータは乗員拘束システ
ムを作動させるかどうかについて判定を行うことにな
る。
【００６９】周波数Ｆ１において、図１２における線
Ａ、ＢおよびＣ間の相関度は、図１３における同じ線間
の相関度と比して相対的に高い。相関器が周波数Ｆ１に
対して高い相関度を出力するならば、このような条件は
非展開衝突条件を表わすことになる。相関器が周波数Ｆ
１に対して低い相関度を出力するならば、このような条
件は展開衝突条件を表わすことになる。
【００７０】周波数Ｆ２において、図１２における線Ｄ
およびＥ間の相関度は、図１３における同じ線間の相関
度に比して相対的に低い。相関器が周波数Ｆ２に対して
高い相関度を出力するならば、このような条件は展開衝
突条件を表わすことになる。相関器が周波数Ｆ２に対し
て低い相関度を出力するならば、このような条件は非展
開衝突条件を表わすことになる。
【００７１】周波数Ｆ３において、図１２の線Ｃおよび
Ｄ間の相関度は、図１３における同じ線間の相関度に比
して相対的に低い。相関器が周波数Ｆ３に対して高い相
関度を出力するならば、このような条件は展開衝突条件
を表わすことになる。相関器が周波数Ｆ３に対して低い
相関度を出力するならば、このような条件は、非展開衝
突条件を表わすことになる。
【００７２】周波数Ｆ４において、図１２における線Ｂ
およびＣ間の相関度は、図１３における同じ線間の相関
度に比して相対的に高い。相関器が周波数Ｆ４に対して
非常に低い相関度を出力するならば、このような条件は
展開衝突条件を表わすことになる。相関器が周波数Ｆ４
に対して高い相関度を出力するならば、このような条件
は非展開衝突条件を表わすことになる。
【００７３】周波数Ｆ５において、図１２における線Ｄ
およびＥ間の相関度は、図１３における同じ線間の相関
度と比して相対的に高い。相関器が周波数Ｆ５に対して
高い相関度を出力するならば、このような条件は非展開
衝突条件を表わすことになる。相関器が周波数Ｆ５に対
して低い相関度を出力するならば、このような条件は展
開衝突条件を表わすことになる。
【００７４】周波数Ｆ６において、図１２における線Ｄ
およびＥ間の相関度は、図１３における同じ線間の相関
度に比して相対的に低い。相関器が周波数Ｆ６に対して
高い相関度を出力するならば、このような条件は展開衝
突条件を表わすことになる。相関器が周波数Ｆ６に対し
て低い相関度を出力するならば、このような条件は、非
展開衝突条件を表わすことになる。
【００７５】マイクロコンピュータ１２０は、相関結果
を監視してこの結果をその内部メモリーに格納された予
め定めた相関結果と比較する。この結果に基いて、マイ
クロコンピュータ１２０は信号の出力を制御し、これが
更に、ＡＮＤゲート２１が可能状態にされる時乗員拘束
システムの作動をもたらす結果となる。
【００７６】この装置は更に、エアバッグを作動させる
ことが望ましくないある事象を除去するように機能す
る。例えば、車両が高い周波数のハンマー衝撃を受けた
とすれば、これらの周波数はアンチ・エイリアス・フィ
ルタにより除去されることになる。
【００７７】図３乃至図１３に関して述べた構成によ
り、メモリー２５に格納された衝突信号は、各々が当該
車両に対する関連する衝突条件を表わす複数のディジタ
ル信号グループである。処理回路２０は、入力信号をそ
の発生源の如何に拘わらず、即ちメモリー２５からか、
あるいはＡ／Ｄコンバータ１０２からかの如何に拘わら
ず独立的に処理する。メモリー２５に記憶された信号グ
ループは、色々な種類の衝突条件に対してＡ／Ｄコンバ
ータ１０２からの信号をシミュレートする。コントロー
ラ２４は、図２に関して先に述べた如き適当な応答に対
するマイクロコンピュータ１２０からの出力を監視す
る。
【００７８】図１４において、図１に示されたものと似
た構成が示される。図１の構成との主な相違は、図１４
においては、衝突センサ１８からの信号がアナログ衝突
処理回路４９０により処理されることである。メモリー
に格納された衝突信号は、当技術において周知の形式の
Ｄ／Ａコンバータ５００によりアナログ信号に変換され
る。Ｄ／Ａコンバータ５００の出力は、アナログ衝突処
理回路４９０の入力と接続されている。衝突センサ１８
の出力は、処理回路４９０の入力と直接接続される。当
業者は、センサ１８の出力およびＤ／Ａコンバータ５０
０の出力が本文には示さない適当なアナログ回路により
実質的に一緒にＯＲ処理されることが理解されよう。処
理回路４９０の出力は、乗員拘束装置が作動される時デ
ィジタル値「ハイ」を出力し、また乗員拘束システムの
作動が生じない時はディジタル値「ロー」を出力するよ
うに、アナログ切換え回路により生成されるディジタル
信号である。図１４に対する制御装置は図２に示される
ものと同じである。
【００７９】図１５は、アナログ衝突処理回路４９０の
１つの特定の構成を示す。この回路４９０は、展開衝突
フィルタ・バンクおよびエンベロープ検出器５０６を含
む。回路４９０は更に、非展開衝突フィルタ・バンクお
よびエンベロープ検出器５１０を含む。フィルタ・バン
クおよびエンベロープ検出器５０６および５１０の出力
は、加算回路５１６において加算される。この加算回路
５１６の出力は、フィルタ回路５２０と接続され、この
回路は更にコンパレータ５３０の１つの入力５２４と接
続されている。このコンパレータ５３０の第２の入力５
３４は、閾値回路５４０と接続される。コンパレータ５
３０の出力５４４は、診断コントローラ２４およびＡＮ
Ｄゲート２１の一方の入力と接続されている。コントロ
ーラ２４の出力は、先に述べたと同じ方法でＡＮＤゲー
ト２１の他方の入力と接続されている。
【００８０】衝突センサ１８の出力信号におけるある周
波数成分の存在は、車両が展開衝突条件にあることを示
す。同様に、衝突センサ１８の出力信号におけるある他
の周波数成分の存在は、車両が衝突条件にはないことを
示す。車両が展開衝突条件にあるかあるいは非展開衝突
条件にあるかを表わす周波数成分は、実験方法により決
定される。メモリー２５に格納された信号グループのあ
るものは、展開衝突条件を表わす周波数成分を含む。メ
モリー２５に格納された信号の他のグループは、展開衝
突条件を表わす周波数成分は含まず、非展開衝突条件を
表わす周波数成分を含む。
【００８１】センサ１８からかあるいはＤ／Ａコンバー
タ５００を介してメモリー２５からかの如何に拘わら
ず、アナログ衝突処理回路４９０に対する入力信号が展
開衝突条件を表わす周波数成分を含み、非展開衝突条件
を表わす周波数成分は含まない時、加算回路５１６のフ
ィルタ処理された出力の値は閾値回路５４０の値を越え
ることになる。加算回路５１６のフィルタされた出力の
値が閾値回路５４０の値を越える時、コンパレータ５３
０はディジタル値「ハイ」を出力する。回路４９０に対
する入力が非展開衝突条件を表わす周波数成分を含み、
展開衝突条件を表わす周波数成分を含まない時は、加算
回路５１６からのフィルタされた出力の値は閾値回路５
４０の値より小さい。この状態は、ディジタル値「ロ
ー」がコンパレータ５３０から出力される結果となる。
【００８２】コントローラ２４は、ＡＮＤゲート２１に
対してディジタル値「ロー」を出力し、メモリー２５か
ら衝突信号を呼出し、図２に関して先に述べた如き正確
な方法で正しい応答について出力５４４を監視すること
により、車両始動時にアナログ衝突処理回路４９０をテ
ストする。正しくない応答が監視されると、警告灯２７
が作動される。与えられた衝突信号に対する全ての応答
が正しければ、ＡＮＤゲート２１はコントローラ２４に
より可能状態にされてディジタル値「ハイ」をＡＮＤゲ
ート２１へ出力する。
【００８３】本発明の望ましい実施態様の以上の記述か
ら、当業者は、改善、変更および修正について理解され
よう。このような当技術の範囲内の改善、変更および修
正は、頭書の特許請求の範囲により包含されるべきもの
である。
【図面の簡単な説明】
【図１】ディジタル衝突アルゴリズム処理回路を有する
乗員拘束システムのための本発明による診断テスト回路
を示す概略ブロック図である。
【図２】図１に示された診断回路に対する制御構成を示
すフローチャートである。
【図３】ディジタル衝突アルゴリズム処理回路を含む乗
員拘束制御システムを示す概略ブロック図である。
【図４】図３に示された加速度計組立体を示す概略図で
ある。
【図５】非展開車両衝突条件における図３に示された加
速度計組立体の出力を示すグラフである。
【図６】図５に示された出力信号のフーリエ変換を示す
グラフである。
【図７】車両が展開衝突条件を蒙る時、図３に示された
加速度計組立体の出力を示すグラフである。
【図８】図７に示された加速度計出力のフーリエ変換を
示すグラフである。
【図９】図３に示された１つのマイクロコンピュータに
対する制御プロセスを示すフローチャートである。
【図１０】図３に示された他のマイクロコンピュータに
対する制御プロセスを示すフローチャートである。
【図１１】図３に示された他のマイクロコンピュータに
対する別の制御プロセスを示す部分フローチャートであ
る。
【図１２】非展開車両衝突に対する図３に示された相関
器において処理される信号を示すグラフである。
【図１３】展開車両衝突に対する図３に示された相関器
において処理される信号を示すグラフである。
【図１４】アナログ衝突アルゴリズム処理回路を有する
乗員拘束システムに対する本発明による診断テスト回路
を示す概略ブロック図である。
【図１５】アナログ衝突アルゴリズム処理回路を更に詳
細に示す図１４の乗員拘束制御システムの一部を示す概
略ブロック図である。
【符号の説明】
１６ 診断テスト回路 １７ 乗員拘束システム ２６ 点火スイッチ ３９ 振動トランスジューサ ４２ 質量 ４３ 片持ち支持装置 ４４ ハウジング １４２ 常開スイッチ １４４ 雷管
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ジョセフ・エフ・メイザー アメリカ合衆国ミシガン州48094，ワシン トン，ウインストン 58471 (72)発明者 スコット・ビー・ジェントリー アメリカ合衆国ミシガン州48315，シェル ビー・タウンシップ，25・マイル・ロード 11145 (56)参考文献 特開 平３−61144（ＪＰ，Ａ)

Claims (7)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 作動可能な乗員拘束装置と、複数の特定
    種類の車両衝突条件のどれかを蒙る時特定種類の車両衝
    突条件を表わす識別可能な電気的特性を有する信号を生
    じる衝突センサと、衝突センサ信号が予め定めた特定種
    類の車両衝突条件の発生を示す時前記乗員拘束装置に対
    して動作信号を与える出力を有する処理回路とを含む形
    式の車両用作動可能乗員拘束システムをテストする装置
    において、 各々が予め定めた特定種類の車両衝突条件を表わす複数
    のシミュレート衝突センサ信号を格納する手段と、 前記処理回路の出力と前記作動可能乗員拘束装置との間
    の電気的通信を不能化する手段と、 前記格納手段からの前記格納されたシミュレート衝突セ
    ンサ信号を前記処理回路の入力へ与える手段と、 格納されたシミュレート衝突センサ信号が前記処理回路
    へ与えられる時、該処理回路の出力を監視する手段と、 前記処理回路からの監視された信号出力が関連する与え
    られたシミュレート衝突センサ信号に正しく応答するか
    どうかを判定し、該応答が正しくない時信号を出力する
    手段と、 前記判定手段からの前記出力信号が前記処理回路が与え
    られたシミュレート衝突センサ信号に正しく応答しなか
    ったことを示すならば、警告表示を行う手段と、を具備
    することを特徴とする装置。
  2. 【請求項２】 前記不能化手段が論理的ＡＮＤゲートを
    含み、前記監視手段が前記ＡＮＤゲートの１つの入力と
    接続され、前記処理回路からの前記出力が前記ＡＮＤゲ
    ートの別の入力と接続され、前記処理回路の出力が車両
    の衝突条件を表わすディジタル信号を与えることを特徴
    とする請求項１記載の装置。
  3. 【請求項３】 前記処理回路がディジタル処理回路であ
    ることを特徴とする請求項１記載の装置。
  4. 【請求項４】 前記処理回路がアナログ処理回路である
    ことを特徴とする請求項１記載の装置。
  5. 【請求項５】 作動可能な乗員拘束装置を含む作動可能
    乗員拘束システムにおいて、 複数の特定種類の車両の衝突条件のいずれかを蒙る時、
    かかる特定種類の車両の衝突条件を表わす識別可能な電
    気的特性を有する衝突センサ信号を生じる衝突センサ
    と、 前記衝突センサと接続され、前記衝突センサ信号が予め
    定めた特定種類の車両の衝突条件の発生を示す時、動作
    信号を前記乗員拘束装置に対して与える出力を有する処
    理回路と、 前記処理回路と接続されて、各々が関連する予め定めた
    特定種類の車両衝突条件を表わす複数のシミュレート衝
    突センサ信号を格納するメモリー手段と、 前記処理回路の出力と接続されて、該処理回路の出力と
    前記作動可能な拘束装置間の電気的通信を不能化する不
    能化手段と、 前記メモリー装置、前記不能化手段および前記処理回路
    の前記出力と接続されて、前記処理回路からの出力と作
    動可能な乗員拘束装置との間の電気的通信の不能化を制
    御し、前記メモリー手段からの格納されたシミュレート
    衝突センサ信号を前記処理回路へ与え、シミュレート格
    納信号が前記処理回路へ与えられる時前記処理回路の出
    力を監視し、前記処理回路からの出力信号がかかる与え
    られた格納されたシミュレート衝突センサ信号に正しく
    応答するかどうかを判定する制御手段と、 前記制御手段と接続された警報表示器とを具備し、前記
    該制御手段が前記処理回路が前記メモリー手段から与え
    られた格納されたシミュレート衝突センサ信号に正しく
    応答しなかった時、前記警報表示器を動作させることを
    特徴とするシステム。
  6. 【請求項６】 作動可能乗員拘束装置と、複数の特定種
    類の車両衝突条件のいずれかを蒙る時かかる特定種類の
    車両衝突条件を表わす識別可能な電気的特性を有する信
    号を与える衝突センサと、該衝突センサと接続可能であ
    り、衝突センサ信号が予め定めた特定種類の車両衝突条
    件の発生を表示する時、動作信号を前記乗員拘束装置へ
    与える出力を有する処理回路とを有する作動可能乗員拘
    束システムに対するテスト回路において、 前記処理回路と接続されて、各々が関連する予め定めた
    特定種類の車両衝突条件を表わす複数のシミュレート衝
    突センサ信号を格納するメモリー手段と、 前記処理回路の出力と接続されて、該処理回路の出力と
    前記作動可能乗員拘束装置との間の電気的通信を不能化
    する不能化手段と、 前記メモリー手段と前記不能化手段と前記処理回路の出
    力とに接続されて、前記処理回路からの出力と前記作動
    可能乗員拘束装置との間の電気的通信の不能化を制御
    し、前記メモリー手段からの格納されたシミュレート衝
    突センサ信号を前記処理回路の入力へ与え、格納された
    シミュレート衝突センサ信号が前記処理回路に与えられ
    る時該処理回路の出力を監視して、前記処理回路からの
    監視された出力信号がかかる与えられ格納されたシミュ
    レート衝突センサ信号に正しく応答するかどうかを判定
    する制御手段と、 前記制御手段と接続された警報表示器とを具備し、前記
    制御手段は、前記処理回路が前記メモリー手段からの与
    えられた格納されたシミュレート衝突センサ信号に正し
    く応答しなかったと判定する時、前記警報表示器を動作
    させることを特徴とするテスト回路。
  7. 【請求項７】 作動可能乗員拘束装置と、複数の特定種
    類の車両衝突条件のどれかを蒙る時かかる特定種類の車
    両衝突条件を表わす識別可能な電気的特性を有する信号
    を生じる衝突センサと、衝突センサ信号が予め定めた特
    定種類の車両衝突条件の発生を表示する時該乗員拘束装
    置に対して動作信号を与える出力を有する処理回路とを
    含む形式の車両用作動可能な乗員拘束システムをテスト
    する方法において、 各々が関連する予め定めた特定種類の車両の衝突条件を
    表わす複数のシミュレート衝突センサ信号を格納し、 前記処理回路の出力と前記作動可能乗員拘束装置との間
    の電気的通信を不能化し、 前記格納されたシミュレート衝突センサ信号を前記処理
    回路の入力に与え、 格納されたシミュレート衝突センサ信号が前記処理回路
    に与えられる時、該処理回路の出力を監視し、 前記処理回路からの監視された信号出力が前記与えられ
    る格納されたシミュレート衝突センサ信号に正しく応答
    するかどうかを判定し、 前記処理回路が与えられる格納されたシミュレート衝突
    センサ信号に正しく応答しなかったことが判定されるな
    らば、警報表示を行うステップを含むことを特徴とする
    方法。
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