JPH08108820A - エアーバック起動装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 悪路走行、脱輪等の衝突ではない衝撃により
エアーバッグが作動しないようなエアーバッグの起動装
置を提供することを目的とする。 【構成】 加わった加速度が設定値を超えたときに信号
を出力する主加速度センサを有し、主加速度センサの信
号が出力されると、エアーバッグ点火信号を出力するエ
アーバッグ起動装置において、上下方向に加わった加速
度を検出する副加速度センサを備え、副加速度センサの
出力信号の大きさに応じて、主加速度センサの作動設定
値が複数の異なる値に制御される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、車両の安全装置として
装備されるエアーバッグの起動装置に係り、特に、衝突
ではない衝撃によりエアーバッグが作動するのを防止し
た信頼性の高いエアーバッグの起動装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来から、エアーバッグの起動装置とし
ては衝突ではない衝撃によりエアーバッグが作動するの
を防止するために、検出感度の異なる複数の衝突検出セ
ンサ（加速度センサとも言う）を備え、その論理積によ
りエアーバッグの点火回路を閉じ、エアーバッグを起動
させる方法が講じられている。

【０００３】図４は従来のエアーバッグの起動回路の構
成を示すブロック図である。以下、図に従って説明す
る。３１はセーフィングセンサ（Ｓセンサ）と呼ばれる
加速度センサで、例えばリードスイッチとドーナツ型の
永久磁石により構成され、衝突による慣性力で永久磁石
がバネ圧に打ち勝ちリードスイッチの接点部に近づき接
点が閉じられる。２１はＧセンサと呼ばれる主加速度セ
ンサで、加わった加速度に応じた信号を出力し、信号処
理部２２で処理され、比較器１４でこの出力信号とメモ
リ１３に記憶されたしきい値が比較され、出力信号がし
きい値を超えるとエアーバッグ起動回路８に信号を出力
する。通常、主加速度センサ２１はセーフィングセンサ
３１よりも高い加速度で信号を出力するようにしきい値
が設定されている。即ち、セーフィングセンサ３１の接
点の方が先に閉じる。８はエアーバッグ起動回路で、セ
ーフィングセンサ３１の接点の閉じている間に比較器１
４からの信号を受けると、点火素子に通電して発火さ
せ、薬品に化学変化を起こさせ、ガスを発生させてエア
ーバッグを膨らませる。

【０００４】次に、動作について述べる。衝突時には、
先ずセーフィングセンサ３１が低い加速度で衝突を検出
し、接点（リードスイッチの接点に相当する）がオンさ
れる。セーフィングスイッチ３１、点火素子（図示せ
ず）、Ｇセンサ２１は直列に接続されているため、セー
フィングスイッチ３１が先にオンしても、Ｇセンサ２１
がオンしなければ点火素子は点火されない。一方、Ｇセ
ンサ２１の出力信号は信号処理部２２で処理され比較器
１４で予め設定された値と比較され、設定値を超えると
信号を出力する。

【０００５】セーフィングセンサ３１と比較器１４の両
方の出力がエアーバッグ起動回路に入力されると、点火
素子が点火され、エアーバッグが膨らむ。即ち、２つの
加速度センサの出力の論理積がとられて衝突と判断さ
れ、エアーバックが起動される。このように複数の加速
度センサを用いることにより、エアーバッグ動作の信頼
性の向上を図っている。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】図４の構成では、加速
度の検出感度の異なる２つの加速度センサが設置され、
その出力の論理積によりエアーバッグを起動させるよう
になっている。しかし、エアーバッグは車両の衝突の際
に生ずる加速度を検出して正常に作動する他に、本来、
衝突とは区別されるべき悪路走行や脱輪等の際に生ずる
加速度も、前後方向の加速度成分を含んでおり加速度セ
ンサが検出してエアーバッグを作動させるという問題が
ある。

【０００７】本発明は、本来衝突ではない悪路走行や脱
輪を加速度センサが検出してエアーバッグを作動させる
のを防止し、信頼性の高いエアーバッグ起動装置を提供
することを目的とする。また、悪路走行や無謀運転によ
りエアーバッグが作動する前に、運転者に警告を発する
ことを目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に本発明は、加わった加速度が設定値を超えたときに信
号を出力する主加速度センサを有し、前記主加速度セン
サの信号が出力されると、エアーバッグ点火信号を出力
するエアーバッグ起動装置において、上下方向に加わっ
た加速度を検出する副加速度センサを備え、前記副加速
度センサの出力信号の大きさに応じて、前記主加速度セ
ンサの前記設定値が複数の異なる値に制御されることを
特徴とするものである。

【０００９】また、前記副加速度センサにより検出した
加速度が所定値を超えた時警報を行う警報装置を有する
ことを特徴とするものである。

【００１０】

【作用】エアーバッグを作動させる衝突による加速度は
車両の前後方向の加速度であり、一方、悪路走行や脱輪
による衝撃（加速度）は上下方向の加速度である。しか
し、上下方向の加速度が大きくなると、必然的に前後方
向の加速度も大きくなる。

【００１１】本発明よれば、上下方向の加速度を副加速
度センサが検出する。副加速度センサの出力信号が小さ
い時に、主加速度センサの出力信号が設定値を超えるの
は衝突に起因するもので、主加速度センサは低い設定値
（しきい値）で信号を出す。一方、副加速度センサの出
力信号が大きい時に、主加速度センサの出力信号が設定
値を超えても必ずしも衝突に起因するものではないの
で、主加速度センサは高い設定値（しきい値）で信号を
出す。即ち、副加速度センサの出力信号が大きい程上下
方向の加速度が大きいので、主加速度センサのしきい値
を高くする（感度を悪くする）。その結果、主加速度セ
ンサの感度が制御（可変）でき、悪路走行や脱輪による
衝撃（加速度）では作動しなくなる。

【００１２】また、上下方向に加わった加速度を検出す
る副加速度センサが設定値を超えても、この出力信号は
エアーバッグ起動回路には接続されていないのでエアー
バッグは起動しない。この段階で警報を作動させること
により、エアーバッグが起動しないうちに、運転者に乱
暴な運転をしないように注意を促すことができる。

【００１３】

【実施例】図１は本発明の一実施例のエアーバッグの起
動回路の構成を示すブロック図である。以下、図に従っ
て説明する。３１はセーフィングセンサ（Ｓセンサ）と
呼ばれる加速度センサで、例えばリードスイッチとドー
ナツ型の永久磁石により構成され、衝突による慣性力で
永久磁石がバネ圧に打ち勝ちリードスイッチの接点部に
近づき接点が閉じられる。２１はＧセンサと呼ばれる主
加速度センサで、加わった加速度に応じた信号を出力
し、信号処理部２２で処理され、比較器１４でこの出力
信号とメモリ１３に記憶されたしきい値（しきい値１〜
３）が比較され、出力信号がしきい値を超えるとエアー
バッグ起動回路に信号を出力する。通常、主加速度セン
サ２１はセーフィングセンサ３１よりも高い加速度で信
号を出力するようにしきい値が設定されている。即ち、
セーフィングセンサ３１の接点の方が先に閉じる。８は
エアーバッグ起動回路で、セーフィングセンサ３１の接
点の閉じている間に比較器１４からの信号を受けると、
点火素子に通電して発火させ、薬品に化学変化を起こさ
せ、ガスを発生させてエアーバッグを膨らませる。

【００１４】１１は悪路走行や脱輪等で生ずる上下方向
の加速度を検出するＧセンサと呼ばれる第３の加速度セ
ンサで、加わった加速度に応じた信号を出力し、信号処
理部１２で処理され、比較器４４でこの出力信号とメモ
リ４３に記憶されたしきい値（しきい値Ａ，Ｂ）が比較
される。その比較結果（しきい値Ａより大、しきい値Ａ
とＢの中間、しきい値Ｂより小の３段階）に応じてメモ
リ１３に記憶されているしきい値１〜３をスイッチ５を
介して選択（制御）する。しきい値１はエアーバッグが
通常作動する加速度に設定されており、しきい値２はし
きい値１よりもやや高い値に設定され、しきい値３はし
きい値２よりさらに高い値に設定されている。１４は前
後方向の加速度をセンサ２１により検知された加速度と
選択されたしきい値１〜３を比較し、加速度センサ２１
の方の出力信号が大きいとエアーバッグ起動回路８に信
号を出力する。

【００１５】２３，３３はエアーバッグが作動する前に
運転者に警報を発する基準となる加速度の設定値が記憶
されたメモリで、上下方向の衝撃を検知する加速度セン
サ１１に対応したしきい値１１、前後方向の衝撃を検知
する加速度センサ２１に対応したしきい値１２が記憶さ
れている。尚、しきい値１２はエアーバッグ起動回路に
信号を出力するよりも低い値に設定されている。２４，
３４は加速度センサ１１，２１の出力信号とメモリ２
３，３３に記憶されたしきい値１１，１２と比較して出
力信号の方が大きければ警報信号を出す比較器である。
９は比較器２４からの出力信号により作動して運転者に
警告する警告灯またはブザー等の警報器である。

【００１６】図２は本発明の一実施例を示す図で、マイ
クロコンピュータによりエアーバッグを制御する場合の
マイコンの処理内容を示す図であって、（ａ）はフロー
チャート、（ｂ）は前後方向の加速度センサの設定状態
を示す図である。以下、図を用いて説明する。本実施例
は上下方向の衝撃が検出された時は、悪路走行や無謀運
転または、脱輪等のためであり、エアーバッグ起動回路
に信号を出力しないように、衝突判定の基準となる加速
度のしきい値を高くし、加速度センサの感度を若干悪く
して、エアーバッグの作動を防止する方法である。尚、
本実施例では上下方向の衝撃の程度は３段階で、（ｂ）
図のごとく上下方向の加速度センサの出力に対応して前
後方向の加速度センサの設定値（しきい値）をしきい値
１（通常値）、しきい値２（通常値よりやや高い値）及
びしきい値３（通常値よりかなり高い値）に変える例に
ついて述べる。

【００１７】ステップＳ１では、上下方向の加速度セン
サ１１の出力信号（信号処理部１２の出力）とメモリ４
３に予め記憶されているしきい値Ａとの大小を比較す
る。検知した上下方向の加速度の方が大きければ、ステ
ップＳ２に移り、小さければステップＳ６に移る。即
ち、上下方向の加速度を検知する加速度センサ１１の出
力信号が信号処理部１２に入力されて、その出力信号が
予め定められた値Ａ（高い値）より大きければ、相当な
悪路走行または相当な無謀運転を行っていると判断す
る。ステップＳ２では、衝突を判定する前後方向の加速
度センサ２１のしきい値をしきい値３に設定し、ステッ
プＳ３に移る。つまり、衝突を判定する加速度センサ２
１の出力信号と比較するしきい値を高いしきい値３に切
り換える。このことにより、加速度センサ２１が通常よ
りもかなり高い加速度を検知しなければ作動（信号を出
力）しないようになる。

【００１８】ステップＳ３では、所定時間ｔ３を経過し
たか否かを判断する。所定時間ｔ３を経過しておれば、
ステップＳ１１に移り、経過してなければ、ステップＳ
４に移る。つまり、ステップＳ１で上下方向の加速度が
大きく、相当な悪路走行または無謀運転を行っていると
判断され、加速度センサ２１の感度を悪く設定したが、
上下方向の衝撃がなくなってから所定時間ｔ３を経過す
れば、悪路走行は終了したと判断し元の状態に戻すため
である。

【００１９】ステップＳ４では、衝突を検知する前後方
向の加速度センサ２１としきい値３との大小を比較す
る。検知した前後方向の加速度の方が大きければ、ステ
ップＳ５に移り、小さければステップＳ１に戻る。即
ち、前後方向の加速度を検知する加速度センサ２１の出
力信号が信号処理部２２に入力されて、その出力信号が
予め定められたしきい値３（最も高い値）より大きけれ
ば、衝突と判断できるので、ステップＳ５に移り、エア
ーバッグ起動回路８へ衝突信号を出力した後、ステップ
Ｓ１に戻る。エアーバッグ起動回路８はこの出力信号と
予め作動している筈であるセースィングセンサ３１から
の出力信号との総合判断でエアーバッグの点火回路に点
火信号を送る。このようにしてエアーバッグが膨れる。

【００２０】ステップＳ６では、上下方向の加速度とし
きい値Ｂとの大小を比較する。検知した上下方向の加速
度の方が大きければ、ステップＳ７に移り、小さければ
ステップＳ１１に移る。即ち、上下方向の加速度を検知
する加速度センサ１１の出力信号が信号処理部１２に入
力されて、その出力信号が予め定められた値Ｂ（低い
値）より大きければ、悪路走行または無謀運転を行って
いると判断する。ステップＳ７では、衝突を判定する前
後方向の加速度センサ２１のしきい値をしきい値２に設
定し、ステップＳ８に移る。つまり、衝突を判定する加
速度センサ２１の出力信号と比較するしきい値をやや高
いしきい値２にするように、メモリ１３に記憶されてい
るしきい値２に切り換える。このことにより、前後方向
の加速度センサ２１が通常よりもやや高い加速度を検知
しなければ作動（信号を出力）しないようになる。

【００２１】ステップＳ８では、所定時間ｔ２を経過し
たか否かを判断する。所定時間ｔ２を経過しておれば、
ステップＳ１１に移り、経過してなければ、ステップＳ
９に移る。つまり、ステップＳ６で上下方向の加速度が
大きく、悪路走行または無謀運転を行っていると判断さ
れ、加速度センサ２１の感度をやや悪く設定したが、上
下方向の衝撃がなくなってから所定時間ｔ２を経過すれ
ば、悪路走行は終了したと判断し元の状態に戻すためで
ある。

【００２２】ステップＳ９では、衝突を検知する前後方
向の加速度センサ２１としきい値２との大小を比較す
る。検知した前後方向の加速度の方が大きければ、ステ
ップＳ１０に移り、小さければステップＳ１に戻る。即
ち、前後方向の加速度を検知する加速度センサ２１の出
力信号が信号処理部２２に入力されて、その出力信号が
予め定められたしきい値２（高い値）より大きければ、
衝突と判断できるので、ステップＳ１０に移り、エアー
バッグ起動回路８へ衝突信号を出力した後、ステップＳ
１に戻る。

【００２３】ステップＳ１１では、衝突を判定する前後
方向の加速度のしきい値をしきい値１に設定し、ステッ
プＳ１２に移る。つまり、衝突を判定する加速度センサ
２１の出力信号と比較するしきい値を通常のしきい値１
にするように、メモリ１３に記憶されているしきい値１
に切り換える。このことにより、前後方向の加速度セン
サ２１が通常の加速度を検知すれば作動（信号を出力）
するようになる。

【００２４】ステップＳ１２では、衝突を検知する前後
方向の加速度センサ２１としきい値１との大小を比較す
る。検知した前後方向の加速度の方が大きければ、ステ
ップＳ１３に移り、小さければステップＳ１に戻る。即
ち、前後方向の加速度を検知する加速度センサ２１の出
力信号が信号処理部２２に入力されて、その出力信号が
予め定められた値１（通常値）より大きければ、衝突と
判断できるので、ステップＳ１３に移り、エアーバッグ
起動回路８へ衝突信号を出力した後ステップＳ１に戻
る。

【００２５】尚、本実施例では、上下方向の加速度セン
サ１１による前後方向の加速度センサ２１のしきい値の
変更はステップＳ３，Ｓ８で時間を決めているが、衝撃
は一瞬であり、このステップＳ３，Ｓ８は除くこともで
きる。即ち、前述のフローが繰り返される度にしきい値
の設定を行う。また、本実施例では、上下方向の加速度
センサの出力信号と比較するしきい値をしきい値Ａ，Ｂ
の２段階にして、前後方向の加速度センサのしきい値を
しきい値１〜３の３段階にしているが、上下方向の加速
度センサの出力に応じて無段階に制御することも可能で
ある。

【００２６】次に、警報器の作動方法について説明す
る。作動方法には次の３通りがある。 セーフィングセンサ３１による作動。 セーフィングセンサ３１の接点が閉じた段階で、その出
力信号で警報器９を作動させる。セーフィングセンサ３
１は前後方向の加速度を検出する加速度センサ２１より
先に閉じるので、エアーバッグの点火回路が起動する前
に警報が発せられて運転者に注意が促される。 衝撃を検出する上下方向の加速度センサ１１による作
動。

【００２７】上下方向の加速度センサ１１の出力信号と
メモリ２３に記憶されたしきい値１１とを比較器２４で
比較して加速度センサ１１の出力信号の方が大きけれ
ば、警報信号を出力して警報器９を作動させる。この上
下方向の加速度センサ１１は悪路走行、無謀運転等上下
方向の衝撃を検出しているだけで、エアーバッグには起
動信号を出力しないので、エアーバッグの点火回路が起
動することはなく警報が発せられて運転者に注意が促さ
れる。 衝突を検出する前後方向の加速度センサ２１による作
動。

【００２８】前後方向の加速度センサ２１の出力信号と
メモリ３３に記憶されたしきい値１２とを比較器３４で
比較して前後方向の加速度センサ２１の出力信号の方が
大きければ、警報信号を出力して警報器９を作動させ
る。しきい値１２はエアーバッグを作動させるしきい値
１（通常値）より小さく設定されており、この時点では
エアーバッグ起動信号は出ていないので、エアーバッグ
の点火回路が起動する前に警報が発せられて運転者に注
意が促される。

【００２９】以上のように本実施例では、悪路走行や無
謀運転または脱輪等の衝突ではないが、大きな加速度を
検知してエアーバッグ起動回路に信号を出力しないよう
に、上下方向の加速度の大きさによって、衝突を判定す
る加速度センサの感度を制御するので、エアーバッグが
上下方向の衝撃等で作動することが防止できる。また、
エアーバッグが起動する前に警報器により運転者に注意
を促すことができる。

【００３０】図３は本発明の第２の実施例を示す図であ
り、マイクロコンピュータによりエアーバッグを制御す
る場合におけるマイコンの行う処理を示すフローチャー
トである。以下、図を用いて説明する。本実施例は上下
方向の衝撃が前後方向の衝撃より先に検知された時は、
悪路走行や無謀運転または脱輪等のためであり、エアー
バッグ起動回路に信号を出力しないように、衝突判定の
基準となるしきい値を高くして、前後方向の加速度セン
サの感度を若干悪くして、エアーバッグが作動するのを
防止する方法である。尚、上下方向の衝撃の程度は２段
階で、（ｂ）図のごとく上下方向の加速度センサの出力
と前後方向の加速度センサの出力のタイミングによっ
て、前後方向の加速度センサの設定値（しきい値）をし
きい値４，しきい値５の２段階に変える例について述べ
る。尚、しきい値はしきい値４＜しきい値５に設定され
ている（しきい値４は通常値である）。また、エアーバ
ッグ起動回路の構成は第１の実施例の場合と同じ図１の
構成であるので説明は省略する。

【００３１】ステップＳ２１では、フラッグＦ（状態記
憶用メモリの値）が１であるか否かを判断する。尚、フ
ラッグＦ＝１は上下方向の加速度センサが前後方向の加
速度センサより先にしきい値を超えた状態を示す。そし
て、Ｆ＝１ならば、ステップＳ２４に移り、Ｆ＝０なら
ば、ステップＳ２２に移る。ステップＳ２２では、上下
方向の加速度としきい値との大小を比較する。上下方向
の加速度センサが検知した上下方向の加速度が予め設定
されているしきい値Ａ’より小さければステップＳ２３
に移り、大きければステップＳ２７に移る。ステップＳ
２３では、前後方向の加速度センサのしきい値を４に設
定する。つまり、この操作は衝突を判定する加速度セン
サ２１の出力信号と比較するしきい値を高いしきい値４
にするように、メモリ１３に記憶されているしきい値を
切り換える。ステップＳ２７では、フラッグをＦ＝１に
する。

【００３２】ステップＳ２４では、所定時間ｔ１を経過
したか否かを判断する。所定時間ｔ１を経過しておれ
ば、ステップＳ２６に移り、経過してなければ、ステッ
プＳ２５に移る。つまり、上下方向の加速度センサがし
きい値Ａ’を超えてから時間ｔ１以内は前後方向の加速
度センサがしきい値を超えた場合のみ、上下方向の加速
度センサが先に作動したと判断する。そして、上下方向
の加速度センサがしきい値を超えてから時間ｔ１以上経
過してから前後方向の加速度センサがしきい値を超えた
場合は、全く別の要因でそれぞれのセンサが作動したと
考えられるので、上下方向の加速度センサが先に作動し
たとは判断しない。ステップＳ２６では、フラッグをＦ
＝０にする。即ち、上下方向の加速度センサがしきい値
を超えてから時間ｔ１以上経過し、両加速度センサの動
作に関連性がなくなった状態であると記憶する。ステッ
プＳ２５では、前後方向の加速度を検知する加速度セン
サのしきい値を５に設定する。

【００３３】ステップＳ２８では、前後方向の加速度セ
ンサ２１と設定されているしきい値（しきい値４または
しきい値５）との大小を比較する。検知した前後方向の
加速度の方が大きければ、ステップＳ２９に移り、小さ
ければステップＳ２１戻る。即ち、前後方向の加速度セ
ンサ２１の出力信号が信号処理部２２に入力されて、そ
の出力信号が予め定められた値より大きければ、衝突と
判断し、ステップＳ２９に移って、エアーバッグ起動回
路８へ衝突信号を出力する。エアーバッグ起動回路８は
この出力信号と予め作動している筈であるセースィング
センサ３１からの出力信号との総合判断でエアーバッグ
の点火回路を点火信号を送る。このようにしてエアーバ
ッグが膨れる。尚、上記処理は繰り返し実行される。

【００３４】以上のように本実施例では、上下の衝撃が
前後の衝撃より先に検知した時は、悪路走行や無謀運転
または、脱輪等のためで、エアーバッグ起動回路に信号
を出力しないように、衝突を検知する加速度センサの感
度を制御するので、エアーバッグが作動することが防止
できる。

【００３５】

【発明の効果】以上説明したように、本発明では悪路走
行や無謀運転または、脱輪等の衝突ではないが、大きな
加速度を検知してエアーバッグ起動回路に信号を出力し
ないように、上下方向の加速度の大きさによって、衝突
を検知する加速度センサの感度を制御するので、エアー
バッグが作動することが防止できる。

【００３６】また、エアーバッグが作動する前に警報が
発せられることにより運転者に注意が促される。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例のエアーバッグの起動回路の
構成を示すブロック図である。

【図２】本発明の一実施例のエアーバッグ起動回路の動
作を説明する図で、（ａ）はフローチャート、（ｂ）は
前後方向の加速度センサの設定状態を示す図である。

【図３】本発明の第２の実施例のエアーバッグ起動回路
の動作を説明するフローチャートである。

【図４】従来のエアーバッグの起動回路の構成を示すブ
ロック図である。

【符号の説明】

１１・・・上下方向の加速度センサ（副加速度センサ） ２１・・・前後方向の加速度センサ（主加速度センサ） ３１・・・セーフィングセンサ １３、２３、３３、４３・・・メモリ １４、２４、３４、４４・・・比較器 ８・・・エアーバッグ起動回路 ９・・・警報器

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 加わった加速度が設定値を超えたときに
   信号を出力する主加速度センサを有し、前記主加速度セ
   ンサの信号が出力されると、エアーバッグ点火信号を出
   力するエアーバッグ起動装置において、 上下方向に加わった加速度を検出する副加速度センサを
   備え、 前記副加速度センサの出力信号の大きさに応じて、前記
   主加速度センサの前記設定値が複数の異なる値に制御さ
   れることを特徴とするエアーバッグ起動装置。
2. 【請求項２】 前記副加速度センサにより検出した加速
   度が所定値を超えた時警報を行う警報装置を有すること
   を特徴とする請求項１記載のエアーバッグ起動装置。