JPH08127310A

JPH08127310A - エアバッグ制御装置

Info

Publication number: JPH08127310A
Application number: JP6292274A
Authority: JP
Inventors: Toshinori Takahashi; 利典高橋
Original assignee: Toyoda Gosei Co Ltd
Current assignee: Toyoda Gosei Co Ltd
Priority date: 1994-10-31
Filing date: 1994-10-31
Publication date: 1996-05-21

Abstract

(57)【要約】【目的】加速度センサーのオフセット電圧ズレによるエ
アバッグ装置の作動を防止すること。【構成】第一速度変化値Ｖ１が閾値ＴＨ４に達していて
も(164) 、演算経過時間ｔが時間閾値１２０ｍｓを超え
ている場合は(166) 、車両の衝突によって減速度が発生
したのではなく、加速度センサー１５（図示しない）の
オフセット電圧ズレによるものと見なし、第一速度変化
値Ｖ１、第二速度変化値Ｖ２、演算経過時間ｔを全てゼ
ロとしリセットする(170) 。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、乗員を衝突から保護す
るためのエアバッグ制御装置において、良好なタイミン
グで起動させるようにした装置に関する。特に、加速度
センサーのオフセット電圧ズレによって作動しない装置
に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、エアバッグ装置の作動タイミング
は、衝突時の車両の減速度の所定の閾値に対する偏差を
積分して得られる速度変化値が所定値以上となったとき
としている。この場合、低速度（１５ｋｍ／ｈ程度）に
おいても速度変化値が所定値以上となることがあるため
に、エアバッグの起動を必要としない低速度衝突でのエ
アバッグ装置の作動を回避する方法として、特開平４−
１３３８４０号公報等に示されるように、車両減速度の
積分演算の閾値を上げることにより低速度での作動を回
避する方法が知られている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記方
法では低速度衝突と中速度衝突との識別はなされるもの
の、衝突以外の要因によって減速度が発生する場合、例
えば、加速度センサーが１ｇ（ｇは加速度及び減速度の
単位で、１ｇは９．８ｍ／ｓ²）程度のオフセット電圧
ズレを生じた場合には、実際には減速度が発生していな
いのだが、電気的には１ｇの減速度を検出していること
となり、最終的に速度変化値が閾値に達し、エアバッグ
装置を作動する可能性がある。そのため、付加的回路が
必要である。

【０００４】従って、本発明の目的は、加速度センサー
のオフセット電圧ズレによって、作動することのないエ
アバッグ装置を提供することである。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上記の課題を解決するた
め、本発明の構成は、加速度センサーにより車両の減速
度を検出し、その減速度を積分した速度変化値と予め設
定された所定の閾値とを比較し、速度変化値が所定の閾
値に達したときに、ガスを噴出するインフレータを起動
させ、インフレータからのガスによりエアバッグを膨張
させるエアバッグ制御装置において、減速度の第一基準
値に対する偏差の時間積分である第一速度変化値を演算
する第一速度変化値演算手段と、第一基準値よりも大き
な第二基準値に対する偏差の時間積分である第二速度変
化値を演算する第二速度変化値演算手段と、第二速度変
化値が閾値に達したときにインフレータを起動する起動
手段とを備え、第一速度変化値が正になってからの時間
が所定の時間を超えて、第一速度変化値が閾値に達した
とき、インフレータの起動判定を行なわないことを特徴
とする。

【０００６】

【作用】第一の作用は、車両の減速度の第一基準値に対
する偏差の時間積分である第一速度変化値が正になって
からの時間が所定の時間を超えて、第一速度変化値が所
定の閾値に達したとき、インフレータの起動判定を行な
わず、第一速度変化値、第二速度変化値及び第一速度変
化値が正になってからの時間をリセットする。（請求項
１）

【０００７】

【発明の効果】第一の効果は、第一速度変化値が正にな
ってからの時間が所定の時間を超えて、第一速度変化値
が所定の閾値に達したとき、加速度センサーのオフセッ
ト電圧ズレによって減速度を検知したものと見なし、イ
ンフレータの起動判定を行なわずに、第一速度変化値、
第二速度変化値及び第一速度変化値が正になってからの
時間をリセットすることにより、加速度センサーのオフ
セット電圧ズレを起因としたエアバッグ装置の作動を回
避することができる。（請求項１）

【０００８】

【実施例】以下、本発明を具体的な実施例に基づいて説
明する。図１は、本実施例の構成を示した模式図であ
る。エアバッグ制御装置９は、加速度センサー１５の検
出する加速度信号を入力して、衝突判定演算を実行した
後、衝突と判定された場合には、インフレータを起動す
る信号をインフレータの点火装置４にそれぞれ直列接続
されたトランジスタ３１に出力する。このトランジスタ
がオンすることにより、点火装置４に通電されてインフ
レータが起動する。

【０００９】次に、制御装置９の詳細を図２に示す。制
御装置９は、ＣＰＵ９１と制御プログラム及び衝突判定
プログラムを記憶したＲＯＭ９２と外部から書き込み可
能なＥＥＰＲＯＭ９３と各種データを記憶するＲＡＭ９
４とＡ／Ｄ変換器９５及びＩＦ（インターフェイス）９
６とから構成される。ＲＡＭ９４には加速度センサー１
５からの減速度信号に基づく車両の物理的な変位量に対
応してインフレータの起動を判定するための閾値を記憶
する閾値メモリ領域９４１が形成されている。加速度セ
ンサー１５からの減速度信号はＩＦ９６及びＡ／Ｄ変換
器９５を介してＣＰＵ９１に入力されている。

【００１０】図３〜図５は制御装置９内のＣＰＵ９１の
処理手順を示すメインフローチャートである。まず、図
３中のステップ１００にて演算経過時間ｔに１（ｍｓ）
を加え、１ｍｓ単位で時間を計測していき、ステップ１
０２にて加速度センサー１５から車両の減速度Ｇを読み
取る。ここで、車両に加わる加速度方向を負とし、減速
度Ｇの方向を正とした。

【００１１】次に、ステップ１０４にて乗員の後突時等
のエアバッグの作動防止のために、車両減速度Ｇが−２
（ｇ）より小さいか否かを判定する。図３において、車
両減速度Ｇが−２（ｇ）より小さい場合には、ステップ
１０４にてＹＥＳと判定され、ステップ１０６にて２ｇ
カウンタに２を加算し、続いてステップ１０８にて２ｇ
カウンタが１５以上であるか否かの判定を行なう。

【００１２】２ｇカウンタが１５以上であるときには、
ステップ１０８にてＹＥＳと判定され、続いてステップ
１１０にて２ｇフラグを１とし、ステップ１１８の２ｇ
フラグが１であるか否かの判定においてＹＥＳと判定さ
れ、続くステップ１２０にて第一速度変化値Ｖ１、第二
速度変化値Ｖ２、演算経過時間ｔを全てゼロとして、ス
テップ１２２にてリターンする。２ｇカウンタが１５よ
り小さいときは、ステップ１０８にてＮＯと判定され、
ステップ１１８にて２ｇフラグの判定においてＮＯと判
定され、ステップ１２４の積分演算に移行する。

【００１３】ステップ１０４にて車両減速度Ｇが−２
（ｇ）以上の場合は、ＮＯと判定され、続くステップ１
１２にて２ｇカウンタから１を減算する。２ｇカウンタ
の値がゼロ以上であるときには、ステップ１１４にてＮ
Ｏと判定され、ステップ１１８に移行する。２ｇカウン
タの値がゼロより小さいときには、ステップ１１４にて
ＹＥＳは判定され、ステップ１１６にて２ｇカウンタを
ゼロ、２ｇフラグをゼロとしてステップ１１８に移行す
る。

【００１４】上記に示されるステップ１０４からステッ
プ１１８までの処理は、２ｇカウンタが１５以上となる
と、第一速度変化値Ｖ１、第二速度変化値Ｖ２、演算経
過時間ｔを全てクリアにすることにより、−２（ｇ）よ
り小さい減速度が７．５ｍｓ以上続いたときには、車両
の衝突ではないと見なし、インフレータの起動をしな
い。

【００１５】続いて、ステップ１１８にて２ｇフラグが
１でないと判定されると、ステップ１２４に移行し、減
速度Ｇの積分演算が行なわれる。第一速度変化値Ｖ１
は、車両減速度Ｇの閾値１（ｇ）に対する偏差の積分で
あり、第二速度変化値Ｖ２は、車両減速度Ｇの閾値α
（ｇ）に対する偏差の積分である。ここで、閾値α
（ｇ）は１（ｇ）より大きく、本実施例では閾値α
（ｇ）は６（ｇ）とした。ステップ１２４での積分演算
の後、第一速度変化値Ｖ１が負のときには、ステップ１
２６にてＮＯと判定され、ステップ１２０に移行し、第
一速度変化値Ｖ１、第二速度変化値Ｖ２、演算経過時間
ｔを全てクリアにする。

【００１６】第一速度変化値Ｖ１、第二速度変化値Ｖ２
がともにゼロ以上であるとき、図４のステップ１３０に
移行し、演算経過時間ｔと閾値ｔ１との大小比較を行な
う。この閾値ｔ１は、ハンマーブロー等の衝撃がＥＣＵ
の近辺に加わった場合に大きな減速度Ｇが発生するが、
それによってエアバッグ装置が作動しないようにすると
ともに、後述する低速度衝突と中速度衝突との識別のた
めに設けたものである。図６は、ハンマーブロー時の減
速度Ｇの波形を示したものであり、パルス幅が短く振動
波形となっているため演算時間が長くなるが、パルス幅
が数ｍｓであるから演算開始後において数ｍｓ間は点火
の禁止を行なう。

【００１７】図４のステップ１３０にて、演算経過時間
ｔ、即ち、積分演算を開始してからの時間が閾値ｔ１よ
り大きいとき、ＮＯと判定され、ステップ１４６に移行
する。ステップ１３０にて、演算経過時間ｔが閾値ｔ１
以下のときＹＥＳと判定され、ステップ１３２に移行す
る。ステップ１３２にて、ｔ＝ｔ１のときにＹＥＳと判
定され、ステップ１３４に移行し、ステップ１３４にて
第一速度変化値Ｖ１が閾値ＴＨ１より小さいときはＮＯ
と判定され、ステップ１４６に移行する。

【００１８】ステップ１３４にて、第一速度変化値Ｖ１
が閾値ＴＨ１以上となったとき、ＹＥＳと判定され、ス
テップ１３６にて高速衝突フラグを１とする。ステップ
１３２にて、ｔ≠ｔ１のとき、即ち、ｔ＜ｔ１のときに
は、ＮＯと判定され、ステップ１３８に移行し、作動判
定を行なわないようにする。尚、本実施例では閾値ｔ１
を６ｍｓとした。

【００１９】上記に示されるステップ１３０からステッ
プ１３６の処理内容は、積分演算を開始してからの時間
が６ｍｓに達しないときはエアバッグ装置の作動判定を
行なわず、積分演算を開始してからの時間が６ｍｓに達
したときに作動判定を行なうというものであり、ハンマ
ーブローにより減速度Ｇが発生しても、６ｍｓの間は作
動しない措置を取る。

【００２０】ステップ１３２にて、演算経過時間ｔが閾
値ｔ１より小さいとき、ステップ１３８に移行し、演算
経過時間ｔの閾値判定を行なう。すなわち、演算経過時
間ｔが閾値（ｘｘ＋１）より大きいときは、ステップ１
３８にてＮＯと判定され、ステップ１４４にてリターン
される。演算経過時間ｔが閾値（ｘｘ＋１）以下である
ときは、ステップ１３８にてＹＥＳと判定され、ステッ
プ１４０にて第二速度変化値Ｖ２の閾値判定を行なう。

【００２１】第二速度変化値Ｖ２が閾値ＴＨ２より小さ
いときは、ステップ１４０にてＮＯと判定され、ステッ
プ１４４にてリターンされる。第二速度変化値Ｖ２が閾
値ＴＨ２以上のときは、ステップ１４０にてＹＥＳと判
定され、続いてステップ１４２にて第一速度変化値Ｖ
１、第二速度変化値Ｖ２をゼロとし、ステップ１４４に
てリターンする。

【００２２】上記のステップ１３８からステップ１４４
までの処理内容は、演算経過時間ｔが６ｍｓ未満で、さ
らに、演算経過時間ｔが閾値（ｘｘ＋１）以下であると
きに、第二速度変化値Ｖ２が閾値ＴＨ２に達した場合で
あってもリセットするというものである。短時間にてフ
ルスケール（−３６ｇ）以上の減速度が発生するケース
として、加速度センサー１５の断線が考えられる。

【００２３】よって、演算経過時間ｔが閾値（ｘｘ＋
１）以下で、第二速度変化値Ｖ２が閾値ＴＨ２に達した
場合は、加速度センサー１５が断線したために車両の衝
突以外の減速度Ｇが発生したものと見なし、作動判定を
行なわないようにする。なお、ステップ１３８における
ｘｘは点火時間を意味し、式１にて定義されるものであ
る。

【００２４】

【数１】ｘｘ＝ＴＨ２／Ｇ …（１）ここで、ＴＨ２は第二速度変化値Ｖ２の閾値、Ｇはフル
スケールでの車両減速度を示す。

【００２５】ステップ１３４にて、第一速度変化値Ｖ１
が閾値ＴＨ１以上であるとき、高速衝突フラグを１と
し、ステップ１４６に移行し、ステップ１４６にてＹＥ
Ｓと判定され、ステップ１４８に移行する。ステップ１
４８にて、第二速度変化値Ｖ２が閾値ＴＨ２以上である
ときに、ＹＥＳと判定され、ステップ１５０にてインフ
レータへの点火が行なわれる。

【００２６】ステップ１３０、ステップ１３４にてＮＯ
と判定されると、高速衝突フラグはゼロであるから、ス
テップ１４６にてＮＯと判定され、ステップ１５２に移
行する。ステップ１５２で、第一速度変化値Ｖ１と第二
速度変化値Ｖ２との比が所定の閾値Ｋ以上のとき、ＹＥ
Ｓと判定しステップ１５４にて不規則衝突フラグを１と
する。

【００２７】続くステップ１５６では不規則衝突フラグ
が１であるから、ＹＥＳと判定されステップ１５８に移
行し、第二速度変化値Ｖ２と閾値ＴＨ３との大小比較を
行なう。ここで、閾値ＴＨ３は閾値ＴＨ２より大きい。
第二速度変化値Ｖ２が閾値ＴＨ３以上のとき、ステップ
１５８にてＹＥＳと判定され、続くステップ１６０にて
点火が行なわれる。

【００２８】第一速度変化値Ｖ１と第二速度変化値Ｖ２
との比が閾値Ｋより小さいとき、ステップ１５２にてＮ
Ｏと判定され、不規則衝突フラグはゼロであるから、続
くステップ１５６にてＮＯと判定され、図５のステップ
１６２に移行する。また、第二速度変化値Ｖ２が閾ちＴ
Ｈ３より小さいとき、ステップ１５８にてＮＯと判定さ
れ、ステップ１６２に移行する。

【００２９】上記のステップ１３０〜ステップ１３６及
びステップ１４６〜ステップ１５０の処理は、演算経過
時間ｔが６ｍｓ経過したときに第一速度変化値Ｖ１と第
二速度変化値Ｖ２とがそれぞれ閾値ＴＨ１、ＴＨ2 に達
していればインフレータの起動を行なうというものであ
る。また、ステップ１４６からステップ１５２へのライ
ンは、演算経過時間ｔが所定の閾値ｔ１に達しても第一
速度変化値Ｖ１が閾値ＴＨ１に達していない場合には、
作動判定の閾値を上げることを意味する。

【００３０】ここで、低速度（１５ｋｍ／ｈ程度）衝突
の場合と中速度（３０ｋｍ／ｈ程度）衝突の場合の減速
度Ｇの波形を図７、図８に示すが、低速度衝突の場合は
中速度衝突に比較して衝突初期時の減速度Ｇの立ち上が
りが緩やかであるため、所定の時間閾値ｔ１だけ経過し
ても第一速度変化値Ｖ１が閾値ＴＨ１に達しないため、
ステップ１４６からステップ１５２へのラインを設ける
ことにより、低速度衝突での作動を回避し、中速度衝突
でのエアバッグ装置の作動を可能とする。

【００３１】上記ステップ１５２〜ステップ１６０の処
理は、演算経過時間ｔが６ｍｓ以上経過したときには、
第一速度変化値Ｖ１と第二速度変化値Ｖ２との比が閾値
Ｋ以上であるとき、第二速度変化値Ｖ２の閾値をＴＨ２
より大きいＴＨ３にするということであり、換言すれ
ば、演算経過時間ｔが６ｍｓ以上経過し、第二速度変化
値Ｖ２の第一速度変化値Ｖ１に対する比が所定の閾値Ｋ
より小さいとき、第二速度変化値Ｖ２の閾値を上げると
いうことである。

【００３２】ここで、図７に示されるように低速度衝突
では減速度Ｇの波形において、減速度Ｇの立ち上がりが
緩やかであるため、低減速度成分の割合が高減速度成分
の割合に比べて多く、所定の時間以上の間で、第二速度
変化値Ｖ２の第一速度変化値Ｖ１に対する比が所定の閾
値Ｋより小さいときに第二速度変化値Ｖ２の閾値を上げ
ることにより、低速度衝突での作動を回避することがで
きる。

【００３３】図４のステップ１４８、１５６、１５８に
てＮＯと判定されると、図５のステップ１６２にて閾値
ＴＨ４から１を減算し、ステップ１６４にて第一速度変
化値Ｖ１と閾値ＴＨ４との比較を行なう。第一速度変化
値Ｖ１が閾値ＴＨ４以上であるとき、ステップ１６４に
てＹＥＳと判定されステップ１６６に移行し、ステップ
１６６にて演算経過時間ｔが１２０ｍｓ以下である場合
にＹＥＳと判定され、ステップ１６８にて点火が行なわ
れる。

【００３４】ステップ１６６にて演算経過時間ｔが１２
０ｍｓより大きいときはＮＯと判定されステップ１７０
に移行し、ステップ１７０にて第一速度変化値Ｖ１、第
二速度変化値Ｖ２、演算経過時間ｔを全てクリアにし、
ステップ１７２にてリターンされる。ステップ１６４に
て第一速度変化値Ｖ１が閾値ＴＨ４より小さい場合はＮ
Ｏと判定され、続くステップ１７２にてリターンされ
る。

【００３５】上記ステップ１６２〜ステップ１７２まで
の処理は、第一速度変化値Ｖ１が閾値ＴＨ４に達して
も、演算経過時間ｔが１２０ｍｓ以上のときはリセット
するということであり、加速度センサー１５のオフセッ
ト電圧ズレが生じた場合の作動防止を図るものである。
即ち、加速度センサー１５にオフセットズレが生じる
と、例えば、１ｇだけマイナス方向にオフセット電圧ズ
レを生じていると、１ｇの減速度の入力との区別ができ
ないために、長時間にわたって演算を行なうと起動判定
に至る場合がある。

【００３６】この加速度センサー１５のオフセット電圧
ズレによる作動を回避するために、一定時間以上演算を
行なっても第一速度変化値Ｖ１が閾値ＴＨ４に達しない
ときは衝突ではないと判断し、判定演算をリセットする
こととする。尚、本実施例では閾値ＴＨ４は演算経過時
間ｔとともに１ずつ減少するように設定した。また、本
実施例では３０ｋｍ／ｈでの不規則衝突時において１０
０％の点火を図るため、その場合の演算経過時間ｔが１
００ｍｓに達していることから、暫定的に閾値を１２０
ｍｓとした。

【００３７】本実施例は上記作用により、第一速度変化
値Ｖ１が正になってからの時間、即ち、演算経過時間ｔ
が所定の閾値１２０ｍｓを超えて、第一速度変化値Ｖ１
が閾値ＴＨ４に達したとき、加速度センサー１５のオフ
セット電圧ズレによるものと見なし、作動判定をせずに
第一速度変化値Ｖ１、第二速度変化値Ｖ２、演算経過時
間ｔを全てクリアにすることにより、加速度センサー１
５にオフセット電圧ズレによるエアバッグ装置の作動を
防止し、エアバッグ装置の品質の向上を図ることができ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係わる第一実施例の構成を示した構造
図。

【図２】制御装置の詳細ブロック図。

【図３】制御装置のＣＰＵの処理手順を示すメインフロ
ーチャート。

【図４】制御装置のＣＰＵの処理手順を示すメインフロ
ーチャート。

【図５】制御装置のＣＰＵの処理手順を示すメインフロ
ーチャート。

【図６】ハンマーブロー時の減速度の波形図。

【図７】低速（１５ｋｍ／ｈ程度）衝突時の減速度の波
形図。

【図８】中速（３０ｋｍ／ｈ程度）衝突時の減速度の波
形図。

【符号の説明】

４点火装置９エアバッグ制御装置１５加速度センサー３１トランジスタＧ車両減速度Ｖ１第一速度変化値Ｖ２第二速度変化値ｔ演算経過時間ｘｘ点火時間ＴＨ１、ＴＨ４第一速度変化値の閾値ＴＨ２、ＴＨ３第二速度変化値の閾値ｔ１演算経過時間の閾値Ｋ第一速度変化値と第二速度変化値との比の閾値

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】加速度センサーにより車両の減速度を検出
し、その減速度を積分した速度変化値と予め設定された
所定の閾値とを比較し、前記速度変化値が前記所定の閾
値に達したときに、ガスを噴出するインフレータを起動
させ、インフレータからのガスによりエアバッグを膨張
させるエアバッグ制御装置において、前記減速度の第一基準値に対する偏差の時間積分である
第一速度変化値を演算する第一速度変化値演算手段と、前記第一基準値よりも大きな第二基準値に対する偏差の
時間積分である第二速度変化値を演算する第二速度変化
値演算手段と、前記第一速度変化値或いは第二速度変化値が前記閾値に
達したときに、前記インフレータを起動する起動手段と
を備え、前記第一速度変化値が正になってからの時間が所定の時
間を超えて、前記第一速度変化値が前記閾値に達したと
き、前記インフレータの起動判定を行なわないことを特
徴とするエアバッグ制御装置。