JPH082367A - 乗員保護装置及び乗員保護装置用判断装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 車両搭載後にセーフィングセンサーの機能を
診断することができる乗員保護装置及び乗員保護装置用
判断装置。 【構成】 エアバッグＥＣＵ１０は加速度センサー３２
からの検出加速度が所定値に達すると検出加速度を累積
積分する。この積分値が車両緊急状態に相当する高い値
であり、かつセーフィングセンサー１７がオン状態であ
ると、トランジスタ２２を介してスクイブ１２が通電さ
れ火薬２５が燃焼して袋体２７が膨張する。累積積分値
が車両緊急状態と判断される値よりも低い値でかつセー
フィングセンサー１７が作動すべき値である場合には、
配線１４を介してセーフィングセンサー１７のオンオフ
が検出され、セーフィングセンサーがオフである場合に
はセーフィングセンサー１７の故障が判断される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、車両に生ずる加速度に
応じて作動されるエアバッグ装置、プリテンショナー等
の乗員保護装置に係り、特に２種類の加速度センサーを
有し、このセンサーの診断機能を備えた乗員保護装置及
び乗員保護装置用判断装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】車両に生ずる加速度に基づいて作動され
るエアバッグ装置として、２種類の加速度センサーを有
し、これらのセンサーが共に作動した場合にエアバッグ
袋体を膨張させるエアバッグ装置が用いられている。

【０００３】この２種類のセンサーとしては、一方が電
気的センサーであり、他方は機械的なセーフィングセン
サーが用いられており、これらのセンサーが共に作動し
た場合エアバッグ袋体を膨張させることによって、セン
サーの誤作動によるエアバッグ袋体の膨張を防止してい
る。

【０００４】このように電気的センサーが故障した場合
にこれを機械的なセーフィイングセンサーが確認する役
目を有する。ところが機械的な構成であるセーフィング
センサーは車両への搭載前に実際の加速度を作用させて
その機能を診断するものであり、車両搭載後はこのセー
フィングセンサーの作動を診断することはできない。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】本発明は上記事実を考
慮し、電気的センサーに加えて機械的セーフィングセン
サーが用いられる乗員保護装置においても、セーフィン
グセンサーの車両搭載後における作動確認が可能である
乗員保護装置及び乗員保護装置用判断装置を得ることが
目的である。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明の請求項１に係る
発明は、所定加速度に応じて信号を発生する第１センサ
ーと、低加速度及び高加速度に応じて信号を発生する第
２センサーと、前記第１センサーの発生信号及び前記第
２センサーの高加速度に応じた発生信号に基づいて乗員
保護作動装置の作動開始状態と判断すると共に、前記第
２センサーの低加速度に応じた信号発生時に前記第１セ
ンサーの信号発生がない場合に第１センサーの故障と判
断する判断部材と、を有することを特徴としている。

【０００７】本発明の請求項２に係る発明は、車両に生
ずる所定値の低加速度でオンオフが切り替わる第１セン
サーと、車両に生ずる加速度の変化に応じて、異なる信
号を発生する第２センサーと、前記第２センサーからの
検出信号を積分し、この積分値が予め定めた値よりも高
いことにより車両緊急状態であることを判断し、かつ前
記第１センサーからの検出信号がある場合に乗員保護作
動装置を作動させると共に、前記第２センサーからの検
出信号を積分し、この積分値が前記車両緊急状態である
と判断する値よりも小さく、かつ前記第１センサーが切
り替わる値と同等以上の値であると判断した状態で、前
記第１センサーからの検出信号がない場合に第１センサ
ーの異常を判断する判断部材と、この第１センサーの異
常を表示する表示部材と、を有することを特徴としてい
る。

【０００８】請求項３に係る発明は、第１センサー及び
第２センサーからの加速度感知信号を受け、前記第１セ
ンサーの発生信号及び前記第２センサーの高加速度に応
じた発生信号に基づいて乗員保護作動装置の作動開始状
態と判断すると共に、前記第２センサーの低加速度に応
じた信号発生時に前記第１センサーの信号発生がない場
合に第１センサーの故障と判断することを特徴としてい
る。

【０００９】

【作用】本発明の請求項１に係る発明では、第１センサ
ーの発生信号及び第２センサーの高加速度に応じた発生
信号に基づいて乗員保護作動装置が作動される。この乗
員保護作動装置は第２センサーで高加速度が検出される
とただちに作動される場合と、この高加速度を積分し、
この積分値があらかじめ定めた値よりも高い場合に作動
される場合などがある。また乗員保護作動装置を作動さ
せない加速度が生じた場合には、第１センサー及び第２
センサーが共にこれを検出するので、この第２センサー
への低加速度に応じた信号発生時に第１センサーの信号
発生がない場合は第１センサーの故障であると判断され
る。

【００１０】本発明の請求項２に係る発明では、第２セ
ンサーの発生する加速度信号に基づいて制御部材はこの
検出信号を積分し、積分値が予め定めた値よりも高いと
車両緊急状態であることを判断して乗員保護作動装置が
作動され、エアバッグ袋体等が膨張される。この第２セ
ンサーからの検出信号の積分値が乗員保護作動装置を作
動させる値よりも小さくかつ第１センサーのオンオフの
切り替わりの加速度値と同等以上の値であると判断した
場合に、第１センサーからの検出信号がないと第１セン
サーの異常であることが判断される。これらの異常は車
両装置内に記録されたり、表示部材によって異常が表示
される。

【００１１】本発明の請求項３に係る発明では、判断部
材が前記第１センサーの発生信号及び前記第２センサー
の高加速度に応じた発生信号に基づいて乗員保護作動装
置の作動開始状態と判断すると共に、通常の車両走行で
頻繁に生じる比較的低い前記第２センサーの信号発生時
に前記第１センサーの信号発生がないと第１センサーの
故障と判断する。このため通常の車両走行時に車両が路
上の小さな凹凸や、縁石上を通ることによって第１セン
サーの診断を行うことができる。

【００１２】なお、上記乗員保護作動装置とは車両の急
減速時に乗員を保護するためにエネルギを発生又は作用
させて乗員に対して受動的にエアバッグ装置等の保護装
置を作動させる各種装置を言い、エアバッグ装置では袋
を膨張させるための気体等の流体を発生させる火薬やス
クイブ等、袋内へこの流体を導くことにより袋を膨らま
せる切替え弁等の装置であり、プリテンショナーでは火
薬による圧力気体を発生またはこの気体を導入すること
によりウエビングへ張力を付与する火薬や切替え弁等の
装置である。

【００１３】

【実施例】図１にはエアバッグ装置へ適用された本発明
の実施例に係る制御回路が示されている。

【００１４】エアバッグＥＣＵ１０はマイコン等の制御
回路から構成され、車両緊急状態であると判断した場合
に作動させるスクイブ１２が配線１６、配線２３を介し
てエアバッグＥＣＵ１０と接続されている。配線１６の
中間部にはセーフィングセンサー１７が設けられ、配線
２３の中間部はトランジスタ２２を構成し、エアバッグ
ＥＣＵ１０からの配線１５がトランジスタ２２のベース
端子へ接続され、配線２３のスクイブ１２側がコレクタ
端子、アース側がエミッター端子へ接続されている。し
たがってエアバッグＥＣＵ１０から配線１５を介してエ
アバッグ作動信号が出されると、トランジスタ２２のベ
ース端子からエミッタ端子へと電流が流れ、スイッチン
グ機能により配線１６、セーフィングセンサー１７、ス
クイブ１２、トランジスタ２２のコレクタ端子、エミッ
タ端子、配線２３へと大電流が流れ、スクイブ１２が加
熱されることによって火薬２５が着火し、大量のガスを
発生させてエアバッグ袋体２７を乗員の前方で膨張させ
るようになっている。

【００１５】またエアバッグＥＣＵ１０には加速度セン
サー３２が接続され、車両に生ずる加速度を検知してＥ
ＣＵ１０へと信号を送るようになっている。この加速度
センサー３２は少なくとも２種類の加速度である低加速
度及び高加速度が検知できる構成とされており、低加速
度から高加速度までの加速値を連続的に検知できるもの
が好ましい。一例として図３に示される如くカンチレバ
ー３４の固定基部３４Ａ付近にひずみゲージ３６を固着
し、カンチレバーのアーム３４Ｂが車両加速度（矢印Ａ
方向）を受けて屈曲する場合に、ひずみゲージ３６の抵
抗線径の物理的変化量を抵抗値の電気的な変化量に変換
して加速度を検知するものが適用できる。この検出した
抵抗値は必要な増幅器やフィルターを通してエアバッグ
ＥＣＵ１０の判断回路へと送られる。

【００１６】一方、セーフィングセンサー１７は図２に
示される如くこの実施例ではリードスイッチである。こ
のリードスイッチはその接点であるリード３８Ａ、リー
ド３８Ｂが所定加速度によって接触するとオン信号を発
し、所定加速度がなくなると互いに離間してオフとなる
機械的なオンオフセンサーである。この加速度作用によ
るオンオフをさせるために、カバーガラス４２の外側に
ばね４４で付勢された磁石である加速度マス４６が取り
付けられている。この加速度マス４６は比較的低い車両
加速度でばね４４を撓まして図２の左方向へと移動し、
その磁力によってリード３８Ａ、リード３８Ｂを互いに
接触させるようになっている。

【００１７】図１に示される如くセーフィングセンサー
１７とスクイブ１２との間は配線１４を介してエアバッ
グＥＣＵ１０のＡ／Ｄ入力、又はコンパレータ等、比較
入力部へ連結されている。また配線１４の一部は抵抗４
８を介してアースされている。

【００１８】次に本実施例の作用を説明する。車両が走
行状態になると、車両の加速減速に応じて車両に加速度
（正加速度及び負の加速度）が生ずる。一般的には通常
の車両加速及び減速で生ずる加速度は１Ｇ以下である。
この加速度が比較的大きな値、一例として２〜５Ｇにな
るとセーフィングセンサー１７は加速度マス４６がばね
４４の抵抗に抗して移動するので、加速度マス４６の磁
力で接点であるリード３８Ａ、リード３８Ｂが互いに接
触する。このセーフィングセンサー１７のみが加速度を
検知した状態ではエアバッグＥＣＵ１０がスクイブ１２
を作動させることはなく、配線１６を流れた電流はオン
となったセーフィングセンサ１７、充分に大きな抵抗４
８を介してアースされ、配線１４の電位を上げる。この
電圧上昇をエアバッグＥＣＵ１０で検知し、セーフィン
グセンサ１７の作動確認がなされる。また、図３に示さ
れる加速度センサー３２が比較的大きな加速度（一例と
して１０Ｇ程度）を検知するとエアバッグＥＣＵ１０は
これに基づいて配線１５へ通電するのでトランジスタ２
２がオンとなり、スクイブ１２を作動させる。

【００１９】さらにこの手順を詳しく説明すると、加速
度値Ｇ（ｎ）がＧ１に達した場合に、エアバッグＥＣＵ
１０はこの加速度値を積分しはじめる（図３のステップ
１００、１０２）。一例として、このＧ（ｎ）は５Ｇ以
上である。

【００２０】この累積積分（速度）があらかじめ定めら
れた積分値Ｖ１（一例として３km／ｈ）よりも大きくな
ると、エアバッグＥＣＵ１０はこの積分値ですでにセー
フィングセンサー１７が低加速度を検知している値であ
ると判断し、配線１４から出された信号がセーフィング
センサー１７及び配線１６を介して伝えられているかを
判断する（ステップ１０４、１０６）。この状態でセー
フィングセンサー１７がオンとなっていなければ、セー
フィングセンサー１７は故障であると判断され、その判
断結果が記録されたり警報や警告灯５２（図１参照）が
点灯される（ステップ１０８）。

【００２１】さらにエアバッグＥＣＵ１０は累積積分値
があらかじめ定められた比較的高い値であるＶ２（一例
として８km／ｈ）を越えると、車両緊急状態であると判
断し、配線１５を介してトランジスタ２２のベース、エ
ミッタへ信号を送るので、配線１４を介してスクイブ１
２へ電流が通され、加熱して火薬２５が爆発し大量のガ
スを発生して袋体２７が乗員の前方で膨張して乗員を受
け止め乗員の加速度値を低減する（ステップ１１０、１
１２）。

【００２２】なお累積積分値が所定時間内にＶ２を越え
ない場合には再び上記の作動が繰り返される。この状態
は、悪路走行、縁石乗り上げ時等に頻繁に発生するの
で、充分な頻度でセーフィングセンサー１７の作動確認
が行われる。

【００２３】このようにしてこの実施例では、加速度セ
ンサーからの累積積分値が所定値を越えた状態でセーフ
ィングセンサー１７が作動していないとセーフィングセ
ンサーの故障が判断されるのでセーフィングセンサー１
７を車両へ搭載したのちにも、このセーフィングセンサ
ー１７の加速度による自己診断を行なうことができ、装
置の信頼性を向上できる。なお上記実施例における加速
度センサー３２は加速度値に応じた異なる信号を発生す
るので、加速度値を無段階に検出できるが、本発明では
少なくともこの加速度センサーがセーフィングセンサー
１７の作動する低加速度値及び車両緊急状態である高加
速度値の信号を発生できる加速度センサーであればよ
く、抵抗線ひずみゲージを用いた加速度センサーに限ら
ず、各種の電気的センサーが適用できる。またセーフィ
ングセンサー１７もリードスイッチに限らず、低加速度
値をオンオフ信号で検出できる機械式の加速度センサー
であれば、ボールセンサーや水銀センサー等の各種セン
サーが適用できる。

【００２４】また本発明は上記実施例で説明したエアバ
ッグ装置に限らず、車両の急減速を感知して作動する他
の乗員保護装置、たとえば乗員用シートベルト装置の乗
員装着用ウエビングへ車両急減速時に張力を付与するプ
リテンショナー等へも適用できる。

【００２５】

【発明の効果】本発明は上記の構成としたので、セーフ
ィングセンサーの診断機能を備えることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例が適用された回路図である。

【図２】セーフィングセンサーを示す断面図である。

【図３】加速度センサーを示す斜視図である。

【図４】本実施例の作動を示すフローチャートである。

【符号の説明】

１０ エアバッグＥＣＵ（判断部材、判断装置） １２ スクイブ（乗員保護作動装置） １７ セーフィングセンサー（第１センサー） ２５ 火薬（乗員保護作動装置） ３２ 加速度センサ（第２センサー） ５２ 警告灯（表示部材）

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 所定加速度に応じて信号を発生する第１
   センサーと、 低加速度及び高加速度に応じて信号を発生する第２セン
   サーと、 前記第１センサーの発生信号及び前記第２センサーの高
   加速度に応じた発生信号に基づいて乗員保護作動装置の
   作動開始状態と判断すると共に、前記第２センサーの低
   加速度に応じた信号発生時に前記第１センサーの信号発
   生がない場合に第１センサーの故障と判断する判断部材
   と、を有することを特徴とした乗員保護装置。
2. 【請求項２】 車両に生ずる所定値の低加速度でオンオ
   フが切り替わる第１センサーと、 車両に生ずる加速度の変化に応じて、異なる信号を発生
   する第２センサーと、 前記第２センサーからの検出信号を積分し、この積分値
   が予め定めた値よりも高いことにより車両緊急状態であ
   ることを判断し、かつ前記第１センサーからの検出信号
   がある場合に乗員保護作動装置を作動させると共に、前
   記第２センサーからの検出信号を積分し、この積分値が
   前記車両緊急状態であると判断する値よりも小さく、か
   つ前記第１センサーが切り替わる値と同等以上の値であ
   ると判断した状態で、前記第１センサーからの検出信号
   がない場合に第１センサーの異常を判断する判断部材
   と、 この第１センサーの異常を表示する表示部材と、を有す
   ることを特徴とした乗員保護装置。
3. 【請求項３】 第１センサー及び第２センサーからの加
   速度感知信号を受け、前記第１センサーの発生信号及び
   前記第２センサーの高加速度に応じた発生信号に基づい
   て乗員保護作動装置の作動開始状態と判断すると共に、
   前記第２センサーの低加速度に応じた信号発生時に前記
   第１センサーの信号発生がない場合に第１センサーの故
   障と判断することを特徴とした乗員保護装置用判断装
   置。