JPH08253096A

JPH08253096A - 衝突予測感知により付勢可能な拘束デバイスを制御する方法及び装置

Info

Publication number: JPH08253096A
Application number: JP8038138A
Authority: JP
Inventors: William R Swihart; ウィリアム・アール・スウィハート; Albert F Lawrence Iv; アルバート・エフ・ローレンス，ザ・フォース
Original assignee: TRW Inc
Current assignee: Northrop Grumman Space and Mission Systems Corp
Priority date: 1995-02-24
Filing date: 1996-02-26
Publication date: 1996-10-01
Also published as: EP0728624A3; EP0728624A2

Abstract

(57)【要約】【課題】車両の乗員に現実的な脅威となり得る場合に
だけ、乗員拘束システムを付勢する装置及び方法を提供
する。【解決手段】コントローラ（２４）が、衝突加速度と
関数関係を有する衝突値を決定し、決定された衝突値を
スレショルド値と比較する。車両に設置されたレーダ・
システム（１２、２０）を用いて、目標（１８）に対す
る、レンジ、接近速度、及び入射角をモニタする。スレ
ショルド値を、モニタされた目標レンジ、目標接近速
度、及び入射角の中の少なくとも１つに応答して変動さ
せる。コントローラ（２４）は、決定された衝突値がス
レショルド値よりも大きい場合に付勢信号を提供する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、付勢可能な拘束シ
ステムに関し、更に詳しくは、予測的な衝突感知技術を
用いることによって外部的に感知される事象に応答し
て、付勢可能な拘束デバイスを制御する方法及び装置に
関する。

【０００２】

【従来の技術】自動車用の付勢可能な乗員拘束デバイス
は、公知である。拘束デバイスの１つの特定のタイプに
は、車両のパッセンジャ・コンパートメントの内部に設
置された膨張可能なエアバッグが含まれる。エアバッグ
は、スキブと称される付随の電気的に付勢可能な点火装
置を有する。衝突加速度とも称される車両の減速度に応
答して付勢される乗員拘束システムもある。非衝突セン
サを用いることによって、車両の衝突が発生する前に搭
乗者拘束システムが付勢されるようにすることが提案さ
れてきた。

【０００３】車両の衝突加速度に応答して付勢されるシ
ステムは、典型的には、スキブと直列に電気的に接続さ
れた慣性感知デバイスを含む。慣性センサは、車両内の
様々な位置の中の一つに設置することができ、車両の減
速度を測定する。慣性感知デバイスは、所定の値よりも
大きな衝突力を受けると、関連する電気回路を閉じ、十
分な大きさの電流を十分な時間だけスキブに流しスキブ
を点火させる。スキブは、点火すると、爆発性のガス発
生構成を点火する、及び／又は、加圧ガスの容器に穴を
開け、その結果として、エアバッグの膨張や、シートベ
ルトの予備緊張装置（ｐｒｅ−ｔｅｎｓｉｏｎｅｒ）が
付勢される。

【０００４】付勢可能な乗員拘束システムにおいて用い
られている多くの既知の慣性感知デバイスは、性質上、
機械的なものである。そのようなデバイスは、好ましく
は、車両に設置されており、１対の機械的に付勢可能な
スイッチ接点と、弾性的にバイアスされたウェイトとを
含む。ウェイトは、車両が減速すると、その設置点に関
して物理的に移動するように構成されている。減速の量
と時間とが大きければ大きいほど、それだけ、ウェイト
はバイアス力に対抗して移動する。スイッチ接点は、ウ
ェイトが所定の距離だけ移動するとウェイトはスイッチ
接点を超えて又はそれに対抗して移動しスイッチ接点を
閉じさせるように、バイアスされたウェイトに対して設
置されている。スキブと直列に接続されたそれぞれの慣
性センサのスイッチ接点が閉じると、スキブは、スキブ
を点火するのに十分な電気エネルギ源に接続される。

【０００５】車両のための更に別の既知の付勢可能な乗
員拘束システムには、電気的なトランスデューサ又は加
速度計が含まれ、車両の減速度を感知する。トランスデ
ューサは、車両の減速度に比例する値を有する電気信号
を提供する。このようなシステムには、トランスデュー
サの出力に接続されたモニタ又は評価回路が含まれる。

【０００６】モニタ回路は、トランスデューサの出力信
号を処理する。加速度計信号の処理と、開拡衝突事象
（ｄｅｐｌｏｙｍｅｎｔｃｒａｓｈｅｖｅｎｔ）が
生じているかどうかの判断とは、複数の付与済の米国特
許の主題である。既知の処理技術には、（i）加速度信
号を積分して衝突速度を決定する、（ii）加速度信号を
２度積分して衝突変位を決定する、（iii）加速度信号
を微分して衝突ジャークを決定する、（iv）周波数成分
をモニタして加速度信号における何らかの周波数成分の
存在を決定する、又は、（v）加速度信号から衝突エネ
ルギを決定する、などが含まれる。これらの技術のそれ
ぞれは、この技術分野では、「衝突アルゴリズム」と称
されている。ある特定の衝突アルゴリズムが用いられる
と、決定された衝突値（「衝突計量」）は、典型的に
は、所定のスレショルド値と比較される。スレショルド
値を超える場合、又はある値が存在すると判断される場
合には、開拡衝突事象が生じていると考えられる。

【０００７】これらの計量は、開拡衝突条件と非開拡衝
突条件とを区別するのに用いられる。非開拡衝突条件
は、シートベルトだけで乗員を拘束すれば十分であり、
乗員のエアバッグの開拡による保護の強化はない場合で
ある。開拡衝突条件は、乗員のエアバッグの開拡により
乗員に対する保護が強化されることが望ましい場合であ
る。

【０００８】非開拡衝突条件の発生時では、車両のエア
バッグを膨張させることは望ましくない。そのような不
必要な開拡は、衝突事象の後での車両の修理費用を上昇
させるだけである。従来技術における衝突アルゴリズム
それぞれに関係する主な問題点は、開拡衝突事象と非開
拡衝突事象との区別である。典型的には、バリアに対す
る１０ｍｐｈで０度のオフセット衝突は、非開拡衝突事
象であると考えられる。バリアに対する１４ｍｐｈで０
度のオフセット衝突は、開拡衝突事象であると考えられ
る。２つの異なる衝突事象の間の差異（マージン）は、
比較的狭い。そのようなマージンの狭い衝突事象の間の
区別の困難さに加えて、歩道の縁石に当たった（ｃｕｒ
ｂｈｉｔ）場合や、車台を引っかけた（ｕｎｄｅｒｃ
ａｒｒｉａｇｅｓｎａｇ）場合などのようにエアバッ
グを開拡することが望ましくなくても加速度計からの出
力が生じてしまうような車両に関する事象が生じる。衝
突アルゴリズムは、そのような事象を非開拡衝突事象と
して識別する能力をもたなければならない。

【０００９】また、付勢可能な拘束デバイスにおける関
心事は、開拡のタイミングである。開拡衝突事象が生じ
ていることを検出するだけでなく、その事を衝突事象の
早い時期に検出すれば、それにより、エアバッグ開拡が
望ましくは最大の保護を提供できるようなタイミングと
なる。開拡衝突事象の生起を判断するのに要求される時
間を削減することにより、エアバッグの膨張速度、膨張
圧力、及び、シートベルトの予備緊張システムなどのそ
れ以外の拘束デバイスの動作を適応させることにおい
て、更なる制御の可撓性が得られる。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】差し迫る衝突事象を感
知するレーダ・システムを用いるときには、「間違った
警告（フォールス・アラーム）」による開拡を回避する
ことが望ましい。このフォールス・アラームが生じる可
能性があるのは、レーダ・システムが、物体と車両との
重大な衝突であるとも解釈されるが、実際には、その事
象は車両の乗員に対して深刻な脅威とはならないよう
な、反射信号を受信する場合である。例えば、そのよう
なフォールス・アラーム事象は、小動物又は一片の茶色
の段ボールや板からの反射信号の結果として生じる。目
標を不正確に現実の脅威として識別することにより、付
勢可能な拘束装置は、無用な開拡にさらされてしまう。
したがって、車両乗員に現実の脅威を与える目標とそう
ではない目標とを区別することが望まれる。

【００１１】

【課題を解決するための手段】本発明は、車両における
付勢可能な拘束デバイスを制御する方法及び装置を提供
する。加速度計が衝突加速度を測定する。衝突値は、衝
突加速度から決定され、スレショルド値と比較される。
レーダ・システムが、車両と目標との間のレンジ（距
離）と接近速度とをモニタする。スレショルド値は、決
定されたレンジと接近速度とに応答して変動する。衝突
値がスレショルド値よりも大きいと判断されると、拘束
デバイスが付勢される。

【００１２】本発明の１つの特徴によれば、付勢可能な
拘束デバイスを制御する装置が提供される。この装置
は、衝突加速度を感知する手段と、衝突加速度と関数関
係を有する衝突値を決定する手段と、を有する。この装
置は、更に、決定された衝突値をスレショルド値と比較
する手段と、目標レンジと目標接近速度と入射角との少
なくとも１つに応答してスレショルド値を変動させる手
段と、を有する。この装置は、更に、決定された衝突値
がスレショルド値よりも大きいときには、付勢信号を提
供する手段を有する。

【００１３】本発明の別の特徴によれば、付勢可能な拘
束デバイスを制御する方法が提供される。この方法は、
衝突加速度を感知するステップと、衝突加速度と関数関
係を有する衝突値を決定するステップと、を含む。この
方法は、更に、決定された衝突値をスレショルド値と比
較するステップと、目標レンジと目標接近速度と入射角
との少なくとも１つに応答してスレショルド値を変動さ
せるステップと、を含む。この方法は、更に、決定され
た衝突値がスレショルド値よりも大きいときには、付勢
信号を提供するステップを含む。

【００１４】

【発明の実施形態】図１を参照すると、エアバッグ拘束
制御回路１０は、車両に動作的に設置されるレーダ・ト
ランシーバ１２を含む。好ましくは、トランシーバ１２
は、９４ＧＨｚの搬送波周波数を有する周波数変調連続
波（ＦＭＣＷ）レーダ信号と、１００ＭＨｚと３００Ｍ
Ｈｚとの間で変動する周波数変調信号とを用いる。当業
者であれば、ＦＭチャープ、パルス・チャープ、パルス
・ドップラ、又は、それ以外のレーダ・システムを用い
ることができることが理解できよう。

【００１５】トランシーバ１２は、信号１４を送信し目
標１８からの反射信号１６を受信するように、前向きの
方向で車両に設置可能である。トランシーバ１２は、レ
ーダ・システム・プロセッサ２０に電気的に接続され
る。レーダ・システム・プロセッサ２０は、この技術分
野で知られている方法を用いて、反射されたレーダ信号
１６を処理し、（i）レーダの「シーン（ｓｃｅｎ
ｅ）」内の目標を検出し、（ii）いったん検出された目
標を追跡する。目標の検出は、目標を、現実の脅威又は
クラッタとして分類することを含む。追跡は、目標の軌
跡を判断し、目標の位置及び軌跡の変化をモニタするア
ルゴリズムの使用を含む。

【００１６】レーダ・システム・プロセッサ２０は、車
両運行制御２２とエアバッグ・コントローラ２４とに電
気的に接続される。レーダ信号プロセッサ２０は、目標
検出と目標軌跡とを示す特性を有する電気信号を、運行
制御２２とエアバッグ・コントローラ２４とに提供す
る。レーダ・システム・プロセッサ２０からの電気信号
は、他の既知の車両システムである目的警告システム、
衝突警告及び回避システム、及び、盲目スポット検出な
どによっても用いられ得る。

【００１７】車両運行制御２２は、車両速度制御２６に
動作的に接続されている。車両速度制御２６は、車両の
加速度と速度とをモニタし制御する既知の運行制御シス
テムにおいて用いられる車両要素を含む。

【００１８】レーダ・システム・プロセッサ２０からの
電気信号は、運行制御２２と速度制御２６とによって用
いられ車両の速度と加速度とを規整するだけでなく、ブ
レーキ制御などのように衝突を回避するのにも用いられ
得る。

【００１９】エアバッグ・コントローラ２４は、電気的
に付勢可能なスキブ３２に動作的に接続される。スキブ
３２は、ガス発生構成及び／又は加圧ガスのコンテナ
（図示せず）に動作的に接続される。特に、コントロー
ラ２４は、スイッチング・トランジスタ３６に接続され
る。スキブ３２は、電気的エネルギ源４０と電気的グラ
ンドとの間の機械的慣性スイッチ３４とトランジスタ・
スイッチ３６とに直列に電気的に接続される。スイッチ
３６は、オン又はオフ・モードで制御される。スイッチ
３６が付勢される即ちオンであると、電流がトランジス
タを流れることができる。

【００２０】加速度計６０は、車両に設置されており、
車両の減速度を示す特性を有する電気信号を提供する。
加速度計６０は、ローパスフィルタ又は反エイリアス
（ａｎｔｉ−ａｌｉａｓ）フィルタ６６を介して、コン
トローラ２４に電気的に接続される。好ましくは、コン
トローラ２４は、内部メモリと内部アナログ・デジタル
（Ａ／Ｄ）コンバータとを有するマイクロコンピュータ
である。ローパスフィルタ６６の出力は、コントローラ
２４のＡ／Ｄコンバータ入力に接続される。

【００２１】コントローラ２４は、濾波された加速度信
号をモニタして、信号に関する分析を行い、車両衝突が
生じているかどうかを判断する。特に、判断された衝突
計量値は、その関連する衝突計量スレショルド値と比較
され、開拡（ｄｅｐｌｏｙｍｅｎｔ）衝突事象が生じて
いるかどうかを判断する。開拡衝突事象が生じていると
判断される場合には、スイッチ３６がオン状態に付勢さ
れる。車両衝突が慣性スイッチ３４を閉じるのに十分な
強度で生じ、それに対してコントローラがスイッチ３６
を付勢するときには、スキブを点火するのに十分な量の
電流が十分な期間だけスキブ３２を流れる。スキブ３２
は、点火されると、次に、ガス発生構成を点火し、及び
／又は、エアバッグを膨張させる加圧ガスの容器に穴を
開ける。車両速度センサ、ステアリング角度センサ、ス
ロットル位置センサ、及びブレーキ・レベル・センサな
どのその他の車両遠隔測定センサ６７は、コントローラ
２４に接続される。好ましくは、センサ６７からの遠隔
測定データは、直接接続と車両多重バスとのどちらかを
介して、すべてのモジュール２０、２２、２４、２６の
間で共有される。

【００２２】図２には、本発明に従って、スイッチ３６
を制御するのに用いられる衝突アルゴリズムが、疑似的
なフローチャート形式で示されている。加速度センサ６
０は、ローパスフィルタ６６を介して、コントローラ２
４の内部Ａ／Ｄコンバータ７０に接続される。Ａ／Ｄコ
ンバータ７０は、加速度信号をデジタル信号に変換す
る。コントローラ２４の内部で、変換された加速度信号
は、デジタル・フィルタリング処理７６によって、ハイ
パス・フィルタリングされる。マイクロコンピュータに
よる信号の信号のデジタル・フィルタリングはこの技術
において知られているので、ここでは詳細には述べな
い。コントローラ２４は、加速度計６０から出力される
測定された衝突加速度信号に基づき、ステップ７８で、
衝突計量値を計算する。

【００２３】開拡及び非開拡衝突条件を区別できるもの
であれば、任意の衝突計量値を用いることができる。こ
のような衝突計量には、衝突加速度、速度、変位、ジャ
ーク（ｊｅｒｋ）などが含まれる。ファイア・ルール又
はクラッシュ・アルゴリズムがステップ８０で実行され
る。本発明では、「付勢可能な拘束デバイスの制御方法
及び装置」と題し１９９４年１月４日に出願されたＣａ
ｒｌｉｎ他による同時継続中の米国特許出願第０８／１
７７２３２号に開示されている衝突計量と衝突アルゴリ
ズムとを用いることができると考えている。衝突アルゴ
リズムは、典型的には、１又は複数の衝突計量を関連す
るスレショルド値と比較する。衝突計量値がそれに関連
するスレショルド値を超える場合には、スイッチ３６
は、オン状態に付勢される。本発明によれば、レーダ信
号プロセッサ２０からの電気信号は、エアバッグ・コン
トローラ２４によって用いられ、所定の乗員拘束システ
ム衝突計量スレショルド値を調整する。

【００２４】図３を参照すると、ファイア・ルール８０
に対して行われる制御プロセスが、より良く理解され得
る。ファイア・ルール・プロセスは、車両が始動される
時から連続的に動作される。ステップ２４２では、レー
ダ・トランシーバ１２が、信号１４の送信を開始する。
反射された信号１６が、トランシーバ１２によって受信
される。トランシーバ１２は、レーダ信号プロセッサ２
０に電気信号を提供する。シーン測定は、帰還信号１６
を処理しトランシーバの「視野」の中で目標を検出及び
追跡することを含む。目標の追跡は、目標のレンジ、相
対速度、軌跡、又は入射角を決定することを含む。目標
の検出及び追跡は、Ｊ．Ｃ．Ｔｏｏｍａｙによる”Ｒａ
ｄｅｒＰｒｉｎｃｉｐｌｅｓｆｏｒｔｈｅＮｏ
ｎ−Ｓｐｅｃｉａｌｉｓｔ”，ＶａｎＮｏｓｔｒａｎ
ｄＲｅｉｎｈｏｌｄ（１９８９）と、Ｍｅｒｒｉｌ
Ｉ．Ｓｋｏｌｎｉｋによる”Ｉｎｔｒｏｄｕｃｔｉｏ
ｎｔｏＲａｄｅｒＳｙｓｔｅｍｓ”，ＭｃＧｒａｗ
−ＨｉｌｌＢｏｏｋＣｏｍｐａｎｙ（１９８０）とに
記載されているように、この技術において公知である方
法を用いて達成され得る。これらの文献は、本願におい
て全体として援用する。目標レンジは、上述の援用文献
に記載されている既知の方法の１つを用いて決定し得
る。次に、目標１８の相対速度は、時間に関するレンジ
の変化を計算することにより決定される。目標角度は、
上述の援用文献に記載されている既知の方法を用いて決
定し得る。

【００２５】ステップ２４６において、エアバッグ・コ
ントローラ２４が、車両遠隔測定センサ６７をサンプリ
ングする。ステップ２４８では、エアバッグ・コントロ
ーラ２４は、検出された目標を分類する。目標は、クラ
ッタと現実の目標とのどちらかとして分類される。クラ
ッタには、道路表面と、衝突が生じても開拡衝突事象の
原因にはならないと考えられる小型の物体とからの帰還
信号が含まれる。クラッタからの信号は、この技術で公
知の方法を用い、フィルタリングにより除去される。現
実の目標を示す信号は、ステップ２５０での更なる処理
のために、通過する。ステップ２５０において、現実の
目標の帰還信号が開拡衝突事象を結果的に生じ得る潜在
的な脅威を表すかどうかに関する判断がなされる。

【００２６】現実の目標の大きさ、目標レンジ、相対速
度、及び軌跡角度が評価され、現実の目標が結果的に開
拡衝突事象の原因となり得るかどうかが判断される。ス
テップ２５０での判断が否定的である、即ち、現実の目
標が潜在的な脅威ではない場合には、プロセスは、ステ
ップ２４２に戻る。ステップ２５０での判断が肯定的で
ある場合には、プロセスは、ステップ２５２に進み、そ
こでは、コントローラ２４が、目標レンジ、相対速度、
及び軌跡角度をモニタすることにより、それぞれの潜在
的な脅威を追跡する。複数の現実の目標を、同時に追跡
することができる。

【００２７】ステップ２５４では、追跡が更新され、そ
れぞれの潜在的脅威に対する目標の軌跡が更新される。
ステップ２５４ないし２６０は、それぞれの潜在的脅威
に関して実行される。ステップ２５６では、潜在的脅威
の１つが車両との衝突軌跡に関するものであるかどうか
が判断される。ステップ２５６での判断が肯定的であ
る、即ち、その潜在的脅威が衝突軌跡に関するものであ
る場合には、プロセスはステップ２５８に進む。ステッ
プ２５８では、コントローラ２４は、衝突軌跡上のそれ
ぞれの潜在的脅威に対して、衝撃速度、衝撃までの時
間、衝撃の方向を判断する。ステップ２５６での判断が
否定的である場合、又は、ステップ２５８からは、プロ
セスはステップ２６０に進む。ステップ２６０は、ステ
ップ２５０で識別された潜在的脅威がすべて評価された
かどうかが判断される。ステップ２５０で識別された潜
在的脅威がすべては衝突軌跡上の潜在的脅威であるかど
うかに関して評価されていない場合には、即ち、判断が
否定的である場合には、プロセスはステップ２５２に戻
る。

【００２８】識別された潜在的脅威が衝突軌跡上の潜在
的脅威であるかどうかに関してすべて評価された場合、
即ち、ステップ２６０での判断が肯定的である場合に
は、プロセスはステップ２６２に進み、そこで潜在的脅
威の優先度（プライオリティ）が決められる。車両に対
し最も深刻な潜在的衝撃を生じさせる虞れのある目標
は、ファイア・ルールについての後の処理に関して、最
も高いプライオリティが与えられる。本発明のプロセス
は、本質的に連続的である、即ち、目標信号が取得さ
れ、脅威であると評価され、プライオリティが決められ
ても、レーダ・システムは、連続的に新たな目標をモニ
タする。１つの目標が識別されプライオリティが与えら
れても、別の目標が次にレーダの視野に侵入し、より重
大でより深刻な衝突の脅威を表すことがあり得る。プラ
イオリティに関する目標情報は、ファイア・ルールにつ
いての更なる処理において用いられ、ステップ２６４に
進む。

【００２９】ステップ２６４では、アルゴリズムのスレ
ショルド値が調整を必要とするかどうかに関する判断が
なされる。（i）相対速度、（ii）衝撃までの時間、又
は（iii）目標角度は、スレショルド値の変更を必要と
することがある。たとえば、車両と最も高いプライオリ
ティを有する目標の１つとの間の相対速度が上昇するに
つれて、スレショルド値は減少し得る。図４〜図９に
は、本発明によるスレショルドの変更の例を図解するグ
ラフ表現が示されている。

【００３０】図４は、時間の関数としての平均加速度値
に等しい衝突計量値３０４を示している。図５は、時間
の関数としての衝突速度値に等しい衝突計量値３０６を
示している。図６は、時間の関数としての衝突エネルギ
に等しい衝突計量値３０８を示している。これらの３つ
の衝突計量値のそれぞれは、後に、関連するスレショル
ド値であるＡＴＨＲＥＳＨ、ＶＴＨＲＥＳＨ、ＥＴＨＲ
ＥＳＨと比較される。ステップ２６４では、これら３つ
のスレショルド値の中の任意の値又は全部の値が、判断
された目標接近速度、目標レンジ、及び／又は、正面方
向に対する目標の入射角に応答して、調整されるべきか
どうかに関する判断がなされる。任意のスレショルドが
接近速度、目標レンジ、及び／又は、入射角に関してど
のように変動すべきかに関する特定の関数関係は、関心
対象の車両プラットフォームに対して経験的に、又は、
関心対象の特定の車両プラットフォームに対するＯＥＭ
で提供される衝突データを用いて、決定される。スレシ
ョルドの変動は、それぞれの車両プラットフォーム又は
車両のクラスに対し、一意的であり得ると考えられる。

【００３１】図７、図８、及び図９は、接近速度、（衝
撃までの時間における）目標レンジ、入射角のそれぞれ
に応答するスレショルド変動の一般的な形状を示す。図
７を参照すると、スレショルド値は、接近速度がゼロで
あるときには、その値の１００％から開始する。接近速
度が１４ｍｐｈに達すると、スレショルド値は、その当
初の値の５０％まで減少する。スレショルド値は、１４
ｍｐｈと６０ｍｐｈとの間では、５０％に留まる。６０
ｍｐｈ以上では、スレショルド値は、その当初の値の７
５％である。

【００３２】図８を参照すると、スレショルド値は、衝
撃までの時間が０とｔ_１との間では１００％であり、ｔ
₁からｔ₂ではスレショルド値は減少し、ｔ₂からｔ₃では
スレショルド値は５０％であり、ｔ₃からｔ₄ではスレシ
ョルド値は増加し、衝撃までの時間がｔ_４よりも大きな
場合は１００％である。スレショルドの減少量は、信頼
性（ｃｏｎｆｉｄｅｎｃｅ）レベルに依存する。信頼性
レベルは、不確実性の測度であり、車両速度、スロット
ル角度、ブレーキ・レベル、ホイール・スリップ、及び
ステアリング角度に応答する。また、信頼性は、検出確
率、間違った警告、目標の大きさ、及びレーダ・データ
の品質の関数である。信頼性レベルが高ければ、スレシ
ョルドは５０％減少させ得る。信頼性レベルが高くなけ
れば、スレショルドはその当初の値の７５％まで減少さ
せ得る。スレショルド値に対する破線は、低い信頼性状
況に対するものである。

【００３３】図９を参照すると、スレショルドは、入射
角が中心からプラスマイナスＸ１度以内であれば１００
％であり、中心からＸ１〜Ｘ２度であればスレショルド
は減少し、中心からＸ２以上の角度に対しては、一定の
減少した値をとる。

【００３４】図７〜図９に示されたグラフは、単に例と
して与えられている。スレショルドは、１又は複数の接
近速度、衝撃までの時間、入射角に従って、変更され得
る。

【００３５】ステップ２６４での判断が否定的である、
即ち、相対速度、衝撃までの時間、又は軌跡角度の変化
がなくアルゴリズム・スレショルドの調整が不要である
場合には、プロセスは、ステップ２６８に進む。ステッ
プ２６４での判断が肯定的であれば、プロセスは、ステ
ップ２６６に進み、そこで、スレショルド値は上述のよ
うに調整される。

【００３６】スレショルド２６８では、加速度計信号が
サンプリングされる。スレショルド２７０では、少なく
とも１つの衝突計量値が決定される。プロセスは、次
に、ステップ２７２に進む。ステップ２７２では、衝突
計量値は、その関連するスレショルド値と比較される。
衝突計量値が関連するスレショルド値よりも大きいかど
うかが、判断される。ステップ２７２での決定が肯定的
であるならば、コントローラ２４は、ステップ２８２に
進み、そこで、スイッチ３６が付勢され、エアバッグが
開拡される。

【００３７】ステップ２７２での判断が否定的である場
合には、コントローラは、ステップ２７２に進み、そこ
では、スイッチ３６は消勢されたまま維持される。次に
プロセスは、ステップ２６４に戻る。ステップ２８２で
慣性スイッチが閉じられスイッチ３６が付勢されると、
電流がスキブを流れ、スキブに点火してエアバッグを開
拡する。本発明により、接近速度、衝撃までの時間、及
び入射角の少なくとも１つのためにスレショルド値が下
向きに調整されると、開拡までの時間は、典型的には減
少する。

【００３８】図７〜図９には、接近速度、衝撃までの時
間、及び入射角に応答して減少するスレショルド値が示
されている。ある決定された事象に応答して、そのデフ
ォルト条件よりも高くスレショルド値を増加させること
が望ましいこともある。

【００３９】当業者であれば、この制御プロセスは、新
たな加速度値がＡ／Ｄコンバータから得られる度に反復
される連続的、継続的なプロセスであることを理解する
だろう。非点火（ＮＯ−ＦＩＲＥ）ステップ２８８の後
で、プロセス全体が反復される。各サイクルで、平均の
加速度、速度、及びエネルギ値が決定され、点火又は非
点火の決定が、調整されたスレショルド値に基づいてな
される。

【００４０】当業者であれば、図３のステップ２４２か
らステップ２６６はレーダ・コントローラにおいてなさ
れ得ることを理解するだろう。スレショルド値が調整さ
れる必要があるとの判断がなされる場合には、割り込み
信号がエアバッグ・コントローラ２４に送られ、衝突ア
ルゴリズムにおいて用いられ得る新たなスレショルド値
を示すデータが与えられる。図１０から図１２を参照す
ると、上述のステップ２４２〜２６６が、レーダ・プロ
セッサ２０によって実行されている。新たなスレショル
ドがステップ２６６において選択される場合には、プロ
セッサ２０は、ステップ３０２で割り込みフラグを挙
げ、ステップ３０４で新たなスレショルド値（１つ又は
複数）をコントローラ２０４に送る。ステップ２６４又
はステップ３０４のどちらかにおける否定的な判断から
は、プロセスは、上述のように、ステップ３０６からス
テップ２４２に戻る。

【００４１】図１１を参照すると、コントローラ２４
は、ステップ３１０で割り込み信号を受信すると、ステ
ップ３１２においてコントローラ２０から新たなスレシ
ョルド値（１つ又は複数）を受け取る。コントローラ２
４は、ステップ３１４において新たなスレショルド値を
メモリに記憶し、ステップ３１６でその通常の処理に戻
る。

【００４２】図１２を参照すると、エアバッグ・コント
ローラ２４は、ステップ３２０において加速度信号をモ
ニタし、ステップ３２２で少なくとも１つの衝突計量値
を計算する。ステップ３２４では、コントローラ２４
が、メモリから衝突計量値（１つ又は複数）を呼び出
す。メモリには、当初のデフォルト値がロードされてい
る。スレショルド値（１つ又は複数）は、ステップ３１
４において、更新される。ステップ３２６では、コント
ローラが、３２４においてメモリから呼び出されたスレ
ショルド値を用いて、ファイア・ルールを決定する。た
とえば、ステップ３２２において、ステップ３２４で決
定されたスレショルド値よりも大きな衝突計量が決定さ
れる。肯定的であれば、エアバッグがステップ３２８に
おいて開拡される。否定的であれば、プロセスはステッ
プ３２０に戻る。

【００４３】本発明に関する上述の説明から、当業者で
あれば、改良、変更、及び修正を認識するであろう。そ
のようなこの技術分野における改良、変更、及び修正
は、冒頭の特許請求の範囲によってカバーされるものと
する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明によるエアバッグ拘束システムの概略的
なブロック図である。

【図２】図１に示したエアバッグ拘束システムに対す
る、本発明の制御プロセスを示すフローチャートであ
る。

【図３】図１に示したエアバッグ拘束システムに対す
る、本発明の制御プロセスを示すフローチャートの続き
である。

【図４】種々の衝突条件に対する、図１に示された拘束
システムについての衝突計量値のグラフ表現である。

【図５】種々の衝突条件に対する、図１に示された拘束
システムについての衝突計量値のグラフ表現である。

【図６】種々の衝突条件に対する、図１に示された拘束
システムについての衝突計量値のグラフ表現である。

【図７】図１に示された拘束システムに対するスレショ
ルド値の調整のグラフ表現である。

【図８】図１に示された拘束システムに対するスレショ
ルド値の調整のグラフ表現である。

【図９】図１に示された拘束システムに対するスレショ
ルド値の調整のグラフ表現である。

【図１０】本発明による別の制御プロセスを示すフロー
・チャートである。

【図１１】本発明による別の制御プロセスを示すフロー
・チャートである。

【図１２】本発明による別の制御プロセスを示すフロー
・チャートである。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者アルバート・エフ・ローレンス，ザ・フォースアメリカ合衆国カリフォルニア州90278, レドンド・ビーチ，メイ・アベニュー 2822

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】付勢可能な拘束デバイスを制御する装置
であって、衝突加速度を感知する手段と、前記衝突加速度と関数関係を有する衝突値を決定する手
段と、前記決定された衝突値をスレショルド値と比較する手段
と、目標レンジと目標接近速度と入射角との少なくとも１つ
に応答して、前記スレショルド値を変動させる手段と、前記決定された衝突値が前記スレショルド値よりも大き
いとき、付勢信号を提供する手段と、を備える装置。
【請求項２】請求項１記載の装置において、前記スレ
ショルド値を変動させる手段は、前記接近速度が増加す
るときには前記スレショルド値を減少させる手段を含む
装置。
【請求項３】請求項１記載の装置において、前記スレ
ショルド値を変動させる手段は、前記入射角が増加する
ときには前記スレショルド値を減少させる手段を含む装
置。
【請求項４】車両における付勢可能な拘束デバイスを
制御する装置であって、衝突加速度を感知し、感知された衝突加速度を示す信号
を提供する手段と、前記衝突加速度と関数関係を有する衝突値を決定する手
段と、前記決定された衝突値をスレショルド値と比較する手段
と、前記車両と目標との間のレンジを感知する手段と、前記感知された目標レンジに応答し、前記スレショルド
値を変動させる手段と、前記決定された衝突値が前記スレショルド値よりも大き
いとき、付勢信号を提供する手段と、を備える装置。
【請求項５】車両における付勢可能な拘束デバイスを
制御する装置であって、衝突加速度を感知し、感知された衝突加速度を示す信号
を提供する手段と、前記衝突加速度と関数関係を有する衝突値を決定する手
段と、前記決定された衝突値をスレショルド値と比較する手段
と、前記車両と目標との間の相対接近速度を感知する手段
と、前記感知された接近速度に応答し、前記スレショルド値
を変動させる手段と、前記決定された衝突値が前記スレショルド値よりも大き
いとき、付勢信号を提供する手段と、を備える装置。
【請求項６】車両における付勢可能な拘束デバイスを
制御する装置であって、衝突加速度を感知し、感知された衝突加速度を示す信号
を提供する手段と、前記衝突加速度と関数関係を有する衝突値を決定する手
段と、前記決定された衝突値をスレショルド値と比較する手段
と、前記車両と目標との間の入射角を感知する手段と、前記感知された入射角に応答し、前記スレショルド値を
変動させる手段と、前記決定された衝突値が前記スレショルド値よりも大き
いとき、付勢信号を提供する手段と、を備える装置。
【請求項７】車両における付勢可能な拘束デバイスを
制御する装置であって、衝突加速度を感知し、感知された衝突加速度を示す信号
を提供する手段と、前記衝突加速度と関数関係を有する衝突値を決定する手
段と、前記決定された衝突値をスレショルド値と比較する手段
と、前記車両と目標との間の相対接近速度を感知する手段
と、前記車両と前記目標との間のレンジを感知する手段と、前記車両と前記目標との間の入射角を感知する手段と、前記感知された接近速度と、前記感知されたレンジと、
前記感知された入射角とに応答して、前記スレショルド
値を変動させる手段と、前記決定された衝突値が前記スレショルド値よりも大き
いとき、付勢信号を提供する手段と、を備える装置。
【請求項８】付勢可能な拘束デバイスを制御する方法
であって、衝突加速度を感知するステップと、前記感知された衝突加速度と関数関係を有する衝突値を
決定するステップと、前記決定された衝突値をスレショルド値と比較するステ
ップと、目標レンジと目標接近速度と入射角との少なくとも１つ
に応答して、前記スレショルド値を変動させるステップ
と、前記決定された衝突値が前記スレショルド値よりも大き
いとき、付勢信号を提供するステップと、を含む方法。
【請求項９】請求項８記載の方法において、前記スレ
ショルド値を変動させるステップは、前記接近速度が増
加するときには前記スレショルド値を減少させるステッ
プを含む方法。
【請求項１０】請求項８記載の方法において、前記ス
レショルド値を変動させるステップは、前記入射角が増
加するときには前記スレショルド値を減少させるステッ
プを含む方法。
【請求項１１】請求項９記載の方法において、衝突値
を決定するステップは、衝突速度を決定するステップを
含む方法。