JPH08258665A - 車両の衝撃判定方法及び衝撃判定装置、並びに該衝撃判定装置を備えた乗員保護装置 - Google Patents

車両の衝撃判定方法及び衝撃判定装置、並びに該衝撃判定装置を備えた乗員保護装置

Info

Publication number
JPH08258665A
JPH08258665A JP7094456A JP9445695A JPH08258665A JP H08258665 A JPH08258665 A JP H08258665A JP 7094456 A JP7094456 A JP 7094456A JP 9445695 A JP9445695 A JP 9445695A JP H08258665 A JPH08258665 A JP H08258665A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
wavelet
vehicle
impact
acceleration
function
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP7094456A
Other languages
English (en)
Other versions
JP3624462B2 (ja
Inventor
Koji Ito
浩二 伊藤
Taneichi Kawai
種市 河合
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Aisin Corp
Original Assignee
Aisin Seiki Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Aisin Seiki Co Ltd filed Critical Aisin Seiki Co Ltd
Priority to JP09445695A priority Critical patent/JP3624462B2/ja
Priority to US08/621,249 priority patent/US5667244A/en
Priority to DE19611973A priority patent/DE19611973B4/de
Publication of JPH08258665A publication Critical patent/JPH08258665A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP3624462B2 publication Critical patent/JP3624462B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60RVEHICLES, VEHICLE FITTINGS, OR VEHICLE PARTS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B60R21/00Arrangements or fittings on vehicles for protecting or preventing injuries to occupants or pedestrians in case of accidents or other traffic risks
    • B60R21/01Electrical circuits for triggering passive safety arrangements, e.g. airbags, safety belt tighteners, in case of vehicle accidents or impending vehicle accidents
    • B60R21/013Electrical circuits for triggering passive safety arrangements, e.g. airbags, safety belt tighteners, in case of vehicle accidents or impending vehicle accidents including means for detecting collisions, impending collisions or roll-over
    • B60R21/0132Electrical circuits for triggering passive safety arrangements, e.g. airbags, safety belt tighteners, in case of vehicle accidents or impending vehicle accidents including means for detecting collisions, impending collisions or roll-over responsive to vehicle motion parameters, e.g. to vehicle longitudinal or transversal deceleration or speed value
    • B60R21/01332Electrical circuits for triggering passive safety arrangements, e.g. airbags, safety belt tighteners, in case of vehicle accidents or impending vehicle accidents including means for detecting collisions, impending collisions or roll-over responsive to vehicle motion parameters, e.g. to vehicle longitudinal or transversal deceleration or speed value by frequency or waveform analysis
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60RVEHICLES, VEHICLE FITTINGS, OR VEHICLE PARTS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B60R21/00Arrangements or fittings on vehicles for protecting or preventing injuries to occupants or pedestrians in case of accidents or other traffic risks
    • B60R21/01Electrical circuits for triggering passive safety arrangements, e.g. airbags, safety belt tighteners, in case of vehicle accidents or impending vehicle accidents
    • B60R21/013Electrical circuits for triggering passive safety arrangements, e.g. airbags, safety belt tighteners, in case of vehicle accidents or impending vehicle accidents including means for detecting collisions, impending collisions or roll-over
    • B60R21/0132Electrical circuits for triggering passive safety arrangements, e.g. airbags, safety belt tighteners, in case of vehicle accidents or impending vehicle accidents including means for detecting collisions, impending collisions or roll-over responsive to vehicle motion parameters, e.g. to vehicle longitudinal or transversal deceleration or speed value
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60RVEHICLES, VEHICLE FITTINGS, OR VEHICLE PARTS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B60R21/00Arrangements or fittings on vehicles for protecting or preventing injuries to occupants or pedestrians in case of accidents or other traffic risks
    • B60R21/01Electrical circuits for triggering passive safety arrangements, e.g. airbags, safety belt tighteners, in case of vehicle accidents or impending vehicle accidents
    • B60R21/013Electrical circuits for triggering passive safety arrangements, e.g. airbags, safety belt tighteners, in case of vehicle accidents or impending vehicle accidents including means for detecting collisions, impending collisions or roll-over
    • B60R21/0132Electrical circuits for triggering passive safety arrangements, e.g. airbags, safety belt tighteners, in case of vehicle accidents or impending vehicle accidents including means for detecting collisions, impending collisions or roll-over responsive to vehicle motion parameters, e.g. to vehicle longitudinal or transversal deceleration or speed value
    • B60R21/0133Electrical circuits for triggering passive safety arrangements, e.g. airbags, safety belt tighteners, in case of vehicle accidents or impending vehicle accidents including means for detecting collisions, impending collisions or roll-over responsive to vehicle motion parameters, e.g. to vehicle longitudinal or transversal deceleration or speed value by integrating the amplitude of the input signal
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60RVEHICLES, VEHICLE FITTINGS, OR VEHICLE PARTS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B60R21/00Arrangements or fittings on vehicles for protecting or preventing injuries to occupants or pedestrians in case of accidents or other traffic risks
    • B60R21/01Electrical circuits for triggering passive safety arrangements, e.g. airbags, safety belt tighteners, in case of vehicle accidents or impending vehicle accidents
    • B60R21/013Electrical circuits for triggering passive safety arrangements, e.g. airbags, safety belt tighteners, in case of vehicle accidents or impending vehicle accidents including means for detecting collisions, impending collisions or roll-over
    • B60R21/0132Electrical circuits for triggering passive safety arrangements, e.g. airbags, safety belt tighteners, in case of vehicle accidents or impending vehicle accidents including means for detecting collisions, impending collisions or roll-over responsive to vehicle motion parameters, e.g. to vehicle longitudinal or transversal deceleration or speed value
    • B60R21/01332Electrical circuits for triggering passive safety arrangements, e.g. airbags, safety belt tighteners, in case of vehicle accidents or impending vehicle accidents including means for detecting collisions, impending collisions or roll-over responsive to vehicle motion parameters, e.g. to vehicle longitudinal or transversal deceleration or speed value by frequency or waveform analysis
    • B60R21/01336Electrical circuits for triggering passive safety arrangements, e.g. airbags, safety belt tighteners, in case of vehicle accidents or impending vehicle accidents including means for detecting collisions, impending collisions or roll-over responsive to vehicle motion parameters, e.g. to vehicle longitudinal or transversal deceleration or speed value by frequency or waveform analysis using filtering
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60RVEHICLES, VEHICLE FITTINGS, OR VEHICLE PARTS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B60R21/00Arrangements or fittings on vehicles for protecting or preventing injuries to occupants or pedestrians in case of accidents or other traffic risks
    • B60R21/02Occupant safety arrangements or fittings, e.g. crash pads
    • B60R21/16Inflatable occupant restraints or confinements designed to inflate upon impact or impending impact, e.g. air bags
    • B60R21/20Arrangements for storing inflatable members in their non-use or deflated condition; Arrangement or mounting of air bag modules or components
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01PMEASURING LINEAR OR ANGULAR SPEED, ACCELERATION, DECELERATION, OR SHOCK; INDICATING PRESENCE, ABSENCE, OR DIRECTION, OF MOVEMENT
    • G01P1/00Details of instruments
    • G01P1/12Recording devices
    • G01P1/127Recording devices for acceleration values
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01PMEASURING LINEAR OR ANGULAR SPEED, ACCELERATION, DECELERATION, OR SHOCK; INDICATING PRESENCE, ABSENCE, OR DIRECTION, OF MOVEMENT
    • G01P15/00Measuring acceleration; Measuring deceleration; Measuring shock, i.e. sudden change of acceleration
    • G01P15/02Measuring acceleration; Measuring deceleration; Measuring shock, i.e. sudden change of acceleration by making use of inertia forces using solid seismic masses
    • G01P15/08Measuring acceleration; Measuring deceleration; Measuring shock, i.e. sudden change of acceleration by making use of inertia forces using solid seismic masses with conversion into electric or magnetic values

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Air Bags (AREA)
  • Automotive Seat Belt Assembly (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】 ノイズに影響されることなく、また衝撃形態
に拘らず、常時正確に衝撃判定を行なう車両の衝撃判定
方法及び装置並びに乗員保護装置を提供する。 【構成】 車両の加速度を電気信号に変換して加速度信
号を出力する加速度検出手段DSと、この出力加速度信
号を、時間的に局在する基本ウェーブレット関数mwを
基底とし、スケールパラメータaにより拡大・縮小した
ウェーブレット関数にて、時間位置を示すシフトパラメ
ータbに従ってウェーブレット変換し、このウェーブレ
ット変換によってウェーブレット係数F(a,b) を演算す
るウェーブレット変換手段WTと、少くとも所定の基準
スケールパラメータa1に対するウェーブレット係数(a1,
b)に基づき車両に対する衝撃の程度を判定する衝撃判定
手段CDを備える。更に、この判定結果に応じて乗員を
拘束する拘束手段を設け乗員保護装置を構成する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、車両の衝撃判定方法及
び衝撃判定装置、並びに該衝撃判定装置を備えた乗員保
護装置に関し、特に時間的に局在する基本ウェーブレッ
ト関数を基底とするウェーブレット関数を利用した車両
の衝撃判定方法及び装置並びにエアバッグやシートベル
トプリローダ等の乗員保護装置に係る。
【0002】
【従来の技術】近時の車両はシートベルトに対する補助
的な乗員保護装置としてエアバッグが搭載されている。
即ち、車両に対し前方から所定限度を超える衝撃が加え
られたときに、シートベルトと共に乗員を保護する手段
としてエアバッグが用いられる。具体的には、加速度セ
ンサによって、一般的に車両の前方から所定のしきい値
以上の衝撃が検出されると、インフレータが駆動され、
ステアリングホイール内に収容されたエアバッグが急激
に膨張し、これによって乗員に対する衝撃が吸収される
ように構成されている。
【0003】このような乗員保護装置においては、車両
に対する衝撃を確実且つ迅速に判定する必要があり、加
速度検出手段として高精度の加速度センサの開発が進め
られる一方、検出加速度信号に基づき衝撃力、衝撃形態
等を正確に判定する衝撃判定方法及び装置が検討されて
いる。例えば、特開平4−358945号公報において
は、斜め衝突、ポール衝突等といった大きな加速度信号
の発生が遅れるような車両の衝突形態においても応答性
よく衝突判定できるようにすることを目的とし、所定の
積分期間における加速度信号の積分値とその積分期間に
おける所定の時点での加速度信号の微分値とを加算し、
この加算値に基づいて衝撃判定を行うようにした車両用
乗員保護装置の起動装置が提案されている。
【0004】また、特開平6−211100号公報にお
いては、加速度センサの出力の短区間積分値と長区間積
分値を求める一方、車両の衝突時に顕著に現れる特定の
帯域成分を抽出して二乗演算により衝撃力を求め、衝撃
力と短区間積分値がともに所定のしきい値を越えるか、
又は長区間積分値が所定のしきい値を越えるときに、衝
突を判定することにより、短期と長期の速度変化量に衝
撃力を合わせて総合的に衝突判定し、高速かつ高精度の
衝突判定を行うようにした車両の衝突判定方法が提案さ
れている。
【0005】更には、特公平6−76038号公報にお
いては、乗物の衝突における周波数成分を決定するため
の方法として、減速器センサの出力信号に存在する周波
数成分を検出することによって、異なるタイプの乗物の
衝突を識別する方法が提案されている。そして、特公平
6−76039号公報においては、周波数成分を含む信
号に対するフィルタ手段を備えた乗物の衝突を検知する
装置及び方法が提案され、特公平6−76040号にお
いては周波数領域加算アルゴリズムを用い、特公平6−
76041号公報においては周波数領域積分及び加算ア
ルゴリズムを用いて実時間で乗物の衝突を検出するため
の方法及び装置が提案されている。
【0006】例えば、特公平6−76041号公報にお
いては、同公報の記載を引用すると、乗物の乗客身体拘
束装置の作動を制限するための方法であって、乗物衝突
状態を示す周波数成分を有する、時間領域の振動電気信
号を提供する検出ステップ、前記時間領域の振動電気信
号を、少なくとも2つの時間幅にわたって関連する周波
数領域の信号に変換する時間領域信号/周波数領域信号
変換ステップ、前記周波数領域の信号の各々を積分する
積分ステップ、前記周波数領域の信号の積分値を加算す
る加算ステップ、及び前記周波数領域の信号の積分値の
加算値が所定のタイプの乗物の衝突が生じていることを
示すと、前記乗客身体拘束装置を作動する作動ステップ
を備えて成る方法が提案されている。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】然し乍ら、上記公報に
記載の衝撃判定方法あるいは装置においては、加速度
(減速度)信号の微分値、積分値、特定周波数の加算、
積分値等、何れも時間成分が影響し、衝撃が加わる方向
等の諸条件の変動によって衝撃判定に誤差あるいは遅延
が生ずるおそれがあり、ノイズ処理等の一般的な対応で
は所期の性能を確保するのは困難である。まして、車両
に対する衝撃形態を含めた判定を行なうことは至難であ
る。前述の特公平6−76038号乃至76041号公
報に記載の方法及び装置においても、何れも衝突時に生
ずる振動電気信号の周波数成分を特定することを前提と
しており、周波数成分を対象としている以上ノイズの低
減には自ら限界があり、衝突の態様によっては判定時間
に遅れが生ずる。又、信号解析の分野において従来から
活用されているフーリエ変換を用いて加速度信号を解析
しても、特定周波数成分の発生時間を正確に特定するこ
とができず、エアバッグの展開時間を正しく設定するこ
とが困難である。
【0008】ところで、信号解析の分野においては、従
来からフーリエ変換を用いて信号を解析する方法が活用
されているが、このような信号を分割し統合する方法と
して、近時ウェーブレット変換が注目され音響や画像処
理等に応用され始めている(例えば、特開平4−275
685号公報に記載)。これは、入力信号をその成分と
してウェーブレット(wavelet) に分割し、ウェーブレッ
トの線形結合として元の信号を再構成する方法である。
このウェーブレット変換は、状態遷移等の非定常状態の
解析に有効なものであり、さらに詳しくは、その基底が
基本ウェーブレット関数(マザーウェーブレットともい
う)にスケール変換とシフト変換を行なったもので、基
本ウェーブレット関数は時間的に局在した二乗可積分関
数であり(但し、柔軟なアドミッシブル条件を満たせば
よく、基底の選択に自由度がある)、基底の台は有界で
あるか、もしくは遠方で急激に減衰するものに限られ
る。更に、基底が互いに相似で、直流成分を有さず、し
かも解析の解像度を自由に設定できる等、特異点の位置
の特定に好適である。
【0009】一方、例えば衝突時に車両に対し衝撃が加
えられたときには、加速度センサに振動が伝達されると
衝撃力に応じた信号が出力される。この出力信号には、
車両の構造(前方側の衝突の場合は前部構造)に応じて
反復性のある特性が認められるので、出力信号を解析し
特異性を見出すことができれば、衝撃形態(衝撃の方
向、大きさ等)を特定することが可能となる。
【0010】そこで、本発明は、ノイズに影響されるこ
となく、また衝撃形態に拘らず、常時正確に衝撃判定を
行ない得る車両の衝撃判定方法及び衝撃判定装置、並び
に該衝撃判定装置を備えた乗員保護装置を提供すること
を目的とする。
【0011】また、本発明は、ノイズに影響されること
なく、また衝撃形態に拘らず、常時正確に衝撃判定を行
なうと共に、この判定結果に応じて適切に乗員保護を行
なう乗員保護装置を提供することを目的とし、更には、
衝撃形態を特定し、これに応じた乗員保護を行ない得る
乗員保護装置を提供することを目的とする。
【0012】
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
め、本発明は、請求項1に記載のように、車両の加速度
を電気信号に変換して加速度信号を出力し、該加速度信
号を、時間的に局在する基本ウェーブレット関数を基底
とし、スケールパラメータによって拡大・縮小したウェ
ーブレット関数にて、時間位置を示すシフトパラメータ
に従ってウェーブレット変換し、該ウェーブレット変換
によってウェーブレット係数を演算し、少くとも所定の
基準スケールパラメータに対するウェーブレット係数に
基づき前記車両に対する衝撃の程度を判定することとし
たものである。前記ウェーブレット関数としては、例え
ばハール関数、ガボール関数、メイヤー関数、マーレー
関数、メキシカンハット関数、フレンチハット関数等
の、分布が局所的な関数が用いられる。
【0013】また、本発明の車両の衝撃判定方法は、請
求項2に記載のように、車両の加速度を電気信号に変換
して加速度信号を出力し、該加速度信号をディジタル信
号に変換し、該ディジタル信号を、時間的に局在する基
本ウェーブレット関数を基底とし、スケールパラメータ
によって拡大・縮小したウェーブレット関数にて、時間
位置を示すシフトパラメータに従ってウェーブレット変
換し、該ウェーブレット変換によってウェーブレット係
数を演算し、少くとも複数の所定の基準スケールパラメ
ータに対するウェーブレット係数の態様又は発生タイミ
ングに基づき前記車両に対する衝撃の程度を判定するこ
ととしてもよい。
【0014】上記請求項1又は2に記載の衝撃判定方法
においては、請求項3に記載のように、前記基本ウェー
ブレット関数を微分した関数を基底としたウェーブレッ
ト関数にてウェーブレット変換を行なうこととしてもよ
い。
【0015】また、本発明の車両の衝撃判定装置は、請
求項4に記載し、図1に構成の概要を示したように、車
両の加速度を電気信号に変換して加速度信号を出力する
加速度検出手段DSと、この加速度検出手段DSが検出
した加速度信号を、時間的に局在する基本ウェーブレッ
ト関数mwを基底とし、スケールパラメータaにより拡
大・縮小したウェーブレット関数にて、時間位置を示す
シフトパラメータbに従ってウェーブレット変換し、こ
のウェーブレット変換によってウェーブレット係数F
(a,b) を演算するウェーブレット変換手段WTと、この
ウェーブレット変換手段WTが演算するウェーブレット
係数F(a,b) のうちの、少くとも所定の基準スケールパ
ラメータa1に対するウェーブレット係数F(a1,b)に基づ
き車両に対する衝撃の程度を判定する衝撃判定手段CD
とを備えることとしたものである。
【0016】あるいは、請求項5に記載のように、加速
度検出手段DSが検出した加速度信号をディジタル信号
に変換するA/D変換手段ATと、このA/D変換手段
ATの出力ディジタル信号をウェーブレット変換し、こ
のウェーブレット変換によってウェーブレット係数F
(a,b) を演算するウェーブレット変換手段WTと、この
ウェーブレット変換手段WTが演算するウェーブレット
係数F(a,b) のうちの、少くとも複数の所定の基準スケ
ールパラメータ(例えば、a1,a2,a3)に対するウェーブ
レット係数F(a1,b), F(a2,b), F(a3,b)の態様又は発
生タイミングに基づき、車両に対する衝撃の程度を判定
する衝撃判定手段CDを備えたものとしてもよい。
【0017】上記請求項4又は5に記載の衝撃判定装置
においては、請求項6に記載のように、ウェーブレット
変換手段WTを、基本ウェーブレット関数mwを微分し
た関数を基底としたウェーブレット関数にてウェーブレ
ット変換を行なうように構成してもよい。
【0018】上記請求項4、5又は6に記載の衝撃判定
装置においては、請求項7に記載のように、加速度検出
手段DSが検出した加速度信号に対し、スケールパラメ
ータaを任意としたウェーブレット変換の畳み込み積分
を行なうウェーブレットフィルタを構成するウェーブレ
ットフィルタ手段を備えたものとすることができる。
【0019】更に、本発明の車両の乗員保護装置は、請
求項8に記載し、図2に構成の概要を示したように、前
述の図1の構成に加え、衝撃判定手段CDの判定結果に
応じて車両の乗員を拘束する拘束手段RMを備えること
としたものである。この拘束手段RMとしては例えばエ
アバッグ装置、シートベルト装置等が用いられる。
【0020】また、請求項9に記載の乗員保護装置は、
前述の図1の構成に加え、少くとも複数の所定の基準ス
ケールパラメータ(例えば、a1,a2,a3)に対するウェー
ブレット係数F(a1,b), F(a2,b), F(a3,b)の態様又は
発生タイミングに基づき、車両に対する衝撃の程度を判
定する衝撃判定手段CDと、この衝撃判定手段CDの判
定結果に応じて車両の乗員を拘束する拘束手段RMを備
えることとしたものである。
【0021】上記請求項9に記載の乗員保護装置におい
ては、請求項10に記載のように、拘束手段RMを車両
に複数配置すると共に、衝撃判定手段CDを、車両の外
面の複数の所定部分から加速度検出手段DSに至る各々
の振動伝達系(例えば、vb1,vb2,vb3 )に基づき少くと
も基準スケールパラメータを複数設定し(例えば、a1,a
2,a3)、各々の基準スケールパラメータに対するウェー
ブレット係数F(a1,b), F(a2,b), F(a3,b)に基づき、
複数の所定部分に対応した車両に対する衝撃の程度を判
定し、衝撃判定手段CDの判定結果に応じて複数の拘束
手段(例えば、R1,R2,R3)のうち少くとも何れ
か一つを駆動するように構成することができる。
【0022】上記請求項9又は10に記載の乗員保護装
置においては、請求項11に記載のように、拘束手段R
Mを車両に複数配置すると共に(例えば、R1,R2,
R3)、ウェーブレット変換手段WTを、車両の外面の
複数の所定部分から加速度検出手段DSに至る各々の振
動伝達系vb1,vb2,vb3 に基づき、夫々所定の基本ウェー
ブレット関数を設定し、これらの所定の基本ウェーブレ
ット関数を基底としたウェーブレット関数にて、各々の
振動伝達系に対応する複数のウェーブレット係数を演算
するように構成し、衝撃判定手段CDを、複数のウェー
ブレット係数に基づき複数の所定部分に対応した車両に
対する衝撃の程度を判定し、衝撃判定手段CDの判定結
果に応じて複数の拘束手段R1,R2,R3のうち少く
とも何れか一つを駆動するように構成することができ
る。
【0023】上記請求項8、9、10又は11に記載の
乗員保護装置においては、請求項12に記載のように、
ウェーブレット変換手段WTを、基本ウェーブレット関
数mwを微分した関数を基底としたウェーブレット関数
にてウェーブレット変換を行なうように構成することが
できる。
【0024】
【作用】上記請求項1に係る車両の衝撃判定方法におい
ては、車両の加速度が電気信号に変換されて加速度信号
が出力され、この加速度信号に対しウェーブレット変換
が行なわれる。即ち、少なくとも時間的に局在する、例
えばガボール関数等が基本ウェーブレット関数として設
定されており、この基本ウェーブレット関数を基底とし
たウェーブレット関数にて、スケールパラメータ(aと
する)及びシフトパラメータ(bとする)に対してウェ
ーブレット変換が行なわれる。換言すれば、基本ウェー
ブレット関数を、スケールパラメータaに基づきa倍に
スケール変換したウェーブレット関数を、シフトパラメ
ータbに従って、信号に展開することによって、ウェー
ブレット係数F(a,b) が得られる。そして、所定のスケ
ールパラメータが基準パラメータa1として設定され、少
くともこの基準スケールパラメータa1に対するウェーブ
レット係数F(a1,b)の態様又は発生タイミングに基づき
衝撃の程度(大きさ、方向等)が判定される。即ち、基
準スケールパラメータa1に対するウェーブレット係数F
(a1,b)に関し、衝撃の大きさ、方向等の関係から予め判
定基準(例えば、所定のしきい値F0)が設定されてお
り、この判定基準と判定時のウェーブレット係数F(a1,
b)とが比較され、この比較結果に応じて衝撃の程度を表
す信号が出力される。
【0025】請求項2に記載の衝撃判定方法において
は、車両の加速度が電気信号に変換されて加速度信号が
出力される。この加速度信号はディジタル信号に変換さ
れ、このディジタル信号に対しウェーブレット変換が行
なわれ、基本ウェーブレット関数を、スケールパラメー
タaに基づきa倍にスケール変換したウェーブレット関
数を、シフトパラメータbに従って、信号に展開するこ
とによって、ウェーブレット係数F(a,b) が得られる。
そして、基準スケールパラメータaが複数個設けられ、
これら全てに対するウェーブレット係数F(a,b) が演算
され、その演算結果の態様から車両に対する衝撃の程度
が判定される。例えば、基準スケールパラメータa1,a2,
a3に対するウェーブレット係数F(a1,b),F(a2,b),F
(a3,b)が順次演算され、所定のしきい値F0と比較さ
れ、あるいは夫々所定のしきい値F1,F2,F3と比
較され、その比較結果の態様(パターン)又はその発生
タイミングに応じて衝撃の程度が判定される。
【0026】請求項3に記載の衝撃判定方法において
は、基本ウェーブレット関数を微分した関数を基底とし
たウェーブレット関数にてウェーブレット変換が行なわ
れるので、ウェーブレット変換後のウェーブレット係数
の時間変化率の大きさにて判定を行なう場合、変換後の
係数関数を微分する必要はなく、微分された結果がウェ
ーブレット係数として演算され、所定の判定が行なわれ
る。
【0027】また、請求項4に記載の衝撃判定装置にお
いては、図1において、加速度検出手段DSから加速度
信号が出力され、この加速度信号が、ウェーブレット変
換手段WTを介して、時間的に局在する基本ウェーブレ
ット関数mwを基底とし、スケールパラメータaによっ
て拡大・縮小されたウェーブレット関数にて、時間位置
を示すシフトパラメータbに従ってウェーブレット変換
され、ウェーブレット係数F(a,b) が演算される。そし
て、衝撃判定手段CDにおいて、少くとも所定の基準ス
ケールパラメータa1に対するウェーブレット係数F(a1,
b)に基づき、車両に対する衝撃の程度が判定される。
【0028】請求項5に記載の衝撃判定装置によれば、
加速度検出手段DSから加速度信号が出力され、この加
速度信号がA/D変換手段ATにてディジタル信号に変
換される。このA/D変換手段ATの出力ディジタル信
号は、ウェーブレット変換手段WTを介して、基本ウェ
ーブレット関数mwを基底とし、スケールパラメータa
により拡大・縮小されたウェーブレット関数にて、時間
位置を示すシフトパラメータbに従ってウェーブレット
変換され、ウェーブレット係数F(a,b) が演算される。
そして、ウェーブレット変換手段WTにおいて、複数の
基準スケールパラメータaに対するウェーブレット係数
F(a,b) が演算され、その演算結果の態様又は発生タイ
ミングから、衝撃判定手段CDにて車両に対する衝撃の
程度が判定される。例えば、基準スケールパラメータa
1,a2,a3に対するウェーブレット係数F(a1,b),F(a2,
b),F(a3,b)が順次演算され、所定のしきい値F0と比
較され、あるいは夫々所定のしきい値F1,F2,F3
と比較され、その比較結果の態様(パターン)又はその
発生タイミングに応じて衝撃の程度が判定される。
【0029】請求項6に記載の衝撃判定装置によれば、
ウェーブレット変換手段WTにおいて、基本ウェーブレ
ット関数mwを微分した関数を基底としたウェーブレッ
ト関数にてウェーブレット変換が行なわれるので、ウェ
ーブレット変換後のウェーブレット係数の時間変化率の
大きさにて判定を行なう場合、変換後の係数関数を微分
する必要はなく、微分された結果がウェーブレット係数
として演算され、所定の判定を行なうことができる。
【0030】請求項7に記載の衝撃判定装置において
は、ウェーブレットフィルタ手段が設けられる。即ち、
加速度検出手段DSの出力加速度信号に対し、スケール
パラメータaを任意とするウェーブレット関数にてウェ
ーブレット変換の畳み込み積分が実行され、これによっ
てウェーブレットフィルタが構成される。
【0031】請求項8に係る車両の乗員保護装置におい
ては、図2に示すように、前述の図1の衝撃判定装置の
構成を備えると共に、拘束手段RMを備え、この拘束手
段RMにより衝撃判定手段CDの判定結果に応じて乗員
が拘束される。例えば、車両に対し所定の衝撃を超える
衝撃が加わったときにはエアバッグ装置、シートベルト
装置等が作動する。
【0032】請求項9に記載の乗員保護装置によれば、
衝撃判定手段CDにおいて、少くとも複数の所定の基準
スケールパラメータa1,a2,a3に対するウェーブレット係
数F(a1,b), F(a2,b), F(a3,b)の態様(パターン)又
はその発生タイミングに基づき車両に対する衝撃の程度
が判定される。
【0033】請求項10に記載の乗員保護装置において
は、車両の外面の複数の所定部分から加速度検出手段D
Sに至る各々の振動伝達系vb1,vb2,vb3 に基づき少くと
も基準スケールパラメータが複数設定されており、衝撃
判定手段CDにて、各々の基準スケールパラメータa1,a
2,a3に対するウェーブレット係数F(a1,b), F(a2,b),
F(a3,b)に基づき、複数の所定部分に対応した車両に対
する衝撃の程度が判定され、この判定結果に応じて複数
の拘束手段R1,R2,R3のうち少くとも何れか一つ
が駆動される。而して、衝撃形態に応じた乗員保護が行
なわれる。
【0034】請求項11に記載の乗員保護装置によれ
ば、ウェーブレット変換手段WTにて、車両の外面の複
数の所定部分から加速度検出手段DSに至る各々の振動
伝達系vb1,vb2,vb3 に基づき、夫々所定の基本ウェーブ
レット関数が設定され、これらの所定の基本ウェーブレ
ット関数を基底としたウェーブレット関数にて、各々の
振動伝達系に対応する複数のウェーブレット係数が演算
され、これらのウェーブレット係数に基づき、衝撃判定
手段CDにて複数の所定部分に対応した車両に対する衝
撃の程度が判定され、この判定結果に応じて複数の拘束
手段R1,R2,R3のうち少くとも何れか一つが駆動
される。而して、衝撃形態に応じた乗員保護が行なわれ
る。
【0035】請求項12に記載の乗員保護装置において
は、ウェーブレット変換手段WTにより、基本ウェーブ
レット関数mwを微分した関数を基底としたウェーブレ
ット関数にてウェーブレット変換が行なわれるので、ウ
ェーブレット変換後のウェーブレット係数の時間変化率
の大きさにて判定を行なう場合、変換後の係数関数を微
分する必要はなく、微分された結果がウェーブレット係
数として演算され、所定の判定を行なうことができる。
【0036】
【実施例】以下、本発明の実施例について図面を参照し
ながら説明する。図3以降に示す実施例は、衝撃判定装
置を備えた乗員保護装置に関し、特に乗員保護補助装置
として車両の衝突時に乗員への衝撃を緩和するエアバッ
グ装置に適用したもので、車両1の所定位置(例えば中
央部)に加速度センサ2が配置され、エアバッグ装置4
に接続されている。エアバッグ装置4は運転席回り(本
図では助手席回りは省略)に配置されエアバッグBf,
Br,Bl(図3には膨張時の状態を二点鎖線で示す)
を具備し、これらを膨張させるためのインフレータ51
乃至53に収容されている。
【0037】加速度センサ2は車両1の加速度(減速度
を含む。以下、同じ)に応じた信号を出力するもので、
マスロータを利用した機械式のもの、半導体歪ゲージを
利用したもの等種々の形態があるが、例えば図8乃至図
10に示すように加速度の大きさに応じた電気信号を出
力するものであればどのようなものでもよい。あるい
は、車両衝突時において所定レベル以上の衝撃力に対応
する加速度(この場合は減速度)が加わったときにのみ
検出信号を出力するセンサを用いることとしてもよい。
【0038】図8乃至図10は上記加速度センサ2の出
力特性を例示するもので、連続したアナログ信号が出力
される。図8は車両1が低速で正面衝突したときの特性
で、エアバッグ装置4は非作動状態とされる。図9はオ
フセット衝突乃至斜め衝突の特性を示し、この場合には
少くともエアバッグBr,Blの一方を膨張させる必要
がある。図10は車両1が高速で正面衝突したときの特
性で、この場合には少くとも正面のエアバッグBfを膨
張させる必要があり、例えば衝撃の大きさに応じてエア
バッグBr,Blを膨張させるように構成することがで
きる。
【0039】上記加速度センサ2は電子制御ユニット3
に接続され、加速度センサ2の出力信号はA/D変換器
10を介してマイクロコンピュータ20に供給されるよ
うに接続されている。そして、マイクロコンピュータ2
0の出力に応じて点火回路30が駆動され、この点火回
路30の作動に応じて点火装置40が駆動され、この点
火装置40を構成するスキブ41乃至43によってイン
フレータ51乃至53が作動するように構成されてい
る。
【0040】マイクロコンピュータ20は一般的な構成
で、入力ポート21、CPU22、ROM23、RAM
24、及び出力ポート25等がコモンバスを介して相互
に接続されて成り、A/D変換器10からの信号が入力
ポート21から入力され、CPU22にて処理されて、
出力ポート25から点火回路30に出力されるように構
成されている。また、マイクロコンピュータ20に対し
一つ又は複数の基準スケールパラメータが設定されたウ
ェーブレット関数(例えばガボール関数)11が設定さ
れている。マイクロコンピュータ20においては、RO
M23は図4以降に示したフローチャートに対応したプ
ログラムを記憶し、CPU22は図示しないイグニッシ
ョンスイッチが閉成されている間当該プログラムを実行
し、RAM24は当該プログラムの実行に必要な変数デ
ータを一時的に記憶する。
【0041】点火回路30は例えばスイッチングトラン
ジスタ31乃至33から成り、マイクロコンピュータ2
0の出力に応じてオンオフするように構成され、これら
のトランジスタ31乃至33のオンオフに応じて点火装
置40のスキブ41乃至43が加熱されるように構成さ
れている。インフレータ51乃至53は何れも同様の構
成で、夫々上記スキブ41乃至43が内蔵されており、
スキブ41乃至43の加熱によって着火される点火剤
(図示せず)、これをガス発生剤(図示せず)に伝達す
る伝火剤(図示せず)等を有し、ガス発生剤に火炎が伝
播されると大量のガス(例えば窒素ガス)が発生するよ
うに構成されている。各インフレータ51乃至53は、
夫々ステアリングホイールに内蔵されたバッグBf、運
転席左側のインスルメントパネル左下部に配置された左
側のバッグBl、右側のコンパートメントに配置された
右側のバッグBrに上記のガスを供給するように構成さ
れている。尚、上記インフレータ、バッグ等の構造は既
に市販されているものと同様であるので、詳細な説明は
省略する。
【0042】ここで、本発明の前提となるウェーブレッ
ト変換及び本願で使用する用語について定義を明らかに
する。先ず、ウェーブレット変換の基底となる関数を基
本ウェーブレット関数h(t) といい、二乗可積分関数で
そのノルムは正規化されているとし、少なくとも時間領
域で局在する。この基本ウェーブレット関数h(t) は、
アドミシブル条件と呼ばれる下記数1式が成立するもの
として表すことができる。この数1式は信号の直流分
(平均値)が零であることを表している。
【数1】
【0043】そして、下記の数2式に示すように基本ウ
ェーブレット関数をa倍のスケール変換した後、原点を
bだけシフトすることによってウェーブレット関数が設
定される。
【数2】
【0044】而して、解析対象の関数をf(t) としたと
きのウェーブレット変換は下記の数3式に示すように定
義される。この式で、F(a,b) はウェーブレット係数、
<>は内積、*は複素共役を表す。
【数3】 尚、解析に用いるウェーブレット関数はアナライジング
ウェーブレット(基本ウェーブレット関数)と呼ばれ、
ガボール関数等種々の関数が用いられている。例えば下
記数4式に示すガボール関数の一種であるMorletのウェ
ーブレットは、微分係数が不連続となるような特異点を
有する信号の解析に好適なアナライジングウェーブレッ
トとして知られている。
【数4】
【0045】上記のように構成された本実施例のエアバ
ッグ装置においては、電子制御ユニット3により衝撃判
定及びその判定結果に基づくエアバッグの作動制御に係
る一連の処理が行なわれる。即ち、イグニッションスイ
ッチ(図示せず)が閉成されると図4乃至図7のフロー
チャートに対応したプログラムの実行が開始し、所定の
制御サイクルで繰り返される。
【0046】先ず、基本作動を示す図4において、ステ
ップ101にてマイクロコンピュータ20が初期化さ
れ、各種の演算値がクリアされる。そして、車両が移動
を開始し、例えば車両が衝突し急減速したときにはステ
ップ102にて加速度センサ2から、例えば図8乃至図
10に示すように加速度の大きさに比例した加速度信号
G(t) が検出され、衝撃を表す信号として衝撃判定に供
される。
【0047】次にステップ103において、加速度セン
サ2の信号がA/D変換器10にてA/D変換され、例
えば前述の関数f(t) としてマイクロコンピュータ20
に入力する。続いてステップ104に進み、マイクロコ
ンピュータ20により所定のスケールパラメータa(以
下、スケール(a) とする)に対して、シフトパラメータ
b(以下、時間位置(b) とする)に従ってウェーブレッ
ト変換が行なわれ、ウェーブレット係数F(a,b) が演算
される。即ち、関数f(t) に対する基本ウェーブレット
関数の畳み込み積分が行なわれ、所定の基準スケールパ
ラメータ(例えば、スケール(a1))におけるウェーブレ
ット係数F(a1,b)が求められる。そして、ステップ10
5にてウェーブレット係数F(a1,b)が所定のしきい値F
0と比較される。
【0048】ステップ105にて、ウェーブレット係数
F(a1,b)が所定のしきい値F0以下と判定されるとステ
ップ102に戻り上記の処理が繰り返されるが、ウェー
ブレット係数F(a1,b)が所定のしきい値F0を超えたと
判定されると、ステップ106に進みエアバッグ作動信
号が出力される。而して、或るスケールパラメータに従
う信号を許容するという意味ではフィルタが構成され、
いわばウェーブレットフィルタが構成されている。そし
て、ステップ106に進み、マイクロコンピュータ20
から図2に示すバッグBf,Br,Blの何れか一つ
(例えばBf)もしくは二つ以上を作動させる信号が出
力され、例えばトランジスタ31が導通し、スキブ41
が加熱される。これにより、インフレータ41内の点火
剤が着火され、火炎は短時間で伝火剤を介してガス発生
剤に伝播し、大量の窒素ガスが発生する。この窒素ガス
によってバッグBfが膨張し、運転者の前方で拡開す
る。
【0049】図5は、本発明の他の実施例におけるエア
バッグ作動制御の処理を示すもので、ステップ201乃
至205の処理内容は図4のステップ101乃至105
と同じである。本実施例では、ステップ205において
ウェーブレット係数F(a1,b)がしきい値F0を超えてい
ると判定されると、ステップ206に進む。
【0050】ステップ206では、更にスケール(a2)に
対して時間位置(b) に従ってウェーブレット変換が行な
われ、ウェーブレット係数F(a2,b)が求められる。そし
て、ステップ207にてウェーブレット係数F(a2,b)が
しきい値F0と比較され、これを超えていると判定され
ると、ステップ208に進みエアバッグ作動信号が出力
される。このように、本実施例ではスケール(a1)及び(a
2)に対するウェーブレット係数F(a1,b),F(a2,b)が連
続してしきい値F0を超えたときにのみ、エアバッグ作
動信号が出力されるので、例えば図3の車両1の前方か
らの衝撃Ff又はFsに対して小さい衝撃Fsのみでは
エアバッグ装置4を作動させないようにし、大きい衝撃
Ffが連続して加わったときにのみ作動させるように設
定することができる。
【0051】図6は、本発明の更に他の実施例における
エアバッグ作動制御の処理を示すもので、ステップ30
1乃至303は図4のステップ101乃至103と同じ
であるが、図4のステップ104と同様の処理がステッ
プ304、309及び314において行なわれ、エアバ
ッグも運転席正面のステアリングホイールに内蔵された
バッグBfだけでなく、側方のエアバッグBr又はBl
も作動するように制御されている。尚、図6のフローチ
ャートでは側方のエアバッグBr,Blについては一方
のみを示し他方については省略したが、他方についても
同様に処理される。
【0052】ステップ304においては、スケール(a1)
に対して、時間位置(b) に従ってウェーブレット変換が
行なわれ、これによって得られたウェーブレット係数F
(a1,b)が所定のしきい値F1と比較される。そして、ス
テップ305にてウェーブレット係数F(a1,b)がしきい
値F1を超えていると判定されると、ステップ306,
311に進む。
【0053】ステップ306では、更にスケール(a2)に
対して時間位置(b) に従ってウェーブレット変換が行な
われ、この結果のウェーブレット係数F(a2,b)がステッ
プ307にて別のしきい値F2と比較される。ウェーブ
レット係数F(a2,b)がしきい値F2を超えていると判定
されるとステップ308に進み、スケール(a3)に対して
時間位置(b) に従ってウェーブレット変換が行なわれて
ウェーブレット係数F(a3,b)が求められ、ステップ30
9にて別のしきい値F3と比較され、しきい値F3を超
えたときにのみステップ310に進み、正面のエアバッ
グBfの作動信号が出力される。従って、ステップ30
5,307又は309にてウェーブレット係数F(a1,
b),F(a2,b),F(a3,b)が夫々しきい値F1,F2,F
3以下と判定されたときにはステップ302に戻る。
【0054】また、ステップ311では、スケール(a3)
に対して時間位置(b) に従ってウェーブレット変換が行
なわれ、この結果のウェーブレット係数F(a3,b)がステ
ップ312にてしきい値F3と比較される。ウェーブレ
ット係数F(a3,b)がステップ312にてしきい値F3を
超えていると判定されるとステップ313に進み、スケ
ール(a2)に対して時間位置(b) に従ってウェーブレット
変換が行なわれてウェーブレット係数F(a2,b)が求めら
れ、ステップ314にてしきい値F2と比較され、しき
い値F2を超えたときにのみステップ315に進み、側
方のエアバッグBl(もしくはBr)の作動信号が出力
される。ステップ312,314にてウェーブレット係
数F(a3,b),F(a2,b)が夫々しきい値F3,F2以下と
判定されたときにはステップ302に戻る。
【0055】このように、本実施例によれば、例えば衝
撃の方向に応じて、複数のエアバッグの中から一つ以上
を選択して作動させることができる。更に、衝撃の大き
さに応じて複数のエアバッグの中から一つ以上を選択し
て作動させることもでき、これらを組み合わせて衝撃の
方向及び大きさに応じて選択するように設定することも
可能である。
【0056】図11乃至図13は、異なる衝撃力が車両
1に加えられた場合(図8乃至図10)での、ウェーブ
レット解析によるウェーブレット係数F(a,b) の状態を
示すもので、ウェーブレット係数F(a,b) の大きさを図
11に示すように斜線及び点描の密度で区別して示して
いる。尚、これを三次元表示すると図14に例示したよ
うになる(何れの図においてもスケールパラメータaは
対数表示したものであるが、図11乃至図13と図14
は直接対応するものではない)。そして、図11乃至図
13に示すスケール(a1),(a2),(a3)は、図6のフローチ
ャートにおいて実行されるウェーブレット変換に供され
る基準データの設定値の一例を示すもので、具体的には
前述の振動伝達系vb1,vb2,vb3 の情報に応じて種々の値
に設定できる。
【0057】更に、これらの振動伝達系の情報に応じ
て、複数のウェーブレット関数(例えば、ガボール関
数、メキシカンハット関数、フレンチハット関数、ハー
ル関数等)から関数f(t) に対する複数の変換値を求
め、この変換値から振動伝達系vb1,vb2,vb3 を特定し
て、拡開するエアバッグBf,Br,Blを選定するよ
うに構成することもできる。
【0058】図7は更に他の実施例におけるエアバッグ
作動制御を示すもので、ステップ401乃至403は図
4のステップ101乃至103と同様である。ステップ
404においては、基本ウェーブレット関数を微分した
関数を基底としたウェーブレット関数にて所定のスケー
ルパラメータaに対して、シフトパラメータbに従って
ウェーブレット変換が行なわれ、ウェーブレット係数D
F(a,b) が演算される。そして、ステップ405にてウ
ェーブレット係数DF(a,b) と所定の基準値D0が比較
され、前者が後者より大きければステップ406に進み
エアバッグ作動信号が出力されるが、そうでなければス
テップ402に戻り前述の作動が繰り返される。而し
て、本実施例によれば、予め微分成分を含んだ関数によ
ってウェーブレット変換されるので、前述の各実施例に
て演算されるウェーブレット係数F(a,b) の状態を判定
するに際し、ウェーブレット変換後の関数に対して微分
を行なうことによって傾きを演算することなく、迅速に
適切な判定を行なうことができる。具体的には、ノイズ
に対する影響を一層小さくすることができる。
【0059】図15は本発明の更に他の実施例における
エアバッグ作動制御の処理を示すもので、ステップ50
1乃至505の処理内容は図4のステップ101乃至1
05と同じである。本実施例では、ステップ505にお
いてウェーブレット係数F(a1,b)がしきい値F1を超え
ていると判定されると、ステップ506,507に進み
タイマがスタートする。ステップ506では、更にスケ
ール(a2)に対して時間位置(b) に従ってウェーブレット
変換が行なわれ、ウェーブレット係数F(a2,b)が求めら
れる。そして、ステップ508にてウェーブレット係数
F(a2,b)がしきい値F2と比較され、これを超え且つタ
イマ計測による時間tがt1以上t2以下と判定されると、
ステップ509,510に進み再びタイマがスタートす
る。ステップ509ではスケール(a3)に対して時間位置
(b) に従ってウェーブレット変換が行なわれ、ウェーブ
レット係数F(a3,b)が求められる。そして、ステップ5
11にてウェーブレット係数F(a3,b)がしきい値F3と
比較され、これを超え且つタイマ計測による時間t′が
t1′以上t2′以下と判定されるとステップ512に進み
エアバッグ作動信号が出力される。
【0060】
【発明の効果】本発明は前述のように構成されているの
で以下に記載の効果を奏する。即ち、請求項1乃至3に
記載の車両の衝撃判定方法においては、加速度信号に対
しウェーブレット変換が行なわれ、ウェーブレット係数
に基づき車両に対する衝撃の程度が判定されるので、ノ
イズに影響されることなく、また衝撃形態に拘らず、常
時正確に衝撃判定を行なうことができる。
【0061】また、請求項4乃至7に記載の車両の衝撃
判定装置においても、加速度信号に対しウェーブレット
変換が行なわれ、ウェーブレット係数に基づき車両に対
する衝撃の程度が判定されるように構成されているの
で、ノイズに影響されることなく、また衝撃形態に拘ら
ず、常時正確に衝撃判定を行なうことができる。
【0062】請求項8乃至12に記載の車両の乗員保護
装置においては、加速度信号に対しウェーブレット変換
が行なわれ、ウェーブレット係数に基づき車両に対する
衝撃の程度が判定され、その判定結果に応じて拘束手段
が駆動されるように構成されているので、ノイズに影響
されることなく、また衝撃形態に拘らず、常時正確に衝
撃判定を行なうと共に、この判定結果に応じて適切に乗
員保護を行なうことができる。
【0063】特に、請求項3,6又は12に記載の衝撃
判定方法、衝撃判定装置又は乗員保護装置においては、
ウェーブレット係数の時間変化率である微分情報を加味
した所定の判定を行なうことができる。
【0064】更に、請求項10又は11に記載の乗員保
護装置によれば、複数の所定部分に対応した車両に対す
る衝撃の程度が判定され、この判定結果に応じて複数の
拘束手段のうち少くとも何れか一つが駆動されるように
構成されているので、衝撃形態を特定し、これに応じた
乗員保護を行なうことができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の車両の衝撃判定装置の構成の概要を示
すブロック図である。
【図2】本発明の一実施例に係る車両のエアバッグ装置
の構成の概要を示すブロック図である。
【図3】本発明の一実施例に係る車両のエアバッグ装置
の全体構成図である。
【図4】本発明の一実施例におけるエアバッグ作動制御
の処理を示すフローチャートである。
【図5】本発明の他の実施例におけるエアバッグ作動制
御の処理を示すフローチャートである。
【図6】本発明の更に他の実施例におけるエアバッグ作
動制御の処理を示すフローチャートである。
【図7】本発明の別の実施例におけるエアバッグ作動制
御の処理を示すフローチャートである。
【図8】本発明の一実施例における加速度センサの検出
信号特性の一例を示すグラフである。
【図9】本発明の一実施例における加速度センサの検出
信号特性の他の例を示すグラフである。
【図10】本発明の一実施例における加速度センサの検
出信号特性の更に他の例を示すグラフである。
【図11】本発明の他の実施例における衝撃判定に供す
るウェーブレット係数のパターンの一例を示すグラフで
ある。
【図12】本発明の他の実施例における衝撃判定に供す
るウェーブレット係数のパターンの他の例を示すグラフ
である。
【図13】本発明の他の実施例における衝撃判定に供す
るウェーブレット係数のパターンの更に他の例を示すグ
ラフである。
【図14】本発明におけるウェーブレット係数の一例を
三次元で示すグラフである。
【図15】本発明の更に他の実施例におけるエアバッグ
作動制御の処理を示すフローチャートである。
【符号の説明】
1 車両 2 加速度センサ 3 電子制御ユニット 4 エアバッグ装置 10 A/D変換器 20 マイクロコンピュータ 30 点火回路 40 点火装置 41,42,43 スキブ 51,52,53 インフレータ Bf,Br,Bl エアバッグ

Claims (12)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 車両の加速度を電気信号に変換して加速
    度信号を出力し、該加速度信号を、時間的に局在する基
    本ウェーブレット関数を基底とし、スケールパラメータ
    によって拡大・縮小したウェーブレット関数にて、時間
    位置を示すシフトパラメータに従ってウェーブレット変
    換し、該ウェーブレット変換によってウェーブレット係
    数を演算し、少くとも所定の基準スケールパラメータに
    対するウェーブレット係数に基づき前記車両に対する衝
    撃の程度を判定するようにしたことを特徴とする車両の
    衝撃判定方法。
  2. 【請求項2】 車両の加速度を電気信号に変換して加速
    度信号を出力し、該加速度信号をディジタル信号に変換
    し、該ディジタル信号を、時間的に局在する基本ウェー
    ブレット関数を基底とし、スケールパラメータによって
    拡大・縮小したウェーブレット関数にて、時間位置を示
    すシフトパラメータに従ってウェーブレット変換し、該
    ウェーブレット変換によってウェーブレット係数を演算
    し、少くとも複数の所定の基準スケールパラメータに対
    するウェーブレット係数の態様又は発生タイミングに基
    づき前記車両に対する衝撃の程度を判定するようにした
    ことを特徴とする車両の衝撃判定方法。
  3. 【請求項3】 前記基本ウェーブレット関数を微分した
    関数を基底としたウェーブレット関数にてウェーブレッ
    ト変換を行なうようにしたことを特徴とする請求項1又
    は2記載の車両の衝撃判定方法。
  4. 【請求項4】 車両の加速度を電気信号に変換して加速
    度信号を出力する加速度検出手段と、該加速度検出手段
    が検出した加速度信号を、時間的に局在する基本ウェー
    ブレット関数を基底とし、スケールパラメータによって
    拡大・縮小したウェーブレット関数にて、時間位置を示
    すシフトパラメータに従ってウェーブレット変換し、該
    ウェーブレット変換によってウェーブレット係数を演算
    するウェーブレット変換手段と、該ウェーブレット変換
    手段が演算したウェーブレット係数のうちの、少くとも
    所定の基準スケールパラメータに対するウェーブレット
    係数に基づき前記車両に対する衝撃の程度を判定する衝
    撃判定手段とを備えたことを特徴とする車両の衝撃判定
    装置。
  5. 【請求項5】 車両の加速度を電気信号に変換して加速
    度信号を出力する加速度検出手段と、該加速度検出手段
    が検出した加速度信号をディジタル信号に変換するA/
    D変換手段と、該A/D変換手段の出力ディジタル信号
    を、時間的に局在する基本ウェーブレット関数を基底と
    し、スケールパラメータによって拡大・縮小したウェー
    ブレット関数にて、時間位置を示すシフトパラメータに
    従ってウェーブレット変換し、該ウェーブレット変換に
    よってウェーブレット係数を演算するウェーブレット変
    換手段と、該ウェーブレット変換手段が演算したウェー
    ブレット係数のうちの、少くとも複数の所定の基準スケ
    ールパラメータに対するウェーブレット係数の態様又は
    発生タイミングに基づき前記車両に対する衝撃の程度を
    判定する衝撃判定手段とを備えたことを特徴とする車両
    の衝撃判定装置。
  6. 【請求項6】 前記ウェーブレット変換手段が、前記基
    本ウェーブレット関数を微分した関数を基底としたウェ
    ーブレット関数にてウェーブレット変換を行なうように
    したことを特徴とする請求項4又は5記載の車両の衝撃
    判定装置。
  7. 【請求項7】 前記加速度検出手段が検出した加速度信
    号に対し、前記スケールパラメータを任意とするウェー
    ブレット関数にてウェーブレット変換の畳み込み積分を
    行なうウェーブレットフィルタを構成するウェーブレッ
    トフィルタ手段を備えたことを特徴とする請求項4、5
    又は6記載の車両の衝撃判定装置。
  8. 【請求項8】 車両の加速度を電気信号に変換して加速
    度信号を出力する加速度検出手段と、該加速度検出手段
    が検出した加速度信号を、時間的に局在する基本ウェー
    ブレット関数を基底とし、スケールパラメータによって
    拡大・縮小したウェーブレット関数にて、時間位置を示
    すシフトパラメータに従ってウェーブレット変換し、該
    ウェーブレット変換によってウェーブレット係数を演算
    するウェーブレット変換手段と、該ウェーブレット変換
    手段が演算したウェーブレット係数の、少くとも所定の
    基準スケールパラメータに基づき前記車両に対する衝撃
    の程度を判定する衝撃判定手段と、該衝撃判定手段の判
    定結果に応じて前記車両の乗員を拘束する拘束手段を備
    えたことを特徴とする車両の乗員保護装置。
  9. 【請求項9】 車両の加速度を電気信号に変換して加速
    度信号を出力する加速度検出手段と、該加速度検出手段
    が検出した加速度信号をディジタル信号に変換するA/
    D変換手段と、該A/D変換手段の出力ディジタル信号
    を、時間的に局在する基本ウェーブレット関数を基底と
    し、スケールパラメータによって拡大・縮小したウェー
    ブレット関数にて、時間位置を示すシフトパラメータに
    従ってウェーブレット変換し、該ウェーブレット変換に
    よってウェーブレット係数を演算するウェーブレット変
    換手段と、少くとも複数の所定の基準スケールパラメー
    タに対するウェーブレット係数の態様又は発生タイミン
    グに基づき、前記車両に対する衝撃の程度を判定する衝
    撃判定手段と、該衝撃判定手段の判定結果に応じて前記
    車両の乗員を拘束する拘束手段を備えたことを特徴とす
    る車両の乗員保護装置。
  10. 【請求項10】 前記拘束手段を前記車両に複数配置す
    ると共に、前記衝撃判定手段が、前記車両の外面の複数
    の所定部分から前記加速度検出手段に至る各々の振動伝
    達系に基づき少くとも前記基準スケールパラメータを複
    数設定し、各々の基準スケールパラメータに対するウェ
    ーブレット係数に基づき、前記複数の所定部分に対応し
    た車両に対する衝撃の程度を判定し、前記衝撃判定手段
    の判定結果に応じて複数の前記拘束手段のうち少くとも
    何れか一つを駆動するように構成したことを特徴とする
    請求項9記載の車両の乗員保護装置。
  11. 【請求項11】 前記拘束手段を前記車両に複数配置す
    ると共に、前記ウェーブレット変換手段が、前記車両の
    外面の複数の所定部分から前記加速度検出手段に至る各
    々の振動伝達系に基づき、夫々所定の基本ウェーブレッ
    ト関数を設定し、該所定の基本ウェーブレット関数を基
    底とするウェーブレット関数にて、前記各々の振動伝達
    系に対応する複数のウェーブレット係数を演算するよう
    に構成し、前記衝撃判定手段が、前記複数のウェーブレ
    ット係数に基づき前記複数の所定部分に対応した車両に
    対する衝撃の程度を判定し、前記衝撃判定手段の判定結
    果に応じて複数の前記拘束手段のうち少くとも何れか一
    つを駆動するように構成したことを特徴とする請求項9
    又は10記載の車両の乗員保護装置。
  12. 【請求項12】 前記ウェーブレット変換手段が、前記
    基本ウェーブレット関数を微分した関数を基底としたウ
    ェーブレット関数にてウェーブレット変換を行なうよう
    にしたことを特徴とする請求項8、9、10又は11記
    載の車両の乗員保護装置。
JP09445695A 1995-03-27 1995-03-27 車両の乗員保護装置 Expired - Fee Related JP3624462B2 (ja)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP09445695A JP3624462B2 (ja) 1995-03-27 1995-03-27 車両の乗員保護装置
US08/621,249 US5667244A (en) 1995-03-27 1996-03-25 Method and apparatus for detecting an impact on a vehicle
DE19611973A DE19611973B4 (de) 1995-03-27 1996-03-26 Verfahren und Vorrichtung zum Erfassen eines auf ein Fahrzeug einwirkenden Stoßes

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP09445695A JP3624462B2 (ja) 1995-03-27 1995-03-27 車両の乗員保護装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH08258665A true JPH08258665A (ja) 1996-10-08
JP3624462B2 JP3624462B2 (ja) 2005-03-02

Family

ID=14110777

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP09445695A Expired - Fee Related JP3624462B2 (ja) 1995-03-27 1995-03-27 車両の乗員保護装置

Country Status (3)

Country Link
US (1) US5667244A (ja)
JP (1) JP3624462B2 (ja)
DE (1) DE19611973B4 (ja)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5814897A (en) * 1996-03-28 1998-09-29 Aisin Seiki Kabushiki Kaisha Vehicle passenger restraint system
US6681199B2 (en) 1999-10-13 2004-01-20 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Peak time detecting apparatus and method
JP2007524536A (ja) * 2003-06-25 2007-08-30 メソード・エレクトロニクス・インコーポレーテッド 圧電センサを介した衝突検知

Families Citing this family (25)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4166293B2 (ja) * 1996-09-20 2008-10-15 三菱電機株式会社 車両の衝突検出装置
US6005479A (en) * 1997-01-10 1999-12-21 Denso Corporation Side impact passenger protection system for vehicle and crash determination device of same
US6272412B1 (en) 1998-11-09 2001-08-07 Ford Global Technologies, Inc. Passive restraint control system for vehicles
DE10012434B4 (de) * 1999-11-11 2009-11-12 Volkswagen Ag Verfahren und Vorrichtung zur Auslösung einer Sicherheitseinrichtung, insbesondere eines Kraftfahrzeugs
EP1101657A3 (de) * 1999-11-11 2003-07-09 Volkswagen Aktiengesellschaft Verfahren und Vorrichtung zur Auslösung einer Sicherheitseinrichtung, insbesondere eines Kraftfahrzeugs
US7278657B1 (en) 2000-02-01 2007-10-09 Trw Automotive U.S. Llc Method and apparatus for controlling an actuatable occupant protection device using an ultrasonic sensor
DE10042376C1 (de) 2000-08-29 2001-10-18 Bosch Gmbh Robert Rückhaltesystem mit einer Rückhalteeinrichtung zum Schutz wenigstens eines Passagiers
US6810313B2 (en) 2001-07-02 2004-10-26 Trw Inc. Combined occupant characteristic and acoustic crash sensor arrangement
JP4451032B2 (ja) * 2001-09-18 2010-04-14 本田技研工業株式会社 自動二輪車用衝突検出装置
US6763322B2 (en) 2002-01-09 2004-07-13 General Electric Company Method for enhancement in screening throughput
JP4218824B2 (ja) * 2002-11-13 2009-02-04 隆之 大河内 木材の年輪箇所検出方法および年輪幅計測方法
DE102004025566A1 (de) 2004-04-02 2005-10-27 Conti Temic Microelectronic Gmbh Verfahren und Vorrichtung zum Analysieren und Bewerten eines Signals, insbesondere eines Sensorsignals
US7653255B2 (en) 2004-06-02 2010-01-26 Adobe Systems Incorporated Image region of interest encoding
DE202004009922U1 (de) * 2004-06-24 2005-11-03 Brose Fahrzeugteile Gmbh & Co. Kommanditgesellschaft, Coburg Steuerungsvorrichtung zur Steuerung einer Verstelleinrichtung eines Kraftfahrzeugs
US7477974B2 (en) * 2004-07-27 2009-01-13 Robert Bosch Gmbh Vehicle restraint device control method and apparatus using dynamically determined threshold
US7676339B2 (en) * 2004-10-12 2010-03-09 Robert Bosch Gmbh Apparatus and method of compensating a seat offset for a load applied to the seat
US7734394B2 (en) * 2005-04-25 2010-06-08 Robert Bosch Gmbh System and method for sensing soil-and curb-tripped rollover events
US20080059027A1 (en) * 2006-08-31 2008-03-06 Farmer Michael E Methods and apparatus for classification of occupancy using wavelet transforms
US7996132B2 (en) * 2007-11-29 2011-08-09 Robert Bosch Gmbh Fast sensing system and method for soil- and curb-tripped vehicle rollovers
DE102009020074B4 (de) * 2009-05-06 2016-12-01 Continental Automotive Gmbh Verfahren zur Ansteuerung von Kraftfahrzeuginsassen-Schutzsystemen
KR101305896B1 (ko) * 2011-07-19 2013-09-06 서강대학교산학협력단 차량의 능동 안전장치
US8849502B2 (en) * 2012-03-06 2014-09-30 Inno Vital Systems, Inc. Comprehensive and retrofittable occupant sensor suite (CROSS)
DE102015213576A1 (de) * 2015-05-11 2016-11-17 Robert Bosch Gmbh Verfahren zur Ansteuerung von Rückhaltemitteln für ein Fahrzeug, Computerprogramm, elektronisches Speichermedium und Vorrichtung Ansteuerung von Rückhaltemitteln für ein Fahrzeug
DE102016220817A1 (de) * 2016-10-24 2018-04-26 Robert Bosch Gmbh Vorrichtung und Verfahren zur Erkennung eines Fahrereignisses eines Fahrzeugs
US10520947B2 (en) * 2017-03-27 2019-12-31 Uatc, Llc Machine learning for event detection and classification in autonomous vehicles

Family Cites Families (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5185701A (en) * 1989-11-03 1993-02-09 Trw Vehicle Safety Systems Inc. Method for determining frequency components in a vehicle crash
US5034891A (en) * 1989-11-03 1991-07-23 Trw Vehicle Safety Systems Inc. Method and apparatus for sensing a vehicle crash with frequency domain boost
US5036467A (en) * 1990-04-04 1991-07-30 Trw Vehicle Safety Systems Inc. Method and apparatus for sensing a vehicle crash in real time using a frequency domain integration and summation algorithm
US5065322A (en) * 1990-04-04 1991-11-12 Trw Vehicle Safety Systems Inc. Method and apparatus for sensing a vehicle crash in real time using a frequency domain summation algorithm
DE4016644A1 (de) * 1990-05-23 1991-11-28 Messerschmitt Boelkow Blohm Ausloeseschaltung fuer eine sicherheitsvorrichtung in kraftfahrzeugen
CA2060340C (en) * 1991-01-31 1995-12-05 Manabu Hirao Vehicle collision detecting apparatus
JPH04275685A (ja) * 1991-03-01 1992-10-01 Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> 画像領域識別処理方法
JP2580405B2 (ja) * 1991-06-04 1997-02-12 株式会社デンソー 車両用乗員保護装置の起動装置
US5363302A (en) * 1991-06-04 1994-11-08 Automotive Systems Laboratory, Inc. Power rate system and method for actuating vehicle safety device
US5345402A (en) * 1992-02-25 1994-09-06 Automotive Systems Laboratory, Inc. Vehicle crash simulator system for testing crash sensors
DE4213673C2 (de) * 1992-04-25 1994-09-08 Dornier Gmbh Auslöseverfahren für ein Rückhaltesystem
JP3055361B2 (ja) * 1992-11-25 2000-06-26 日本電気株式会社 車両の衝突判定方法及び衝突判定装置
US5610817A (en) * 1993-02-08 1997-03-11 Breed Automotive Technology, Inc. Passenger restraint system with an electronic crash sensor

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5814897A (en) * 1996-03-28 1998-09-29 Aisin Seiki Kabushiki Kaisha Vehicle passenger restraint system
US6681199B2 (en) 1999-10-13 2004-01-20 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Peak time detecting apparatus and method
JP2007524536A (ja) * 2003-06-25 2007-08-30 メソード・エレクトロニクス・インコーポレーテッド 圧電センサを介した衝突検知
JP4694478B2 (ja) * 2003-06-25 2011-06-08 メソード・エレクトロニクス・インコーポレーテッド 圧電センサを介した衝突検知

Also Published As

Publication number Publication date
DE19611973A1 (de) 1996-10-02
JP3624462B2 (ja) 2005-03-02
US5667244A (en) 1997-09-16
DE19611973B4 (de) 2004-09-30

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JPH08258665A (ja) 車両の衝撃判定方法及び衝撃判定装置、並びに該衝撃判定装置を備えた乗員保護装置
JPH09315265A (ja) 車両の乗員保護装置
JP3230146B2 (ja) 乗員拘束装置
JPH10512514A (ja) 自動車用エアバッグの展開制御装置及び方法
JPH08258666A (ja) バックホールド手段のトリガ方法
US6047985A (en) Occupant protective device
JP4331080B2 (ja) 車両用衝突判定装置
JPH10287203A (ja) 乗員保護装置の制御装置
JP2003090844A (ja) 衝突形態判別装置
US5883442A (en) Method and apparatus for detecting an impact on a vehicle
JP2001030873A (ja) 乗員保護装置の起動制御装置
JP3452014B2 (ja) 乗員保護装置の起動制御装置
US7376502B2 (en) Device for triggering a restraining system in a vehicle
JP3379573B2 (ja) 車両衝突対象物の剛性判別方法
JPH0769171A (ja) 乗員保護装置
JP2001277998A (ja) 車両用衝突判定装置
JP3300668B2 (ja) 衝突形態判別装置及び乗員保護装置の起動制御装置
JP3452012B2 (ja) 乗員保護装置の起動制御装置
JP4667677B2 (ja) 車両用衝突判定装置
JP3452013B2 (ja) 乗員保護装置の起動制御装置
JP3700834B2 (ja) 衝突形態判定装置及びこれを用いた乗員保護装置
JP2001277993A (ja) 車両用衝突判定装置
JPH0585298A (ja) 乗員保護装置の作動制御装置
JP2001278000A (ja) 車両用衝突判定装置
JP2964796B2 (ja) 乗員拘束装置の制御装置

Legal Events

Date Code Title Description
A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20040204

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20040706

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20040831

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20041109

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20041122

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20081210

Year of fee payment: 4

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20081210

Year of fee payment: 4

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20091210

Year of fee payment: 5

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20101210

Year of fee payment: 6

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees