JPH0999800A - 車両急減速状態判定装置 - Google Patents

車両急減速状態判定装置

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JPH0999800A
JPH0999800A JP7257491A JP25749195A JPH0999800A JP H0999800 A JPH0999800 A JP H0999800A JP 7257491 A JP7257491 A JP 7257491A JP 25749195 A JP25749195 A JP 25749195A JP H0999800 A JPH0999800 A JP H0999800A
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JP
Japan
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acceleration
value
vehicle
collision
physical quantity
Prior art date
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Pending
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JP7257491A
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English (en)
Inventor
Masaki Hayashi
政樹 林
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Tokai Rika Co Ltd
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Tokai Rika Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 車両急減速状態に拘わらず常に正確かつ迅速
な判定を行えるようにする。 【解決手段】 車両急減速状態を判定する場合、検出し
た車両の加速度Gがメイントリガー値Gmtrig を越えた
後の加速度Gの積算値ΔV2 を求め、積算値ΔV 2 が閾
値Pを越えた時点で急減速状態と判定する(ステップ1
22〜130)。本発明では、上記判定処理を開始する
前に、加速度Gが予め設定したプレトリガー値Gptrig
を越えてからメイントリガー値Gmtrig に達するまでの
経過時間tと加速度Gの積算値ΔV1 とを算出し(ステ
ップ104〜112)、算出したtとΔV1 とにより車
両の衝突形態を予測し(ステップ114、116)、予
測した衝突形態に応じて異なる閾値Pを設定する(ステ
ップ118、120)。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、車両の急減速状態
を判定する車両急減速状態判定装置に関する。
【0002】
【従来の技術】車両の急減速時に乗員を保護するための
装置としてシートベルト装置が広く使用されているが、
最近では、その補助装置としてステアリングホイール内
に収容した袋体を乗員側に膨出させるエアバック装置が
併用されている。エアバック装置には、機械着火式のも
の、電気着火式のものなど種々のものがあるが、いずれ
にしても、万一の車両急減速時には確実に作動する一方
で、それ以外の時には作動しないことが要求される。こ
のため、エアバック装置には、車両急減速状態か否かを
判定する装置が設けられ、この装置からの信号により袋
体が膨出するようになっている。
【0003】従来、車両急減速状態を判定する装置とし
て、加速度センサにより検出した車両の加速度が所定の
トリガー値を越えた後の加速度の積分値等の物理量を求
め、この物理量が所定の閾値を越えた場合に信号を出力
するものがある。上記装置では、通常の車両走行時の比
較的小さな加速度を除外し、車両急減速時の大きな加速
度に基づいて物理量を求めて判定を行うことができる。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】ところで、車両の急減
速状態には種々の態様があり、比較的高速で車両が対象
物に衝突した時のように車両の加速度が急激に変化する
場合もあれば、中間速で衝突した時のように加速度の変
化が緩やかな場合もある。このため、車両急減速状態判
定装置では、車両急減速状態の態様に拘わらず常に正確
でかつ迅速な判定を行えることが望まれる。
【0005】本発明は上記事実を考慮して成されたもの
で、車両急減速状態の態様に拘わらず正確かつ迅速に判
定を行うことができる車両急減速状態判定装置を得るこ
とが目的である。
【0006】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に本発明は、車両の加速度を検出する加速度検出手段
と、検出された加速度が所定のトリガー値に達する前
に、車両急減速状態の態様によって値の異なる第1の物
理量を算出する算出手段と、前記算出された第1の物理
量に基づいて車両急減速状態の態様を判断する判断手段
と、前記判断された車両急減速状態の態様に応じて、前
記トリガー値を越えた後の加速度より演算される第2の
物理量の変化率及び閾値の値の少なくとも一方を変化さ
せる変化手段と、前記第2の物理量が閾値を越えたとき
車両急減速状態を表す信号を出力する信号出力手段と、
を備えている。
【0007】上記発明では、加速度検出手段により検出
された加速度が所定のトリガー値に達する前に、車両急
減速状態の態様によって値の異なる第1の物理量が算出
手段によって算出される。判断手段では、算出された第
1の物理量に基づいて車両急減速状態の態様が判断さ
れ、変化手段では、判断された車両急減速状態の態様に
応じて、前記トリガー値を越えた後の加速度より演算さ
れる第2の物理量の変化率及び閾値の値の少なくとも一
方が変化される。信号出力手段では、前記第2の物理量
が閾値を越えたとき車両急減速状態を表す信号が出力さ
れる。
【0008】本発明では、車両急減速状態の態様に応じ
て第2の物理量の変化率及び閾値の値の少なくとも一方
を変化させるので、急減速状態の態様に拘わらず正確か
つ迅速な判定が可能となる。
【0009】
【発明の実施の形態】図1には、本実施の形態が適用さ
れたエアバックシステムの概略構成が示されている。エ
アバックシステム10は、車両の加速度を検出する加速
度センサ(加速度検出手段)46と、加速度センサ46
にA/D変換器44を介して接続されたコントローラ3
0と、コントローラ30に接続された電気着火式のエア
バック装置12と、を備えている。加速度センサ46
は、半導体ピエゾ素子等を含んで構成され、車両の加速
度Gを電圧値等のアナログ値で検出する。なお、加速度
センサ46は、車両衝突など急減速時に発生した加速度
を負の値で検出して、即ち車両の減速度を検出して出力
する。
【0010】コントローラ30は、CPU32、ROM
34、RAM36、入力ポート38及び出力ポート40
から成り、これらはシステムバス42を介して相互に接
続されている。CPU32は、判定に必要な各種の処理
をつかさどるものである。RAM36は作業用のメモリ
であり、入力ポート38を介して取込まれた加速度G
や、後述する経過時間t、積算値ΔV1 等が一時的に記
憶される。ここで、経過時間t及び積算値ΔV1 は、本
発明の第1の物理量に対応する。ROM34は不揮発性
のメモリであり、後述するプログラムの他、プレトリガ
ー値Gptrig 及びメイントリガー値Gmtrig 等が記憶さ
れている。
【0011】電気着火式のエアバック装置12は、コン
トローラ30の出力ポート40に接続され、出力ポート
40から出力される駆動信号により作動する。すなわ
ち、エアバック装置12は、ステアリングホイール(図
示せず)内に組付けられた点火装置16を備えており、
コントローラ30からの駆動信号により点火装置16が
作動すると伝火材18が着火し、伝火材18を介してガ
ス発生剤20が燃焼することによりN2 等のガスを大量
に発生する。ガス発生剤20の燃焼により発生したガス
は図示しない冷却フィルタを通して袋体14内に入り、
袋体14を乗員側に向けて膨張させる。
【0012】次に、図2のフローチャートを参照して、
コントローラ30により行われる判定処理について説明
する。なお、図2のフローチャートは、車両の運転を開
始するためにイグニッションスイッチをオンした後、所
定時間毎に繰り返し実行される。
【0013】ステップ102では加速度センサ46によ
り検出されA/D変換器44によりA/D変換された加
速度Gを入力ポート38を通じて取込む。次のステップ
104では取込んだ加速度Gが予めROM34内に記憶
したプレトリガー値Gptrigを越えたか否かを判断す
る。なお、プレトリガー値Gptrig は、後述するメイン
トリガー値Gmtrig (例えば−5G)よりも大きな値
(例えば−2G)に設定されている。ステップ104の
判断が否定されるとステップ102に戻り、再度加速度
Gの取込みを行う。ステップ104の判断が肯定される
と、次のステップ106では予めCPU32内に設定し
たタイマカウンタ(図示せず)をリセットしてカウント
値tを0にセットすると共に、加速度Gの積算値ΔV1
を0にイニシャライズする。ステップ108ではカウン
ト値tに所定値t0 を加算すると共に、積算値ΔV1
加速度Gを加算する。なお、ステップ108で加算した
0 は加速度Gを取込むサンプリング時間である。ステ
ップ110では加速度センサ46により検出された加速
度G(プレトリガー値Gptrig を越えた後の加速度G)
を入力ポート38を通じて取込む。ステップ112では
取込んだ加速度Gがメイントリガー値Gmtrig を越えた
か否かを判断する。
【0014】ステップ112の判断が否定されるとステ
ップ108に戻り、ステップ110で取込んだ加速度G
と所定時間t0 の積算が継続して行われる。これによ
り、ステップ108では、加速度センサ46により検出
された加速度Gがプレトリガー値Gptrig を越えてから
メイントリガー値Gmtrig に至るまでの時間(経過時
間)と、当該時間内での加速度Gの積算値(積分値に相
当する)ΔV1 とが算出される。
【0015】加速度センサ46からの加速度Gがメイン
トリガー値Gmtrig を越えると、ステップ112の判断
が肯定されてステップ114に移行する。ステップ11
4では、ステップ108〜112のルーチンで算出され
た経過時間tと積算値ΔV1とが、それぞれt≒0、Δ
1 ≒0を満足しているか否かを判断する。比較的高速
で車両が対象物に正面衝突(高速衝突)した場合、車両
には瞬時に非常に大きな加速度Gが発生する。このた
め、加速度センサ46により検出される加速度Gはプレ
及びメインの両トリガー値Gptrig 、Gmtrig 間を瞬間
的に通過することになり、経過時間t及び積算値ΔV1
の値は0に近くなる。したがって、経過時間t及び積算
値ΔV1 が、t≒0、ΔV1 ≒0を満足していれば、高
速衝突が発生したと予測できる。
【0016】ステップ114の判断が肯定されるとステ
ップ118で、後述する積算値ΔV 2 (本発明の第2の
物理量に対応)に対する閾値Pの値として従来値よりも
大きな所定の値P1 をセットし、ステップ122に移行
する。一方、ステップ114が否定されるとステップ1
16で、経過時間tと積算値ΔV1 とがそれぞれt2
t≦t3 (例えばt2 =3[ms]、t3 =8[ms])、ΔV
1 ≒Xを満足しているか否かを判断する。高速衝突以外
のエアバックの展開必要な衝突、例えば中間速での衝
突、斜め衝突等が発生した場合、加速度Gの変化率は高
速衝突の場合に比べて小さくなり、経過時間t及び積算
値ΔV1 は所定の範囲内の値を示す。このため、経過時
間t及び積算値ΔV1 の各々に対応して事前に範囲を定
め、定めた範囲内にt及びΔV1 が入っていれば、エア
バックの展開が必要な衝突(但し、高速衝突以外の衝
突)が発生したと予測できる。
【0017】ステップ116の判断が肯定されるとステ
ップ120に進み、積算値ΔV2 に対する閾値Pとして
上記の値P1 よりも小さな所定値P2 をセットして、ス
テップ122に移行する。ステップ116の判断が否定
されると、エアバックの展開が必要ないと判断し、以後
の処理を行うことなくルーチンを終了する。すなわち、
エアバック展開の必要のない非常に低速の衝突が発生し
た場合、加速度Gの変化率は非常に小さく、経過時間t
及び積算値ΔV1 がt>t4 (例えばt4 =10[m
s])、|ΔV1 |>|X|の関係を示すので、エアバッ
クを作動させずに一旦ルーチンを終了して再度判定をや
り直す。
【0018】ステップ122では上記タイマカウンタの
カウント値tを0にセットすると共に、積算値ΔV2
0にイニシャライズする。ステップ124では加速度セ
ンサ46により検出された加速度G(メイントリガー値
mtrig を越えた後の加速度G)を入力ポート38を通
じて取込む。ステップ126ではカウント値tに所定値
0 を加算すると共に、取込んだ加速度Gを積算値ΔV
2 に加算、即ち積分する。ステップ128では積算値Δ
2 が閾値Pを越えたか否かを判断する。
【0019】ステップ128の判断が否定されるとステ
ップ132に移行し、上記カウント値tが一定値以上か
否か、即ちステップ126の演算開始から一定時間経過
したか否かを判断する。ステップ132の判断が否定さ
れるとステップ124に戻り、カウント値tの更新及び
加速度Gの積算を継続して行う。ステップ132の判断
が肯定されるとステップ122に戻り、ステップ122
〜128を繰り返す。これにより、一定時間毎に加速度
Gの積算が繰り返し行われ、この間、算出された積算値
ΔV2 が閾値Pを越えたか否かが判断される。
【0020】ステップ128の判断が肯定されるとステ
ップ130に移行し、出力ポート40を通じて駆動信号
を出力する。出力ポート40より出力された駆動信号
は、エアバック装置12に入力されて点火装置16を作
動させる。これにより、エアバック装置12ではガス発
生剤20が燃焼して大量のN2 ガス等が発生し、その結
果、袋体20が乗員側に向けて膨出される。
【0021】以上のように本実施の形態によれば、図2
にステップ122〜132で示した判定演算処理が開始
される前(加速度Gがメイントリガー値Gmtrig を越え
る前)に、経過時間tと加速度Gの積算値ΔV1 とを算
出し、算出したt及びΔV1に基づいて衝突形態を予測
し、予測した衝突形態に応じて閾値Pを設定するので
(ステップ114〜120)、発生した車両の衝突形態
に拘わらず常に精度良くかつ迅速に判定を行える。例え
ば、高速衝突が発生した場合、衝突初期で加速度Gが急
激に変化して瞬時に高加速度状態となるが、この場合、
閾値Pは従来値よりも大きな値P1 に設定されるので
(ステップ118)、他の衝突が発生した時よりも早期
にエアバックを展開できるようになる。
【0022】また、本実施の形態によれば、メイントリ
ガー値Gmtrig の他にこれより大きいプレトリガー値G
ptrig を設定しておき、両トリガー値Gptrig 、G
mtrig 間を通過する加速度Gの時間tと、該時間t内で
の加速度Gの積算値ΔV1 と、に基づいて衝突形態を予
測するので、悪路での走行時のように加速度の波形が振
動的となった場合、車両急減速状態と誤判定することは
ない(この場合、経過時間tは0に近くなりかつ積算値
ΔV1 が大きくなる)。
【0023】しかも、経過時間tと積算値ΔV1 とを用
いて衝突形態を予測するので、予測処理が極めて簡単で
あり、判定演算処理が開始される前の極短い時間内で衝
突形態を確実に予測できる。衝突形態に拘わらず正確か
つ迅速な判定を行うためには、衝突初期の加速度Gの発
生状態を調べる等の方法も考えられるが、高度で複雑な
処理が増え、装置にかかる負担が大きくなる。本実施の
形態では、判定演算処理を開始する前に非常に簡単な演
算を実行するだけでよいので、複雑かつ高度な処理は必
要なく、装置にかかる負担を軽減できる。したがって、
コントローラ30に高速・高性能なCPU32を搭載す
る必要もなくなり、製造コストを低く抑えることもでき
る。
【0024】なお、上記実施の形態では、加速度Gがト
リガー値Gptrig 、Gmtrig 間を通過する時間tと、時
間t内での加速度Gの積算値ΔV1 とを用いて衝突形態
を予測したが、衝突形態によって値の異なる物理量であ
ればt及びΔV1 以外を用いてもよい。
【0025】また、上記実施の形態では、予測された衝
突形態に応じて各々異なる値の閾値P1 、P2 を設定し
たが、積算値ΔV2 の変化率を変化させてもよい。例え
ば、高速衝突が予測された場合には、加速度Gに一定値
Xを乗算し、これを積算するようにし、高速衝突以外の
衝突が予測された場合には、上記一定値Xよりも小さな
所定値Y(X>Y)を乗算し、これを積算するようにし
てもよい。
【0026】また、上記実施の形態では、加速度Gがメ
イントリガー値Gmtrig を越えたことを条件として判定
演算処理(図2のステップ122〜130)を開始した
が、積算値ΔV1 が所定値を越えたとき判定演算処理を
開始してもよい。
【0027】また、上記実施の形態では、エアバック装
置12へ駆動信号を出力して袋体14を膨張させたが、
シートベルト装置に駆動信号を出力してウエビング巻取
器を作動させ、ウエビングを引き締めるようにしてもよ
い。
【0028】
【発明の効果】以上説明したように本発明は、車両急減
速状態の態様に拘わらずに常に正確かつ迅速な判定を行
うことができる、という優れた効果を有する。
【図面の簡単な説明】
【図1】本実施の形態に係る車両急減速状態判定装置が
適用されたエアバックシステムの概略構成を示した概略
図である。
【図2】本実施の形態の判定処理ルーチンを示すフロー
チャートである。
【符号の説明】
10 エアバックシステム 12 エアバック装置 30 コントローラ 32 CPU 34 ROM 36 RAM 46 加速度センサ(加速度検出手段)

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 車両の加速度を検出する加速度検出手段
    と、 検出された加速度が所定のトリガー値に達する前に、車
    両急減速状態の態様によって値の異なる第1の物理量を
    算出する算出手段と、 前記算出された第1の物理量に基づいて車両急減速状態
    の態様を判断する判断手段と、 前記判断された車両急減速状態の態様に応じて、前記ト
    リガー値を越えた後の加速度より演算される第2の物理
    量の変化率及び閾値の値の少なくとも一方を変化させる
    変化手段と、 前記第2の物理量が閾値を越えたとき車両急減速状態を
    表す信号を出力する信号出力手段と、 を備えた車両急減速状態判定装置。
JP7257491A 1995-10-04 1995-10-04 車両急減速状態判定装置 Pending JPH0999800A (ja)

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