JPWO2012039451A1 - 乗員保護制御装置の駆動制御方法及び乗員保護制御装置 - Google Patents

Abstract

１段目の点火手段が故障状態にあっても、乗員に対する衝撃を最大限抑圧し、乗員の確実な保護を可能とする。運転席用第１のスクイブ３ａの点火の際に、運転席用第１のスクイブ３ａが故障状態と診断されていると判定された場合（Ｓ２０４）に、運転席用第１のスクイブ３ａに代えて、運転席用第２のスクイブ３ｂを、運転席用第１のスクイブ３ａの点火タイミングに点火し（Ｓ４００）、運転席用第２のスクイブ３ｂの本来の点火タイミングに、運転席用第１のスクイブ３ａを点火させることで（Ｓ６００）、極力遅れなく運転席用エアバッグ装置３の展開させて、乗員保護の確実性、信頼性を向上せしめるものとなっている。

Description

本発明は、いわゆるエアバッグ装置に代表される乗員保護装置の駆動制御を行う乗員保護制御装置の駆動制御方法及びその装置に係り、特に、乗員保護装置の動作の信頼性の更なる向上等を図ったものに関する。

いわゆるエアバッグ装置に代表される乗員保護装置においては、乗員保護のさらなる確実性、信頼性の向上等の観点から、例えば、特許文献１には、エアバッグの展開を行うための点火手段であるスクイブを２段構成として、シート位置などに応じて、一方のスクイブを点火させてエアバッグを展開させたり、２つのスクイブを同時に点火させエアバッグの展開をさせるような構成が提案されている。
また、特許文献２には、衝突の際の衝撃に応じて電気的検出信号を出力する第１のセンサと、機械的な構成を有して衝撃の有無によって開閉成する第２のセンサとを設け、実際の衝突が無いにも関わらず回路の誤動作等によって第１のセンサによって衝突が検出されたと等価な状態となっても、第２のセンサによって衝撃が検出されていない場合には、第１及び第２のスクイブが点火されない構成とし、エアバッグが誤って展開されることを防止したものが提案されている。

しかしながら、上述したいずれの装置も、２段構成のスクイブが正常であることが前提である。乗員保護装置は、乗員の生命に直接関わるものであるため、誤動作や動作不良等が極力回避できるよう構成され提供されてはいるものの、可能性のある故障や動作不良等には最大限対応可能であることが望ましい。
そのような観点から、２段構成のスクイブにおいては、一つの可能性として、例えば、１段目のスクイブが何らかの原因により点火できず、２段目のスクイブのみが点火可能となる故障状態が考えられるが、かかる場合にあっても、乗員への衝撃を最大限抑圧可能とする乗員保護装置が所望される。
特開２００３−２５２１６９号公報 特開２００３−４００７６号公報

本発明は、上記実状に鑑みてなされたもので、点火手段が２段構成の乗員保護において、１段目の点火手段が故障の場合であっても、乗員に対する衝撃を最大限抑圧し、乗員の確実な保護を可能とする乗員保護装置を提供するものである。

本発明の第１の形態によれば、２つの点火手段を有する２段点火式の乗員保護装置の動作を制御する乗員保護制御装置の駆動制御方法であって、
前記乗員保護装置の第１の点火手段の点火の際に、前記第１の点火手段が故障状態にある場合に、前記第１の点火手段に代えて、第２の点火手段を、前記第１の点火手段の点火タイミングに点火し、前記第２の点火手段の本来の点火タイミングに、前記第１の点火手段を点火するよう構成されてなる乗員保護制御装置の駆動制御方法が提供される。
本発明の第２の形態によれば、２つの点火手段を有する２段点火式の乗員保護装置の駆動を制御する乗員保護制御装置であって、車両衝突の有無の判定結果に基づいて前記２つの点火手段の点火制御が可能に構成されてなる制御部と、前記制御部においてなされた前記２つの点火手段の点火の要否に応じて、前記２つの点火手段の点火を可能とするよう構成されてなるインターフェイス回路とを具備してなる乗員保護制御装置において、
前記制御部は、前記第１の点火手段の故障診断を行い、前記第１の点火手段が故障と診断された後に、前記点火手段の点火を行う場合、前記第１の点火手段に代えて前記第２の点火手段を、前記第１の点火手段の点火タイミングに点火せしめ、前記第２の点火手段の本来の点火タイミングに、前記第１の点火手段を点火せしめるようよう構成されてなるものが提供される。

本発明によれば、第１の点火手段が故障の場合に、第１の点火手段の点火タイミングで第２の点火手段を点火させるため、第１の点火手段が故障の場合に、第２の点火手段を本来のタイミングで点火する従来と異なり、乗員保護の観点からより適切なタイミングで乗員保護装置が起動され、乗員保護のさらなる信頼性、的確性の向上を図ることができるという効果を奏するものである。

本発明の実施の形態における乗員保護制御装置の構成例を示す構成図である。 図１に示された乗員保護制御装置の制御部によって実行される駆動制御処理の手順を示すフローチャートである。 正常時における２つのスクイブの点火タイミングを示すタイミング図であって、図３（Ａ）は１段目のスクイブの点火タイミングを示すタイミング図、図３（Ｂ）は２段目のスクイブの点火タイミングを示すタイミング図である。 １段目のスクイブが故障の場合の本発明の実施の形態における駆動制御処理による２つのスクイブの点火タイミングを示すタイミング図であって、図４（Ａ）は１段目のスクイブの点火タイミングを示すタイミング図、図４（Ｂ）は２段目のスクイブの点火タイミングを示すタイミング図である。 １段目のスクイブが故障の場合の２つのスクイブの点火タイミングの他の例を示すタイミング図であって、図５（Ａ）は１段目のスクイブの点火タイミングを示すタイミング図、図５（Ｂ）は２段目のスクイブの点火タイミングを示すタイミング図である。

１…制御部
２…インターフェイス回路
３…運転席用エアバッグ
３ａ…運転席用第１のスクイブ
３ｂ…運転席用第２のスクイブ
４…助手席用エアバッグ
４ａ…助手席用第１のスクイブ
４ｂ…助手席用第２のスクイブ

以下、本発明の実施の形態について、図１乃至図５を参照しつつ説明する。
なお、以下に説明する部材、配置等は本発明を限定するものではなく、本発明の趣旨の範囲内で種々改変することができるものである。
最初に、本発明の実施の形態における乗員保護制御装置（図１においては「ＥＣＵ」と表記）の構成について、図１を参照しつつ説明する。
本発明の実施の形態における乗員保護制御装置（以下「本装置」と称する）は、制御部（図１においては「ＣＰＵ」と表記）１と、インターフェース回路（図１においては「ＡＳＩＣ」と表記）２とを具備してなり、自動四輪車両における乗員保護装置としての運転席用エアバッグ装置３及び助手席用エアバッグ装置４の駆動制御を可能とすると共に、詳細は省略するが他の乗員保護装置、例えば、側面エアバッグ装置（図示せず）などに設けられた複数のスクイブ５−１〜５−ｎの駆動制御（点火制御）を可能に構成されたものとなっている。

制御部１は、例えば、公知・周知の構成を有してなるマイクロコンピュータ（図示せず）を中心に、ＲＡＭやＲＯＭ等の記憶素子（図示せず）を有し、従来同様の衝突診断処理や後述する本装置の駆動制御処理などが実行されるものとなっている。
インターフェイス回路２は、後述する運転席用エアバッグ装置３の運転席用第１及び第２のスクイブ３ａ，３ｂ等のスクイブの故障診断回路や定電流回路の他、スクイブの点火のための通電回路などを有してなるもので、本発明の実施の形態においては、ＡＳＩＣ(Application Specific Integrated Circuit)が用いられたものとなっている。
なお、本装置は、図１において図示が省略されているが、バックアップ電源回路、ワーニングランプ駆動回路などが設けられたものとなっており、本装置のこのような構成自体は、従来装置と基本的に同一である。

運転席用エアバッグ装置３及び助手席用エアバッグ装置４は、共に、点火手段として２段式スクイブの構成を有してなるものである。
すなわち、運転席用エアバッグ装置３は、運転席用第１及び第２のスクイブ３ａ，３ｂを、助手席用エアバッグ装置４は、助手席用第１及び第２のスクイブ４ａ，４ｂを、それぞれ具備した構成となっている。

図２には、制御部１により実行される駆動制御処理の手順がフローチャートに示されており、同図を参照しつつ、その内容について説明する。なお、以下の説明においては、必要に応じて、図３乃至図５における２段スクイブの点火タイミングを示したタイミング図を用いて説明することとする。ここで、図３乃至図５において、横軸はいずれも時間の経過を表し、縦軸は点火の有無を表すものとなっている。

制御部１により処理が開始されると、まず、展開判断アルゴリズムが実行されることとなる（図２のステップＳ１００参照）。すなわち、運転席用エアバッグ装置３や助手席用エアバッグ装置４、並びに、他の図示されない乗員保護装置を展開、起動すべきか否かの判定処理が行われることとなる。かかる処理は、基本的に従来同様の処理であり、その内容については、詳細な説明は省略することとする。

次いで、上述の展開判断アルゴリズムの実行により、フロントエアバッグの展開が必要との判断がなされたか否かが、すなわち、具体的には、運転席用エアバッグ装置３及び助手席用エアバッグ装置４の展開が必要との判断がなされたか否かが判定され（図２のステップＳ２００参照）、展開が必要との判断がなされたと判定された場合（ＹＥＳの場合）には、次述するステップＳ２０２の処理へ進む一方、展開が必要との判断はなされていないと判定された場合（ＮＯの場合）には、展開判断アルゴリズムの実行が再度繰り返されることとなる。

なお、以下の説明においては、説明を簡潔にして理解を容易にするため、上述したステップＳ２００において、運転席用エアバッグ装置３について展開が必要と判定されたとして（ＹＥＳの場合）、個々の処理について説明することとするが、基本的には、助手席用エアバッグ装置４や他の図示されない乗員保護装置についても、同様に処理され得ることは勿論のことである。
ステップＳ２０２においては、運転席用エアバッグ装置３の展開を必要とする判断が、いわゆる時間差展開が必要であるとする判断であったか否かが判定されることとなる。
ここで、時間差展開は、図３に示されたように、１段目のスクイブを点火させた後、所定時間経過後に２段目のスクイブを点火させるエアバッグ展開方法であり、かかる展開方法は、従来から行われているものである。

そして、ステップＳ２０２において、時間差展開ではないと判定された場合（ＮＯの場合）には、１段目及び２段目のスクイブの同時点火が行われることとなる（図２のステップＳ３００参照）。すなわち、運転席用第１のスクイブ３ａ及び運転席用第２のスクイブ３ｂが同時に点火されて運転席用エアバッグ装置３が展開されることとなる。

一方、ステップＳ２０２において、時間差展開であると判定された場合（ＹＥＳの場合）には、１段目のスクイブが故障状態と診断されているか否か、すなわち、別個のスクイブ故障診断処理により運転席用第１のスクイブ３ａが故障状態にあるとの診断結果が得られているか否かが判定されることとなる（図２のステップＳ２０４参照）。
ここで、スクイブの故障診断自体は、従来から行われている方法によるもので、その詳細な説明は省略するが、例えば、スクイブの両端の電圧が所定の電圧であるか否かによって、断線状態であるか否かを判定するなどによるものである。かかるスクイブ故障診断処理は、制御部１において、図２に示された一連の処理とは別個に、周的的に繰り返し実行されるようになっているものである。通常、スクイブが故障状態にあるか否かの診断結果は、例えば、所定の診断用フラグが診断結果に応じて”１”又は”０”に設定され、制御部１の所定の記憶領域に記憶され、次回の故障診断処理の実行結果によって更新されるようになっている。したがって、ステップＳ２０４の処理は、１段目のスクイブが故障か否かを新たに診断するのではなく、直近に行われたスクイブ故障診断処理の結果、すなわち、具体的には、上述のような診断用フラグを読み込み、その値を判定することによって、１段目のスクイブが故障状態と診断されているか否かを判定するものである。

そして、ステップＳ２０４において、運転席用第１のスクイブ３ａが故障状態と診断されていると判定された場合（ＹＥＳの場合）には、後述するステップＳ４００の処理へ進む一方、運転席用第１のスクイブ３ａは故障状態と診断されていないと判定された場合（ＮＯの場合）には、１段目の展開処理、すなわち、運転席用第１のスクイブ３ａが点火され、運転席用エアバッグ装置３は、第１段階の展開状態とされることとなる（図２のステップＳ７００）。

次いで、時間処理により、予め定められた時間の経過が図られ（図２のステップＳ８００参照）、その後、２段目展開処理が行われることとなる（図２のステップＳ９００参照）。
すなわち、ステップＳ９００においては、運転席用第２のスクイブ３ｂが点火され、運転席用エアバッグ装置３が全展開状態とされることとなる。

なお、上述したステップＳ７００乃至ステップＳ９００の一連の処理は、従来同様の処理であり、この場合の運転席用第１のスクイブ３ａと運転席用第２のスクイブ３ｂの点火のタイミングは、それぞれ、図３に示されたように、最初に、運転席用第１のスクイブ３ａが点火され（図３（Ａ）参照）、次いで、所定時間経過後に、運転席用第２のスクイブ３ｂが点火されるものとなっている（図３（Ｂ）参照）。

一方、ステップＳ４００においては、運転席用第１のスクイブ３ａが故障状態と診断されているとのステップＳ２０４の判定結果に基づいて、運転席用第１のスクイブ３ａに代えて、運転席用第２のスクイブ３ｂが、本来、運転席用第１のスクイブ３ａが点火されるタイミングで点火される２段目展開処理が実行されることとなる（図４（Ｂ）参照）。

次いで、時間差処理が実行されることとなる（図２のステップＳ５００参照）。なお、この時間差処理は、先のステップＳ８００における時間差処理と基本的に同一であるので、ここでの再度の説明は省略することとする。
かかる時間差処理の後、運転席用第１のスクイブ３ａが、点火される１段目展開処理が実行されることとなる（図４（Ａ）参照）。ここで、先のステップＳ２０４において、運転席用第１のスクイブ３ａが故障状態と診断されているとの判定結果であったにも関わらず、このステップＳ６００において、再度、運転席用第１のスクイブ３ａの点火を行うのは、二度目に点火が成功する可能性もあることを考慮したためである。
上述したように、運転席用第１のスクイブ３ａに代えて、運転席用第２のスクイブ３ｂを、本来、運転席用第１のスクイブ３ａが点火されるタイミングで点火するのは、次述するような観点に基づくものである。
すなわち、従来の２段式スクイブを有してなるエアバック装置においては、先に述べたように、１段目のスクイブの点火タイミングに、１段目のスクイブが故障状態にあっても、２段目のスクイブは、あくまでも、予め定められたタイミングに、すなわち、１段目のスクイブの点火タイミングから所定時間経過後の所定のタイミングに点火されるのが通常であった。しかし、乗員保護の確実性のさらなる向上という観点からは、１段目のスクイブの点火タイミングにおいて、１段目のスクイブの点火に応じた本来の規模のエアバックの展開が確保されないまでも、若干の規模でもエアバックが展開されることで、乗員の体がハンドルに当たるタイミングに、展開されたエアバックによる乗員のハンドルへの衝突による衝撃が多少でも緩和できることとなり、乗員保護のさらなる確実性の向上となると考えられるからである。

なお、上述の例においては、運転席用第１のスクイブ３ａが故障状態である場合に、運転席用第１のスクイブ３ａに代えて、本来、運転席用第１のスクイブ３ａを点火するタイミングに運転席用第２のスクイブ３ｂを点火させ、次いで、本来、運転席用第２のスクイブ３ｂを点火させるタイミングに、再度、運転席用第１のスクイブ３ａの点火を試みるようにしたが、これに代えて、次述するように運転席用第１のスクイブ３ａ及び運転席用第２のスクイブ３ｂを同時に点火するようにしても良い。

すなわち、運転席用第１のスクイブ３ａ及び運転席用第２のスクイブ３ｂを例に採れば、運転席用第１のスクイブ３ａが故障状態と診断されていると判定された場合（図２のステップＳ２０４参照）に、運転席用第１のスクイブ３ａを点火する本来のタイミングにおいて、運転席用第２のスクイブ３ｂを点火させると共に（図５（Ｂ）参照）、運転席用第１のスクイブ３ａに対しても点火信号を出力して点火を試みる（図５（Ａ）参照）ようにしても好適である。

また、本発明の実施の形態においては、エアバッグ装置を例に説明したが、これに限定される必要はなく、例えば、２段の点火手段を有してなるベルトテンショナーなどの他の乗員保護装置の駆動制御にも適用できるものである。すなわち、例えば、２段の点火手段を有してなるベルトテンショナーの場合も、本発明の実施の形態同様に、１段目の点火手段が故障状態と診断された後に、１段目の点火手段の駆動タイミング（点火タイミング）において、１段目の点火手段に代えて、２段目の点火手段を駆動（点火）し、次いで、２段目の点火手段の本来の駆動タイミング（点火タイミング）に、１段目の点火手段を駆動（点火）すると好適である。

乗員保護のさらなる確実性、信頼性の所望される乗員保護装置に適する。

Claims (4)

1. ２つの点火手段を有する２段点火式の乗員保護装置の動作を制御する乗員保護制御装置の駆動制御方法であって、
   前記乗員保護装置の第１の点火手段の点火の際に、前記第１の点火手段が故障状態にある場合に、前記第１の点火手段に代えて、第２の点火手段を、前記第１の点火手段の点火タイミングに点火し、前記第２の点火手段の本来の点火タイミングに、前記第１の点火手段を点火することを特徴とする乗員保護制御装置の駆動制御方法。
2. 第１の点火手段の点火の際に、前記第１の点火手段が故障状態にある場合に、前記第１の点火手段の点火タイミングに前記第１の点火手段と共に第２の点火手段を点火することを特徴とする請求項１記載の乗員保護制御装置の駆動制御方法。
3. ２つの点火手段を有する２段点火式の乗員保護装置の駆動を制御する乗員保護制御装置であって、車両衝突の有無の判定結果に基づいて前記２つの点火手段の点火制御が可能に構成されてなる制御部と、前記制御部においてなされた前記２つの点火手段の点火の要否に応じて、前記２つの点火手段の点火を可能とするよう構成されてなるインターフェイス回路とを具備してなる乗員保護制御装置において、
   前記制御部は、前記第１の点火手段の故障診断を行い、前記第１の点火手段が故障と診断された後に、前記点火手段の点火を行う場合、前記第１の点火手段に代えて前記第２の点火手段を、前記第１の点火手段の点火タイミングに点火せしめ、前記第２の点火手段の本来の点火タイミングに、前記第１の点火手段を点火せしめるよう構成されてなることを特徴とする乗員保護制御装置。
4. 制御部は、第１の点火手段が故障と診断された後に、点火手段の点火を行う場合、第１の点火手段の点火タイミングに前記第１の点火手段と共に第２の点火手段を点火せしめるよう構成されてなることを特徴とする請求項３記載の乗員保護制御装置。

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