KR100354661B1 - 승무원보호장치의 기동제어장치 - Google Patents

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Abstract

차량내의 소정의 위치에 배치되어, 이 차량에 가해지는 충격을 검출하는 플로어센서(32)와, 플로어센서(32)에 의한 검출치를 기초로 하여 얻어지는 연산치가 소정의 임계치를 넘은 경우에, 승무원보호장치를 기동시키는 승무원보호장치의 기동제어부(40)를 구비하는 승무원보호장치의 기동제어장치에 있어서, 차량내에서 플로어센서(32)보다도 전방에 배치되어 차량에 가해지는 충격의 크기를 검출하여, 이 검출한 충격의 크기에 따라 적어도 2개 이상이 다른 크기의 값을 검출하는 인공위성센서(30A, 30B)와, 인공위성센서(30A, 30B)에 의한 검출치에 따라 소정의 임계치를 변경하는 임계치 변경부(42)를 구비한다.

Description

승무원보호장치의 기동제어장치{CONTROL APPARATUS OF SAFETY DEVICE FOR CREW}
종래 승무원보호장치의 기동을 제어하는 기동제어장치에 있어서는, 차량에 가해지는 충격을 통상　플로어터널상에 설치된 가속도센서에 의하여 감속도로서 검출하고, 그 검출된 감속도를 기초로 하여 연산치를　구하고, 그 연산치를 미리 설정된　임계치와　비교하여 그 비교결과에 의거하여　스퀴브의 점화제어를 행하고 있다.
그런데 차량의 충돌형태는, 충돌의 방법, 충돌의 방향, 충돌대상물의 종류 등에 의하여 도 14A 내지 도 14F에 나타내는 바와 같이, 정면충돌, 경사충돌, 폴충돌, 옵셋충돌, 언더라이드충돌 등으로 분류된다. 이 중 정면충돌시는 차량은 좌우 2개의 사이드멤버에 의하여 충돌에 의한 충격을 받기 때문에, 충돌후의 소정시간내에서 플로어센서가 설치되어 있는 플로어터널상에는 막대한 감속도가 생긴다. 이에 대하여 정면충돌이외의 충돌시는 그와 같은 충격을 받는 방법을 행하지 않기 때문에 충돌후의 소정시간내에서 플로어터널상에는 그 정도 큰 감속도는 생기지 않는다.
따라서 정면충돌이외의 충돌을 검출하기 위해서는 플로어센서 이외의 센서를 차량 앞부분에 배치하여 정면충돌이외의 충돌에 의한 충격을 확실하게 검출하는 것이 필요하게 된다.
본 발명은 최적의 타이밍으로 승무원보호장치의 기동을 행할 수 있는 승무원보호장치의 기동제어장치를 제공하는 것을 목적으로 하고 있다.
본 발명은 차량이 충돌하였을 때 차량내의 승무원을 보호하는 에어백장치　등의 승무원보호장치의 기동을 제어하는 승무원보호장치의 기동제어장치에 관한 것이다.
도 1은 제 1 실시형태에 관한 승무원보호장치의 기동제어장치를 나타내는 블럭도,
도 2는 제 1 실시형태에 관한 승무원보호장치의 기동제어장치의 인공위성센서와 플로어센서를 설치한 곳을 나타내는 설명도,
도 3은 제 1 실시형태에 관한 승무원보호장치의 기동제어장치의 인공위성센서와 플로어센서 및 CPU 등의 동작을 설명하기 위한 도,
도 4는 제 1 실시형태에 관한 승무원보호장치의 기동제어장치에 사용하는 판정도표를 나타내는 도,
도 5는 제 1 실시형태에 관한 승무원보호장치의 기동제어장치의 인공위성센서의 검출치를 나타내는 그래프,
도 6A는 제 2 실시형태에 관한 승무원보호장치의 기동제어장치에 사용하는 판정도표, 인공위성센서의 충돌시의 검출치를 나타내는 도,
도 6B는 제 2 실시형태에 관한 승무원보호장치의 기동제어장치의 인공위성센서의 검출치를 나타내는 그래프,
도 7A는 제 2 실시형태에 관한 승무원보호장치의 기동제어장치에 사용하는 판정도표, 인공위성센서의 악로주행시의 검출치를 나타내는 도,
도 7B는 제 2 실시형태에 관한 승무원보호장치의 기동제어장치의 인공위성센서의 검출치를 나타내는 그래프,
도 8A는 제 3 실시형태에 관한 승무원보호장치의 기동제어장치에 사용하는 판정도표, 인공위성센서의 충돌시의 검출치를 나타내는 도,
도 8B는 제 3 실시형태에 관한 승무원보호장치의 기동제어장치의 인공위성센서의 검출치를 나타내는 그래프,
도 9A는 제 3 실시형태에 관한 승무원보호장치의 기동제어장치에 사용하는 판정도표, 인공위성센서의 악로주행시의 검출치를 나타내는 도,
도 9B는 제 3 실시형태에 관한 승무원보호장치의 기동제어장치의 인공위성센서의 검출치를 나타내는 그래프,
도 10A는 제 4 실시형태에 관한 승무원보호장치의 기동제어장치의 인공위성센서의 검출치를 나타내는 도,
도 10B는 제 4 실시형태에 관한 승무원보호장치의 기동제어장치의 인공위성센서의 검출치를 나타내는 도,
도 11은 제 5 실시형태에 관한 승무원보호장치의 기동제어장치를 나타내는 블럭도,
도 12는 제 5 실시형태에 관한 승무원보호장치의 기동제어장치에 사용하는 판정도표을 나타내는 도,
도 13은 제 5 실시형태에 관한 승무원보호장치의 기동제어장치의 변형예를 나타내는 블럭도,
도 14A는 차량이 정면충돌한 상태를 나타내는 도,
도 14B는 차량이 경사충돌한 상태를 나타내는 도,
도 14C는 차량이 폴충돌한 상태를 나타내는 도,
도 14D는 차량이 옵셋충돌한 상태를 나타내는 도,
도 14E는 차량이 언더라이드충돌한 상태를 나타내는 도,
도 14F는 차량이 악로을 주행하고 있는 상태를 나타내는 도면이다.
본 발명은 차량내의 소정의 위치에 설치되어 이 차량에 가해지는 충격을 검출하는 제 1 센서와, 상기 제 1 센서에 의한 검출치를 기초로 하여 얻어지는 연산치가 소정의 임계치를 넘은 경우에 승무원보호장치를 기동시키는 승무원보호장치의 기동제어수단과, 상기 차량내에서 상기 제 1 센서보다도 앞쪽에 설치되어 상기 차량에 가해지는 충격의 크기를 검출하여, 이 검출한 충격의 크기에 따라 적어도 2개 이상의 다른 크기의 값을 검출하는 제 2 센서와, 상기 제 2 센서에 의한 검출치에 따라 상기 소정의 임계치를 변경하는 염계치 변경수단을 구비하는 승무원보호장치의 기동제어장치으로서, 상기 임계치 변경수단은 상기 제 2 센서에 의한 검출치에 의거하는 값이 클 수록, 상기 소정의 임계치의 변경량을 크게 하는 임계치 변경량증대수단을 구비하는 것을 특징으로 한다.
또 본 발명은 상기 제 2 센서에 의한 검출치에 의거하는 값이 상기 제 2 센서의 검출치를 소정기간 적분연산한 것을 특징으로 한다.
또 본 발명은 상기 임계치 변경량 증대수단이 상기 소정의 임계치로부터 상기 제 2 센서의 검출치를 소정기간 적분연산한 연산치에 의거하는 값을 감산하는 것을 특징으로 한다.
또 본 발명은 상기 제 1 센서에 의한 검출치를 기초로 하여 얻어지는 연산치가 상기 제 1 센서의 검출치를 소정기간 적분연산한 것을 특징으로 한다.
또 본 발명은 상기 제 2 센서가 2개의 센서에 의하여 구성되며, 이 2개의 센서에 의하여 검출된 검출치중에서 큰 쪽을 상기 제 2 센서에 의한 검출치로 하는 것을 특징으로 한다.
또 본 발명은 상기 제 2 센서가 차량의 전방중앙부에 설치되어 있는 것을 특징으로 한다.
또 본 발명은 상기 제 2 센서가 차량에 가해지는 충격의 크기를 검출하여, 이 검출치를 리니어한 값으로서 출력하는 것을 특징으로 한다.
또 본 발명은 상기 제 2 센서가 차량에 가해지는 충격의 크기를 검출하여, 이 검출치을 다른 2종류의 값으로서 출력하는 메커닉스식 센서인 것을 특징으로 한다.
본 발명에 의하면, 임계치 변경수단이 제 2 센서에 의한 검출치에 따라 승무원보호장치의 기동판정에 사용되는 소정의 임계치를 변경하여, 임계치 변경량 증대수단이 제 2 센서에 의한 검출치가 클수록, 승무원보호장치의 기동판정에 사용되는 소정의 임계치의 변경량을 크게 하기 위하여 최적의 타이밍으로 승무원보호장치의 기동을 행할 수 있다.
또 본 발명은 상기 임계치 변경수단이 상기 제 1 센서에 의한 검출치에 의거하는 연산치의 초기의 증가상태에 대응하는 상기 소정의 임계치의 변경량을 저감하는 임계치 변경량 저감수단을 구비하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 의하면, 임계치 변경량 저감수단이 제 1 센서에 의한 검출치에 의거하는 연산치의 초기의 증가상태에 대응하는 소정의 임계치의 변경량을 저감하기 위하여 악로주행시에 있어서의 충격 등에 의하여 과민하게 승무원보호장치의 기동이 행하여지는 것을 방지할 수 있다.
또 본 발명은 상기 임계치 변경수단이 상기 제 2 센서에 의한 검출치에 의거하는 연산치가 소정의 값을 넘은 경우에, 상기 제 1 센서에 의한 검출치에 의거하는 연산치의 초기의 증가상태에 대응하는 상기 소정의 임계치의 변경을 행하지 않는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 의하면, 제 2 센서에 의한 검출치에 의거하는 연산치가 소정의 값을 넘은 경우에, 제 1 센서에 의한 검출치에 의거하는 연산치의 초기의 증가상태에 대응하는 소정의 임계치의 변경을 행하지 않기 때문에, 소정의 임계치의 변경개시 시기를 지연시킬 수 있어 악로 주행시에 있어서의 충격 등에 의하여 과민하게 승무원보호장치의 기동이 행하여지는 것을 방지할 수 있다.
또 본 발명은 상기 제 2 센서가 상기 차량의 전방좌우에 배치된 오른쪽 센서및 왼쪽 센서를 가지며, 상기 임계치 변경수단은 상기 오른쪽 센서 및 상기 왼쪽 센서에 의하여 검출된 충격차이의 크기에 따라 상기 소정의 임계치를 변경하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 의하면, 임계치 변경수단이 오른쪽 센서 및 왼쪽 센서에 의하여 검출된 충격차이의 크기에 따라 승무원보호장치의 기동판정에 사용되는 소정의 임계치를 변경한다. 오른쪽 센서 및 왼쪽 센서에 의하여 검출되는 충격차이의 크기는 차량의 충돌부위에 따라 다르기 때문에, 오른쪽 센서 및 왼쪽 센서에 의하여 검출된 충격차이의 크기에 따라 소정의 임계치를 변경함으로써 차량의 충돌부위에 따라 가장 적합하게 승무원보호장치의 기동제어을 행할 수 있다.
또 본 발명은 상기 제 2 센서가 상기 차량의 전방좌우에 배치된 오른쪽 센서및 왼쪽 센서를 가지며, 상기 임계치 변경수단은 상기 오른쪽 센서 및 상기 왼쪽 센서에 의하여 검출된 충격의 차이 또는 상기 오른쪽 센서 및 상기 왼쪽 센서에 의하여 검출된 충격비의 크기에 따라 상기 소정의 임계치를 변경하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 의하면, 임계치 변경수단이 오른쪽 센서 및 왼쪽 센서에 의하여 검출된 충격의 차이 또는 오른쪽 센서 및 왼쪽 센서에 의하여 검출된 충격비의 크기에 따라 소정의 임계치를 변경하기 때문에, 차량의 충돌부위에 따라 가장 적합하게 승무원보호장치의 기동제어을 행할 수 있다.
이하, 도 1 내지 도 5를 참조하여 본 발명의 제 1 실시형태에 관한 승무원보호장치의 기동제어장치에 관하여 설명한다. 도 1은 인공위성센서를 사용한 승무원보호장치의 기동제어장치를 나타내는 블럭도, 도 2는 도 1에 있어서의 인공위성센서와 플로어센서를 설치한 곳을 나타내는 설명도이다.
이 승무원보호장치의 기동제어장치는, 승무원보호장치의 일종인 에어백장치 (36)의 기동을 제어하는 장치로서, 도 1에 나타내는 바와 같이, 주로 제어회로 (20), 인공위성센서(제 2 센서)(30A, 30B), 플로어센서(제 1 센서)(32) 및 구동회로(34)를 구비하고 있다.
이중, 인공위성센서(30A, 30B)는 차량(46)에 가해지는 충격의 크기를 검출하기 위한 전자식센서로서, 구체적으로는 차량(46)에 가해지는 감속도를 검출하여, 검출한 감속도의 크기에 따른 검출신호를 출력한다. 또 플로어센서(32)는 차량 (46)에 가해지는 충격을 측정하기 위한 소위 가속도센서로서, 구체적으로는 차량 (46)에 대하여 전후방향에 가해지는 감속도를 수시 측정하여, 그 측정치를 측정신호로서 출력한다.
제어회로(20)는 중앙처리장치(CPU)(22), 리드온리메모리(ROM)(26), 랜덤엑세스메모리(RAM)(28) 및 입출력회로(I/O 회로)(24) 등을 구비하고 있으며, 각 구성요소는 버스로 접속되어 있다. 이중, CPU(22)는 ROM(26)에 기억된 프로그램에 따라 에어백장치(36)의 기동제어를 헹한다. RAM(28)은 각 센서(30A, 30B, 32)로부터의 신호에 의하여 얻어진 데이터나, 그것에 의거하여 CPU(22)가 연산한 결과 등을 저장해 두기 위한 메모리이다. 또 I/0회로(24)는 각 센서(30A, 30B, 32)로부터 신호를 입력함과 동시에 구동회로(34)에 기동신호를 출력하기 위한 회로이다.
또 CPU(22)는 ROM(26)에 기억되어 있는 프로그램등에 따라 플로어센서(32)의 측정결과를 기초로 하여 얻어지는 값과 소정의 임계치를 비교하여, 그 비교결과에 따라 에어백장치(36)의 기동을 제어하는 기동제어부(40)및 인공위성센서(30A, 30B)에 의하여 검출된 충격의 크기에 따라 임계치를 변경하는 임계치 변경부(42)로서 기능한다.
또 구동회로(34)는 제어회로(20)로부터의 기동신호에 의하여 에어백장치(36)내의 스퀴브(38)에 통전하여 점화시키는 회로이다. 한편, 에어백장치(36)는 점화장치인 스퀴브(38)외, 스퀴브(38)에 의하여 점화되는 가스발생제(도시 생략)나 발생한 가스에 의하여 팽창하는 백(도시 생략) 등을 구비하고 있다.
이들 구성요소중, 제어회로(20), 플로어센서(32) 및 구동회로(34)는 도 2에 나타내는 ECU(전자제어장치)(44)에 수납되어 차량(46)내의 거의 중앙에 있는 플로어터널상에 설치되어 있다. 또 인공위성센서(30A, 30B)는 도 2에 나타내는 바와 같이, ECU(44)내의 플로어센서(32)에 대하여 오른쪽 경사전방과 왼쪽 경사전방의 차량(46)의 앞 부분에 배치되어 있다.
다음에 차량충돌시에 있어서의 인공위성센서(30A, 30B), 플로어센서(32) 및 CPU(22)의 동작에 관하여 설명한다. 도 3은 도 1에 나타내는 인공위성센서(30A, 30B), 플로어센서(32) 및 CPU(22)의 동작을 설명하기 위한 설명도이다. 도 3에 나타내는 바와 같이, CPU(22)내의 기동제어부(40)는 연산부(58)와 기동판정부(60)를 구비하고 있다.
플로어센서(32)는 차량(46)에 대하여 전후방향으로 가해지는 감속도를 수시측정하여, 그 감속도를 측정신호(G(t))로서 출력한다. 기동제어부(40)의 연산부 (58)는 플로어센서(32)로부터 출력할 되는 측정치(G(t))에 소정의 연산, 즉 수학식 1, 2에 의한 연산을 실시하여 연산치(V1, V2)를 구한다. 이 연산치(V1, V2)는 기동판정부(6O)에 입력되어, 연산치(Vl, V2)에 의하여 정해지는 값이 임계치 변경부 (42)에 의하여 기억되어 있는 판정도표의 임계치(Vn)와 비교된다.
G(t):플로어센서출력
G(t):플로어센서출력
즉, 임계치 변경부(42)에는 도 4에 나타내는 것 같은 임계치(Vn)를 가지는 판정도표가 기억되어 있다. 이 판정도표는 횡축에 측정치(V1)를 채용함과 동시에, 종축에 측정치(V2)를 채용한 것이다. 또한 임계치(Vn)는 정면충돌에 의하여 에어백장치를 기동함에 미치지 않을 정도의 충격이 차량(46)에 가해진 경우나, 차량 (46)이 악로을 주행하고 있을 때, 차량(46)에 가해지는 충격의 값보다도 큰 값으로 설정되어 있다. 즉 임계치(Vn)를 정하는 경우에는, 먼저 에어백장치(36)를 기동함에미치지 않는 경우의 연산치(V1, V2)의 변화를 나타내는 곡선을 복수개 그려, 값으로서는 이들 곡선보다도 크나, 될 수 있는 한 이들 곡선에 근접하는 것 같은 패턴을 정한다. 구체적으로는 이들 복수의 곡선의 포락선을 얻어 임계치(Vn)로서 정한다.
임계치 변경부(42)에는 인공위성센서(30A, 30B)로부터 검출치(G'(t))가 입력되어 있고, 이 검출치(G'(t))에 수학식 3의 연산을 실시함으로써, 연산치(V3)를 구하여 수학식 4에 의하여 임계치(Vn)을 임계치(V'n)로 변경한다. 즉, 도 5의 그래프에 연산치(V1)와 연산치(V3)의 관계를 나타내고 있으나, 도 4에 나타내는 임계치 (Vn)는 연산치(V3)의 크기에 따라 임계치의 내림폭이 구해진 임계치(V'n)로 변경된다. 또한 인공위성센서(30A, 30B)의 검출치(G'(t))는 인공위성센서(30A)의 검출치와 인공위성센서(30B)의 검출치중에서 큰 쪽이 사용된다.
Gr(t):인공위성센서출력
α:정수
따라서 기동판정부(60)는 인공위성센서(30A, 30B)로부터의 검출치(G'(t))에의거하여 임계치(Vn)가 임계치(V'n)로 변경된 경우에는, 임계치 변경부(42)로부터 임계치(V'n)를 취득하고, 임계치(V'n)와 연산부(58)로 구해진 연산치(V1, V2)에 의하여 정해지는 값을 비교하여, 연산치(V1, V2)에 의하여 정해지는 값이 임계치 (V'n)를 넘었을 때, 기동판정부(60)는 구동회로(34)(도 1 참조)에 대하여 기동신호 (A)를 출력한다. 이에 따라 구동회로(34)는 에어백장치(36)를 기동하도록 스퀴브 (38)에 통전하여 스퀴브(38)로 가스발생제(도시 생략)를 점화시킨다.
이 제 1 실시형태에 관한 승무원보호장치의 기동제어장치에 의하면, 플로어센서(32)에 의하여 측정된 감속도(G(t))에 의거하는 연산치(V1, V2)에 의하여 정해지는 값이 도 4의 실선(70)으로 나타내는 것 같은 변화를 하는 경우에, 점화(a)의 시점에서 에어백장치(36)를 기동시킬 수 있다. 즉 임계치(Vn)를 사용하여 기동판정 을 행하는 경우에는, 점화(b)의 시점에서 에어백장치(36)가 기동되게 되나, 임계치 (Vn)가 연산치(V3)의 크기에 따라 임계치(V'n)로 변경되어 있기 때문에, 점화(b)의 시점보다도 빠른 점화(a)의 시점에서 에어백장치(36)를 기동시킬 수 있다. 따라서 에어백장치(36)를 충격의 크기에 따른 최적의 타이밍, 즉 충격이 큰 경우에는 빠른 타이밍으로 기동시킬 수 있다.
또한 이 제 1 실시형태에 있어서는, 차량의 전방좌우에 인공위성센서(30A, 30B)를 설치하고 있으나, 차량의 전방중앙부에 인공위성센서를 1개만 설치하도록 하여도 좋다.
또 이 제 1 실시형태에 있어서의 인공위성센서(30A, 30B)는 2개 이상의 다른 값을 검출할 수 있는 것이면 좋고, 미치게 될 충격의 크기에 따라 리니어하게 값을 검출하는 센서 또는 다른 2종류의 충격의 크기를 검출할 수 있는 메커닉스식의 센서 등이어도 좋다. 여기서 리니어한 값을 검출할 수 있는 센서로서는, 전자식, 반도체식, 다이어프램식, 용량식의 가속도센서 등의 어느 하나의 센서로 좋고, 또 미치게 될 하중의 크기를 검출하는 각종 하중센서만으로도 좋다.
또 기동판정부(60)에 의하여 출력되는 기동신호를 도어록해제, 연료차단, 사고발생시에 있어서의 긴급통보의 발신 등의 기동신호로서 사용하도록 하여도 좋다. 이 경우에 인공위성센서(30A, 30B)로부터의 신호를 기동신호의 출력판정에 사용하함으로써 기동신호의 신뢰성의 향상을 도모할 수 있다.
다음에 도 6A∼도 7B를 참조하여, 본 발명의 제 2 실시형태에 관한 승무원보호장치의 기동제어장치에 관해서 설명한다. 이 승무원보호장치의 기동제어장치의 구성은 제 1 실시의 형태에 관한 승무원보호장치의 기동제어장치(도 1, 도 3참조)와 동일하나, 충돌의 형태에 따라 임계치의 변경량을 바꾸는 제어를 행하는 것이다.
도 6A는 임계치 변경부(42)에 있어서 기억되어 있는 임계치(Vn)를 가지는 판정도표에 충돌시에 있어서의 플로어센서(32)의 측정치(G(t))에 의거하는 연산치 (V1, V2)에 의하여 정해지는 값의 변화를 실선(70)으로 기재한 것이다. 또 도 7A는 임계치 변경부(42)에 있어서 기억되어 있는 임계치(Vn)를 가지는 판정도표에 악로주행시, 주행중의 언더히트시에 있어서의 플로어센서(32)의 측정치(G(t))에 의거하는 연산치(V1, V2)에 의하여 정해지는 값의 변화를 실선(72)으로 기재한 것이다. 또한 임계치 변경부(42)에 있어서 기억되어 있는 판정도표(Vn)는 제 1 실시형태의 판정도표(Vn)와 동일한 것으로, 연산치(V1및 V2)는 제 1 실시형태의 경우와 동일한 수식을 사용하여 연산된 것이다.
이 제 2 실시형태에 관한 승무원보호장치의 기동제어장치에 있어서는, V12< V1에서는 제 1 실시형태의 경우와 같이, 수학식 4 에 의하여 임계치(Vn)를 임계치 (V'n)로 변경하고, V11< V1< V12에서는 수학식 5 에 의하여 임계치(Vn)를 임계치 (V'n)로 변경한다(도 6A 참조).
α: 정수, α': 정수
여기서, 임계치의 변경을 시작하는 V12의 시점은 다음과 같이 하여 정해진다. 즉 도 6B는 충돌시에 있어서의 인공위성센서(30A, 30B)의 검출치(G'(t))에 의거하는 연산치(V3)와 연산치(V1)의 관계를 나타내는 것이며, 도 7B는 악로주행시, 주행중의 언더히트시에 있어서의 인공위성센서(30A, 30B)의 검출치(G'(t))에 의거하는 연산치(V3)와 연산치(V1)의 관계를 나타내는 것이다. 또한 연산치(V3)는 제 1 실시형태의 경우와 동일한 수학식을 사용하여 연산된 것이다. 도 6B 및 도 7B에있어서, 연산치(V3)가 임계치(V3th)를 넘은 시점의 연산치(V1)를 V11로 한 경우에, 임계치의 변경을 개시하는 V12는 V12= V11+ △V로서 정해진다.
도 6A, 도 6B에 나타내는 바와 같이, 충돌시에는 연산치(V3)와 비교하여 연산치(V2)가 지연되어 상승하나, 도 7A, 도 7B에 나타내는 바와 같이, 악로주행시 주행중의 언더히트시에는, 연산치(V3)와 연산치(V2)가 대략 동시에 상승하고, 빠른시점에 있어서 하강한다. 따라서 이 제 2 실시형태에 관한 승무원보호장치의 기동제어장치에 있어서는, 수학식 5의 α'가 수학식 4의 α와 비교하여 큰 값으로 되어 있기 때문에, V11< Vl< V12에 있어서의 임계치(Vn)의 내림폭을 V12< V1에 있어서의 임계치(Vn)의 내림폭과 비교하여 작게 할 수 있다. 이 때문에 도 7A에 나타내는 바와 같이, 악로주행시, 주행중의 언더히트시에 있어서 플로어센서(32)의 측정치 (G(t))에 의거하는 연산치(V1, V2)에 의하여 정해지는 값(실선 72)이 임계치 (V'n)를 넘는 일이 없어 과민하게 에어백장치(36)가 기동되는 것을 방지할 수 있다.
또, 상술의 제2의 실시의 형태에 있어서, 수학식 5의 α'를 매우 큰 값으로 함으로써, V11 < V1 < V12에 있어서의 임계치(Vn)의 내림폭을 매우 작게(대략 0)하도록 하여도 좋다. 이 경우에는 과민하게 에어백장치(36)가 기동되는 것을 방지할수 있다는 효과를 더욱 크게 할 수 있다.
다음에 도 8A∼도 9B를 참조하여 본 발명의 제 3 실시형태에 있어서의 승무원보호장치의 기동제어장치에 관하여 설명한다. 이 승무원보호장치의 기동제어장치의 구성은 제 1 실시형태에 관한 승무원보호장치의 기동제어장치(도 1, 도 3참조)와 동일하나, 충돌의 형태에 따라 임계치의 변경개시 시기를 바꾸는 제어를 행하는 것이다.
도 8A는 임계치 변경부(42)에 있어서 기억되어 있는 임계치(Vn(V1))를 가지는 판정도표에 충돌시에 있어서의 플로어센서(32)의 측정치(G(t))에 의거하는 연산치(V1, V2)에 의하여 정해지는 값의 변화를 실선(7O)으로 기재한 것이다. 또 도 9A는 임계치 변경부(42)에 있어서 기억되어 있는 임계치(Vn(V1))를 가지는 판정도표에 악로주행시, 주행중의 언더히트시에 있어서의 플로어센서(32)의 측정치(G(t))에 의거하는 연산치(V1, V2)에 의하여 정해지는 값의 변화를 실선(72)으로 기재한 것이다. 또한 연산치(V1및 V2)는 제 1 실시형태의 경우와 동일한 수학식을 사용하여 연산된 것이다.
이 제 3 실시형태에 관한 승무원보호장치의 기동제어장치에 있어서는, V11< V1< V12에서는 수학식 6에 의하여 임계치(Vn(V1)를 임계치(V'n(V1))로 변경한다. 즉 이 사이는 임계치(V'n(V1))는 임계치(Vn(V1))와 일치하여 임계치의 변경은 행하여지지 않는다. 또 V12< V1에서는 수학식 7에 의하여 임계치(Vn(V1))를 임계치(V'n(V1))로 변경한다. 따라서 도 8A 및 도 9A에 나타내는 바와 같이 V12의 시점에서 임계치(Vn(V1))의 임계치(V'n(V1))에 대한 변경이 개시된다. 또한 임계치의 변경을 개시하는 V12의 시점은 제 2 실시형태의 경우와 동일하게 하여 정해진다.
α: 정수
도 8A, 도 8B에 나타내는 바와 같이, 충돌시에는 연산치(V3)와 비교하여 연산치(V2)가 지연되어 상승하나, 도 9A, 도 9B에 나타내는 바와 같이, 악로주행시 주행중의 언더히트시에는 연산치(V3)와 연산치(V2)가 대략 동시에 상승하고, 빠른 시점에 있어서 하강한다. 따라서 이 제 3 실시형태에 관한 승무원보호장치의 기동제어장치에 있어서는, V12의 시점에서 임계치(Vn(V1))의 임계치(V'n(V1))로의 변경을 개시함으로써, 도 9A에 나타내는 바와 같이 악로주행시, 주행중의 언더히트시에 있어서, 플로어센서(32)의 측정치(G(t))에 의거하는 연산치(V1, V2)에 의하여 정해지는 값(실선 72)이 임계치(V'n)를 넘는 일이 없어 과민하게 에어백장치(36)가 기동되는 것을 방지할 수 있다.
다음에 도 10A, 도 10B를 참조하여, 본 발명의 제 4 실시형태에 관한 승무원보호장치의 기동제어장치에 관하여 설명한다. 이 승무원보호장치의 기동제어장치의 구성은, 제 1 실시형태에 관한 승무원보호장치의 기동제어장치(도 1, 도 3참조)와 동일하나, 충돌의 형태에 따라 임계치의 변경량을 변화시키는 제어를 행하는 것이다.
도 10A는 좌우대칭 충돌시에 있어서의 인공위성센서(30A, 30B)의 검출치 (G'(t))에 의거하는 연산치(V3)와 연산치(V1)의 관계를 나타내는 것으로, 도 10B는 좌우비대칭 충돌시에 있어서의 인공위성센서(30A, 30B)의 검출치(G'(t))에 의거하는 연산치(V3)와 연산치(V1)의 관계를 나타내는 것이다. 또한 연산치(V1, V3)는 제 1 실시형태의 경우와 동일한 수식을 사용하여 연산된 것이다.
이 도 10A에 나타내는 바와 같이, 좌우대칭 충돌시에 있어서의 인공위성센서 (30A)의 검출치(G'(t))에 의거하는 연산치(V3A)와 인공위성센서(30B)의 검출치(G' (t))에 의거하는 연산치(V3B)와는 대략 같은 파형을 나타내나, 좌우비대칭 충돌시에 있어서의 인공위성센서(30A)의 검출치(G'(t))에 의거하는 연산치(V3A)와 인공위성센서(30B)의 검출치(G'(t))에 의거하는 연산치(V3B)에서는 충돌측의 값이 커진다.
따라서 연산치(V3A와 V3B)의 차(△V3)가 소정의 값을 넘은 경우에는, 임계치변경에 사용하는 연산치(V3)로서, 연산치(V3A)와 연산치(V3B)중에서 값이 큰 것을 사용한다. 또 임계치의 변경량을 구하는 수학식 4의 α를 보다 작은 값으로 변경한다. 이에 따라 에어백장치(36)의 기동을 적확하게 할 수 있다. 또한 연산치(V3A와 V3B)의 차(△V3)가 소정의 값을 넘지 않은 경우에는, 임계치변경에 사용하는 연산치 (V3)로서 연산치(V3A)와 연산치(V3B)의 평균치 또는 큰 쪽의 값이 사용된다.
다음에 도 11 내지 도 12를 참조하여 본 발명의 제 5 실시형태에 관한 승무원보호장치의 기동제어장치에 관하여 설명한다. 이 승무원보호장치의 기동제어장치의 구성은, 도 11에 나타내는 바와 같이, 제 1 실시형태에 관한 승무원보호장치의 기동제어장치(도 1참조)의 임계치 변경부(42)를 임계치변화 패턴변경부(43)로 대체한 것으로, 임계치변화 패턴변경부(43)에 의하여, 도 12에 나타내는 정면충돌, 악로용 임계치(80) 및 불규칙 충돌용 임계치(82)를 가지는 판정도표가 기억되어 있다.
이 승무원보호장치의 기동제어장치에 있어서는, 인공위성센서(30A)의 검출치 (G'(t))에 의거하는 연산치(적분치)(VA)와 인공위성센서(30B)의 검출치(G'(t))에 의거하는 연산치(적분치)(VB)를 구하여, 연산치(VA)와 연산치(VB)의 차(VA-VB)와 연산치(VA)와 연산치(VB)의 비(VA/VB)의 양쪽이 소정치를 넘은 경우에 차량이 불규칙충돌하였다고 판단하여 판정도표의 임계치를 불규칙충돌용 임계치(82)로 바꾼다.
따라서 기동판정부(60)는 불규칙충돌용 임계치(82)와 플로어센서(32)의 측정치에 의거하는 연산치(V1, V2)에 의하여 구해지는 값을 비교하여, 연산치(V1, V2)에 의하여 구해지는 값이 불규칙충돌용 임계치(82)를 넘었을 때, 구동회로(34)에 대하여 기동신호를 출력한다. 이에 따라 구동회로(34)는 에어백장치(36)를 기동하도록 스퀴브(38)에 통전하여 스퀴브(38)로 가스발생제(도시 생략)를 점화시킨다. 또한 연산치(V1, V2)는 제 1 실시형태의 경우와 동일한 수학식에 의하여 구해진다.
이 제 5 실시형태에 관한 승무원보호장치의 기동제어장치에 의하면, 인공위성센서(30A)의 검출치(G'(t))에 의거하는 연산치(VA)와 인공위성센서(3OB)의 검출치 (G'(t))에 의거하는 연산치(VB)를 구하여, (VA-VB)와 (VA/VB)의 양쪽이 소정치를 넘은 경우에, 차량이 불규칙 충돌하였다고 판단하고 있기 때문에, 차량의 불규칙 충돌을 확실하게 판단할 수 있고, 차량의 충돌부위, 차량의 충돌형태에 따라 최적의 승무원보호장치의 기동제어를 행할 수 있다.
또한 이 제 5 실시형태에 관한 승무원보호장치의 기동제어장치에 있어서는, 인공위성센서(30A)의 검출치(G'(t))에 의거하는 연산치(VA)와 인공위성센서(30B)의 검출치(G'(t))에 의거하는 연산치(VB)를 구하여, (VA-VB)와 (VA/VB)의 양쪽이 소정치를 넘은 경우에 차량이 불규칙 충돌하였다고 판단하고 있으나, (VA-VB)와 (VA/VB)중 어느 한쪽이 소정치를 넘은 경우에, 차량이 불규칙 충돌하였다고 판단하도록 하여도 좋다.
또 이 제 5 실시형태에 관한 승무원보호장치의 기동제어장치에 있어서는 에어백장치(36)의 기동판정은, 플로어센서(32)의 측정치에 의거하는 연산치(V1, V2)에 의하여 구해지는 값이 판정도표의 임계치를 넘었는 지의 여부에 의하여 행하고 있으나, 플로어센서를 폐지하여 인공위성센서(30A)의 검출치(G'(t))에 의거하는 연산치(VA)와 인공위성센서(30B)의 검출치(G'(t))에 의거하는 연산치(VB)로 구해진 연산치가 판정도표의 임계치를 넘었는 지의 여부에 의하여 에어백장치(36)의 기동판정을 행하도록 하여도 좋다.
이 경우에는 도 13에 나타내는 바와 같이, 인공위성센서(30A, 30B)의 검출치가 연산부(58)와 적분연산부(90)에 입력된다. 충돌형태판정부(92)에 있어서는 적분연산부(90)에 있어서의 연산치에 따라 충돌형태의 판정을 행하여, 불규칙충돌로 판정된 경우에는 임계치변화 패턴변경부(94)에 의하여 판정도표의 임계치를 불규칙충돌용 임계치로 바꾼다.
연산부(58)에 있어서는, 인공위성센서(30A, 30B)의 검출치에 따라 소정의 연산을 행하여, 이 연산치가 기동판정부(60)에 있어서 판정도표의 임계치를 비교하여 임계치를 넘은 경우에 에어백장치의 기동신호의 출력이 행하여진다.
또 이 제 5 실시형태에 관한 승무원보호장치의 기동제어장치에 있어서는, 임계치변화 패턴변경부(43)에 있어서 정면충돌, 악로용 임계치(80) 및 불규칙 충돌용 임계치(82)를 가지는 판정도표을 기억하여 두고, 정면충돌, 악로용 임계치(80)와 불규칙 충돌용 임계치(82)를 바꾸고 있으나, 이것에 한정하지 않고 연산치(VA)와 연산치(VB)차의 크기에 의하여 임계치의 내림폭을 결정하여, 이 내림폭분만큼 정면충돌, 악로용 임계치(80)을 리니어하게 내리도록 하여도 좋다.
본 발명에 의하면, 임계치변경수단이 제 2 센서에 의하여 검출되는 값에 따라 승무원보호장치의 기동판정에 사용되는 소정의 임계치를 변경하여, 임계치변경수단이 제 2 센서에 의하여 검출되는 값에 따른 소정의 크기만큼 승무원보호장치의 기동판정에 사용되는 소정의 임계치를 변경하기 때문에 최적의 타이밍으로 승무원보호장치의 기동을 행할 수 있다.
또 본 발명에 의하면, 임계치 변경량 저감수단이 제 1 센서에 의한 검출치에 의거하는 연산치 초기의 증가상태에 대응하는 소정의 임계치의 변경량을 저감하기 때문에 악로주행시에 있어서의 충격 등에 의하여 과민하게 승무원보호장치의 기동이 행하여지는 것을 방지할 수 있다.
또 본 발명에 의하면, 제 2 센서에 의한 검출치에 의거하는 연산치가 소정의 값을 넘은 경우에, 제 1 센서에 의한 검출치에 의거하는 연산치 초기의 증가상태에 대응하는 소정의 임계치의 변경을 행하지 않기 때문에, 소정의 임계치의 변경개시 시기를 지연시킬 수 있어 악로주행시에 있어서의 충격 등에 의하여 과민하게 승무원보호장치의 기동이 행하여지는 것을 방지할 수 있다.
또 본 발명에 의하면, 임계치 변경수단이 오른쪽 센서 및 왼쪽 센서에 의하여 검출된 충격차의 크기에 따라 승무원보호장치의 기동판정에 사용되는 소정의 임계치을 변경하기 때문에, 차량의 충돌부위에 따라 최적의 승무원보호장치의 기동제어를 행할 수 있다.
또 본 발명에 의하면, 임계치 변경수단이 오른쪽 센서 및 왼쪽 센서에 의하여 검출된 충격의 차 또는 오른쪽 센서 및 왼쪽 센서에 의하여 검출된 충격비의 크기에 따라 소정의 임계치를 변경하기 때문에, 차량의 충돌부위에 따라 최적의 승무원보호장치의 기동제어를 행할 수 있다.
본 발명에 관한 승무원보호장치의 기동제어장치는, 에어백장치 등의 기동제어장치에 사용하는 데 적합하다.

Claims (12)

  1. 차량내의 소정의 위치에 배치되어, 이 차량에 가해지는 충격을 검출하는 제 1 센서와, 상기 제 1 센서에 의한 검출치를 기초로 하여 얻어지는 연산치가 소정의 임계치를 넘은 경우에, 승무원보호장치를 기동시키는 승무원보호장치의 기동제어수단과, 상기 차량내에서 상기 제 1 센서보다도 전방에 배치되어 상기 차량에 가해지는 충격의 크기를 검출하여, 이 검출한 충격의 크기에 따라 적어도 2개 이상의 다른 크기의 값을 검출하는 제 2 센서와, 상기 제 2 센서에 의한 검출치에 따라 상기 소정의 임계치를 변경하는 임계치 변경수단을 구비하는 승무원보호장치의 기동제어장치로서,
    상기 임계치 변경수단은, 상기 제 2 센서에 의한 검출치에 의거하는 값이 클 수록, 상기 소정의 임계치의 변경량을 크게하는 임계치 변경량 증대수단을 구비하는 것을 특징으로 하는 승무원보호장치의 기동제어장치.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 제 2 센서에 의한 검출치에 의거하는 값은, 상기 제 2 센서의 검출치를 소정기간 적분연산한 것을 특징으로 하는 승무원보호장치의 기동제어장치.
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 임계치 변경량 증대수단은 상기 소정의 임계치로부터 상기 제 2 센서의 검출치를 소정기간 적분연산한 연산치에 의거하는 값을 감산하는 것을 특징으로 하는 승무원보호장치의 기동제어장치.
  4. 제 1항 내지 제 3항중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제 1 센서에 의한 검출치를 기초로 하여 얻어지는 연산치는, 상기 제 1센서의 검출치를 소정기간 적분연산한 것을 특징으로 하는 승무원보호장치의 기동제어장치.
  5. 제 1항 내지 제 3항중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제 2 센서는 2개의 센서에 의하여 구성되며, 이 2개의 센서에 의하여 검출된 검출치중에서 큰 쪽을 상기 제 2 센서에 의한 검출치로 하는 것을 특징으로 하는 승무원보호장치의 기동제어장치.
  6. 제 1항 내지 제 3항중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제 2 센서는, 차량의 전방중앙부에 설치되는 것을 특징으로 하는 승무원보호장치의 기동제어장치.
  7. 제 2항 또는 제 3항에 있어서,
    상기 제 2 센서는, 차량에 가해지는 충격의 크기를 검출하여, 이 검출치를 리니어한 값으로서 출력하는 것을 특징으로 하는 승무원보호장치의 기동제어장치.
  8. 제 1항에 있어서,
    상기 제 2 센서는, 차량에 가해지는 충격의 크기를 검출하여, 이 검출치를 다른 2종류의 값으로서 출력하는 메커닉스식센서인 것을 특징으로 하는 승무원보호장치의 기동제어장치.
  9. 제 1항 내지 제 3항중 어느 한 항에 있어서,
    상기 임계치 변경수단은, 상기 제 1 센서에 의한 검출치에 의거하는 연산치초기의 증가상태에 대응하는 상기 소정의 임계치의 변경량을 저감하는 임계치 변경량 저감수단을 구비하는 것을 특징으로 하는 승무원보호장치의 기동제어장치.
  10. 제 1항 내지 제 3항중 어느 한 항에 있어서,
    상기 임계치 변경수단은, 상기 제 2 센서에 의한 검출치에 의거하는 연산치가 소정의 값을 넘은 경우에, 상기 제 1 센서에 의한 검출치에 의거하는 연산치 초기의 증가상태에 대응하는 상기 소정의 임계치의 변경을 행하지 않는 것을 특징으로 하는 승무원보호장치의 기동제어장치.
  11. 제 1항에 있어서,
    상기 제 2 센서는, 상기 차량의 전방좌우에 배치된 오른쪽 센서 및 왼쪽 센서를 가지며, 상기 임계치 변경수단은 상기 오른쪽 센서 및 상기 왼쪽 센서에 의하여 검출된 충격차의 크기에 따라 상기 소정의 임계치를 변경하는 것을 특징으로 하는 승무원보호장치의 기동제어장치.
  12. 제 1항에 있어서,
    상기 제 2 센서는, 상기 차량의 전방좌우에 배치된 오른쪽 센서 및 왼쪽 센서를 가지며, 상기 임계치 변경수단은 상기 오른쪽 센서 및 상기 왼쪽 센서에 의하여 검출된 충격의 차이 또는 상기 오른쪽 센서 및 상기 왼쪽 센서에 의하여 검출된 충격비의 크기에 따라 상기 소정의 임계치를 변경하는 것을 특징으로 하는 승무원보호장치의 기동제어장치.
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