JP2006213224A - エアバッグ制御装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 乗員保護効果の薄い場合には不用意にサイドエアバッグが展開するのを防止することができるエアバッグ制御装置を得る。
【解決手段】 車両１の前後方向および左右方向の加速度を検出する加速度検出手段１１と、この加速度検出手段１１の検出出力に基づいて車両の前面衝突および側面衝突を判定する衝突判定手段１２と、この衝突判定手段１２の判定出力に基づいて車両の前面または側面に取り付けられたエアバッグ１４を展開させる駆動手段１３とを備え、衝突判定手段は加速度検出手段の検出出力に含まれる車両の前後方向の衝突情報に基づいて側面衝突の判定を抑制する。
【選択図】 図２

Description

この発明は、車両に搭載されるエアバッグの展開を制御するエアバッグ制御装置に関し、特に、前面衝突等の側面衝突以外の衝突による側面衝突用エアバッグの不用意な展開を抑制するエアバッグ制御装置に関するものである。

従来、前席（または後席）側方部に設置されたサイドインパクトセンサにより車両の左右方向成分の衝突加速度の大小を判定し、衝撃が大きい場合にサイドエアバッグ・カーテンエアバッグを展開するような制御が行われている（例えば、特許文献１参照）。
また、前後方向加速度センサの出力を積分してその積分値が低閾値以上かつ高閾値以下で、左右方向加速度センサの出力を区分積分してその積分値が低閾値以上のときに、前面衝突エアバッグを制御するもの（例えば、特許文献２参照）や、非正面衝突時にエアバッグを展開させないもの（例えば、特許文献３参照）等がある。

特開２００１−１３８８５６号公報 特開２００４−１３０８４２号公報 特開平７−１６５００４号公報

しかしながら、上述のような従来装置の場合は、側方部方向の左右方向成分の大小によりエアバッグの展開制御が行うため、前面衝突時でも大きな衝撃が左右方向に入力される形態では、エアバッグが展開する可能性があり、この前面衝突時には乗員は通常前方方向に移動するため、サイドエアバッグを展開させても乗員保護効果が低く、逆にユーザーの修理費の負担が大きくなる等の問題点があった。

この発明は、前記のような課題を解決するためになされたもので、乗員保護効果の薄い場合には不用意にサイドエアバッグが展開するのを防止することができるエアバッグ制御装置を得ることを目的とする。

この発明に係るエアバッグ制御装置は、車両の前後方向および左右方向の加速度を検出する加速度検出手段と、この加速度検出手段の検出出力に基づいて車両の前面衝突および側面衝突を判定する衝突判定手段と、この衝突判定手段の判定出力に基づいて車両の前面または側面に取り付けられたエアバッグを展開させる駆動手段とを備え、衝突判定手段は加速度検出手段の検出出力に含まれる車両の前後方向の衝突情報に基づいて側面衝突の判定を抑制するものである。

この発明は、車両の前面衝突の際に乗員保護効果の薄い場合のサイドエアバッグやカーテンエアバッグ等の不用意な展開を防止することができるという効果がある。

以下、この発明の実施の一形態を、図１〜図５を参照して説明する。
実施の形態１．
図１は、この発明の実施の形態１によるエアバッグ制御装置を示す構成図である。
図１において、この発明の実施の形態１によるエアバッグ制御装置は、車両１の前方に設置されて車両１の前後方向の加速度を検出する前後方向加速度センサとしてのフロントインパクトセンサ（前方加速度検出手段）２，３と、車両１の左右に設置されて車両１の左右方向の加速度を検出する側面方向加速度センサとしてのサイドインパクトセンサ（側方加速度検出手段）４，５と、前面衝突時に乗員を保護する前面衝突用エアバッグとしてのフロントエアバッグ６，７と、側面衝突時に乗員を保護する側面衝突用エアバッグとしてのサイドエアバッグ８，９と、車両１の中央部に設置され、フロントインパクトセンサ２，３およびサイドインパクトセンサ４，５の検出出力に基づいてそれぞれフロントエアバッグ６，７およびサイドエアバッグ８，９を駆動制御するメインＥＣＵ（Ｅｌｅｃｔｒｉｃ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｕｎｉｔ）１０とを備える。

図２は、この発明の実施の形態１によるエアバッグ制御装置の具体的な回路構成の一例を示すもので、車両１の前方および左右にそれぞれ設置されたインパクトセンサ２，３および４，５等からなり、車両１に発生した衝撃を電圧信号に変換する加速度検出手段１１と、加速度検出手段１１からの電圧信号を演算することで、衝撃の大小を判定する衝突判定手段（衝突判定駆動手段）１２と、この衝突判定手段１２の衝突判定結果に基づいてエアバッグ点火用の駆動信号を発生する駆動手段（衝突判定駆動手段）１３と、この駆動手段１３からの駆動信号により起動されるフロントエアバッグ６，７およびサイドエアバッグ８，９等からなる乗員保護装置１４とを備える。なお、衝突判定手段１２と駆動手段１３は実質的に図１のメインＥＣＵ１０を構成するもので、マイクロコンピュータや電子部品からなる。また、衝突判定手段１２では、通常衝撃の大小は、加速度検出出力波形の積分値（＝速度相当）で判定され、この積分値が予め設定したしきい値を超えた場合に衝撃が大きいと判定され、この衝突判定結果に基づいてエアバッグ点火用の駆動信号が駆動手段１３から出力されエアバッグ１４が起動される。

図３は、図２の衝突判定手段１２の具体的な回路構成の一例を示すもので、衝突判定手段１２は、前面衝突が発生した場合に、加速度検出手段１１により検出された加速度Ｇ１の大きさを車両前後方向の加速度情報として演算処理する演算処理部１２ａと、側面衝突が発生した場合に、加速度検出手段１１により検出された加速度Ｇ２の大きさを車両左右方向の加速度情報として演算処理する演算処理部１２ｂと、演算処理部１２ａの出力値と予め設定された前面衝突判定用しきい値Ｖｔｈ１とを比較し、演算処理部１２ａの出力値がしきい値Ｖｔｈ１より大きい場合にはその出力信号ＯＵＴ１により駆動手段１３に対してフロントエアバッグ点火用の駆動信号を発生させる比較器１２ｃと、演算処理部１２ｂの出力値と比較器１２ｃの出力に応じて変更可能な側面衝突判定用しきい値Ｖｔｈ２とを比較し、演算処理部１２ｂの出力値がしきい値Ｖｔｈ２より大きい場合にはその出力信号ＯＵＴ２により駆動手段１３に対してサイドエアバッグ点火用の駆動信号を発生させる比較器１２ｄと、比較器１２ｃの出力信号ＯＵＴ１の値に応じて比較器１２ｄのしきい値Ｖｔｈ２のレベルを調整するレベル調整部１２ｅとを備える。

ここで、比較器１２ｄの側面衝突判定用しきい値Ｖｔｈ２は、車両前後方向の加速度Ｇ１が大きくなったタイミング、本実施の形態では、前面衝突判定がＯＮしたタイミング、つまり、演算処理部１２ａの出力値が比較器１２ｃの前面衝突判定用しきい値Ｖｔｈ１より大きくなった時点で、比較器１２ｃの出力が印加されるレベル調整部１２ｅにより比較器１２ｄの側面衝突判定用しきい値Ｖｔｈ２をＬｏｗレベルよりＨｉｇｈレベルに上げるようにしている。このような構成をとることで、前面衝突時の比較器１２ｄの側面衝突判定用しきい値Ｖｔｈ２を一時的に上げ、サイドエアバッグ８，９の不用意な展開を抑制することができる。

次に、図４〜図５を参照して、動作について説明する。
図４は、マイクロコンピュータからなる衝突判定手段１２内で計算される衝突判定の演算処理を示すフローチャートである。ここでは、マイクロコンピュータ内では例えば数百マイクロ秒毎にサンプリングされた加速度情報に基づいて、エアバッグの展開・非展開の判定を実施しているものとする。

図４において、先ず、ステップＳＴ１において、加速度検出手段１１で検出したフロントインパクトセンサ２，３（図１）の前後方向の加速度情報を衝突判定手段１２内の演算処理部１２ａで処理してその出力値と比較器１２ｃの前面衝突判定用しきい値Ｖｔｈ１とを比較することで、前面衝突が発生したかどうかの前突判定を行い、前面衝突（前突）が発生した場合には、ステップＳＴ２において、通常衝突判定手段１２内の比較器１２ｄの側面衝突判定用しきい値Ｖｔｈ２がＬｏｗレベルであるので、この側面衝突判定用しきい値Ｖｔｈ２をＨｉｇｈレベルに上げ、さらにしきい値Ｖｔｈ２を切り替えたタイミングが時間０となるようにタイマ時間をリセットする。

次に、ステップＳＴ３において、加速度検出手段１１で検出したサイドインパクトセンサ４，５（図１）の左右方向の加速度情報を衝突判定手段１２内の演算処理部１２ｂで処理してその出力値と比較器１２ｄの側面衝突判定用しきい値Ｖｔｈ２とを比較することで、側面衝突（側突）が発生しているかどうかの側突判定を行う。しかし、この段階では、ステップＳＴ２で比較器１２ｄの側面衝突判定用しきい値Ｖｔｈ２をＨｉｇｈレベルに上げた状態であるので、側面衝突は検出されず、ステップＳＴ１にリターンし、次いで、ステップＳＴ４において、前突判定が発生してから一定時間は比較器１２ｄのＨｉｇｈレベルのしきい値Ｖｔｈ２を保持するようにする。

ステップＳＴ４では、前突判定の発生後（ステップＳＴ１がＮｏの状態）でもタイマ時間が一定値例えば数１００ｍｓ以内であれば、ステップＳＴ５において、タイマ時間を加算するのみで比較器１２ｄの側面衝突判定用しきい値Ｖｔｈ２の変更は実施しない。従って、この場合も、側面衝突判定用しきい値Ｖｔｈ２はステップＳＴ２でＨｉｇｈレベルに上げた状態であるので、ステップＳＴ３では側面衝突は検出されず、ステップＳＴ１にリターンし、次いで、ステップＳＴ４において、タイマ時間が一定値以上経過したかどうかを判別し、経過してなければ、上述と同様にステップＳＴ５でタイマ時間を加算する処理を例えば数１００ｍｓの周期で繰り返し、タイマ時間が一定値以上経過した場合、つまり、前面衝突終了後一定時間が経過した場合には、ステップＳＴ６において、レベル調整部１２ｅにより比較器１２ｄの側面衝突判定用しきい値Ｖｔｈ２を元の値（Ｌｏｗレベル）に戻す。

次いで、このように元の値（Ｌｏｗレベル）に戻した側面衝突判定用しきい値Ｖｔｈ２に基づいて、ステップＳＴ３で衝突判定手段１２において側突判定を実施し、演算処理部１２ｂの出力値が比較器１２ｄの側面衝突判定用しきい値Ｖｔｈ２（Ｈｉｇｈレベル）より大きい場合にはその出力信号ＯＵＴ２により駆動手段１３に対してサイドエアバッグ点火用の駆動信号を発生させ、サイドエアバッグ８，９を展開させる。

図５は、前面衝突が発生した場合のタイミングを示すタイムチャートである。
通常オフセット衝突や斜突では車両前後方向への衝撃が発生した後に車両横軸方向に大きな衝撃が入力される。このため側突判定の演算値が所定のしきい値を上回るのは前突判定がＯＮした後となる。
従って、本実施の形態では、図５に示すように、前突判定がＯＮしてからＯＮタイマ処理によって一定時間の間比較器１２ｄの側面衝突判定用しきい値Ｖｔｈ２をＬｏｗレベルからＨｉｇｈレベルに変更することにより、前面衝突の際のサイドエアバッグやカーテンエアバッグの不要な展開を防止することが可能となる。

以上のように、前面衝突発生時において、特に非対称な衝突形態であるオフセット衝突や、斜突の場合には車両左右方向への衝撃も大きく発生するため、側突判定のしきい値が低い場合、乗員が車両前方部に移動してサイドエアバッグが展開しても乗員保護効果が得られないようなタイミングでサイドエアバッグ・カーテンエアバッグが展開する可能性があるが、本実施の形態によれば、オフセット衝突や斜突など側突以外の衝突形態でも横軸方向への衝撃が大きく入力される形態に対して側突判定を抑制することにより、前面衝突の際のサイドエアバッグやカーテンエアバッグの不要な展開を防止することができ、ユーザーに対する無駄な修理費等の負担も削減できる。

また、前突判定を実質的に衝突の判定抑制のトリガにすることで側面衝突以外（前面衝突）の発生を的確に検出でき、この抑制トリガ用に新たにロジック等を追加する必要が無い。また、しきい値がＨｉｇｈレベルの間でも、十分大きな衝撃の入力を伴う側面衝突が発生した場合には、サイドエアバッグ・カーテンエアバッグの展開が可能である。また、一定時間経過後にはしきい値を元のＬｏｗレベルに復帰させることから前面衝突の後に側面衝突が発生するような複合衝突が起こった場合でも適正なタイミングで側突判定が可能である。また、前面衝突発生時に側突判定を完全に禁止させた場合には、Ｈｉｇｈレベルのしきい値を十分高く設定することで前面衝突時に側突判定を禁止とすることも可能である。
さらに、図５中に示した側面衝突判定用しきい値をＨｉｇｈレベルとする時間Ｔ（側突展開抑制時間）をパラメータとしておくことで適正な側突判定抑制時間が設定可能である。

実施の形態２．
なお、上記実施の形態１では、前後方向加速度を検出する手段としてフロントインパクトセンサを用いる場合であるが、メインＥＣＵ内に加速度センサを配置し、フロントインパクトセンサを使用しないあるいは併用する構成の場合にも適用でき、また、加速度を検出する手段としてＣピラー付近に設置するリアサイドインパクトセンサを使用する構成の場合にも適用可能である。実施の形態１ではフロントインパクトセンサを２個配置する例で説明したが１個あるいは３個以上の場合においても適用が可能である。

この発明の実施の形態１によるエアバッグ制御装置を示す全体構成図である。 この発明の実施の形態１によるエアバッグ制御装置を示す回路構成図である。 この発明の実施の形態１によるエアバッグ制御装置における要部を詳細に示す回路構成図である。 この発明の実施の形態１によるエアバッグ制御装置の動作状態を説明するためのフローチャートである。 この発明の実施の形態１によるエアバッグ制御装置の動作状態を説明するためのタイムチャートである。

符号の説明

１ 車両、２，３ フロントインパクトセンサ（前後方向加速度センサ）、４，５ サイドインパクトセンサ（側面方向加速度センサ）、６，７ フロントエアバッグ（前面衝突用エアバッグ）、８，９ サイドエアバッグ（側面衝突用エアバッグ）、１０ メインＥＣＵ、１１ 加速度検出手段、１２ 衝突判定手段、１２ａ，１２ｂ 演算処理部、１２ｃ，１２ｄ 比較器、１２ｅ レベル調整部、１３ 駆動手段、１４ 乗員保護装置。

Claims (6)

1. 車両の前後方向および左右方向の加速度を検出する加速度検出手段と、
   該加速度検出手段の検出出力に基づいて車両の前面衝突および側面衝突を判定する衝突判定手段と、
   該衝突判定手段の判定出力に基づいて前面衝突から乗員を保護するエアバッグ及び側面衝突から乗員を保護するエアバッグを展開させる駆動手段と
   を備え、上記衝突判定手段は上記加速度検出手段の検出出力に含まれる車両の前後方向の衝突情報に基づいて上記側面衝突の判定を抑制することを特徴とするエアバッグ制御装置。
2. 上記衝突判定手段は、上記側面衝突の判定の抑制のタイミングを上記前面衝突が判定された時点で行うことを特徴とする請求項１記載のエアバッグ制御装置。
3. 上記衝突判定手段は、上記側面衝突判定のしきい値を通常のレベルより所定のレベルに上げることで上記側面衝突の判定を抑制することを特徴とする請求項１または請求項２記載のエアバッグ制御装置。
4. 上記衝突判定手段は、上記所定レベルに上げた側面衝突判定のしきい値を所定時間経過後に通常のレベルに復帰させることを特徴とする請求項３記載のエアバッグ制御装置。
5. 車両の前後方向の加速度を検出する前方加速度検出手段と、
   車両の左右方向の加速度を検出する側方加速度検出手段と、
   前記前方加速度検出手段により検出された車両の前後方向の加速度及び前記側方加速度検出手段により検出された車両の左右方向の加速度に基づいて、車両の側面衝突を判定し側面衝突から乗員を保護するエアバッグを展開させる衝突判定駆動手段とを備えたことを特徴とするエアバッグ制御装置。
6. 衝突判定駆動手段は、車両の左右方向の加速度と所定の閾値との比較に基づいて車両の側面衝突を判定すると共に、車両の前後方向の加速度に基づいて当該閾値を変化させることを特徴とするエアバッグ制御装置。
   

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