JP3270014B2 - 衝突センサ - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明が属する技術分野】本発明は、エアバッグ等の乗
員保護装置の始動システムに用いられる車両の衝突感知
に適した衝突センサに関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、エアバッグ等の乗員保護装置の始
動システムに用いられる車両の衝突感知に適した衝突セ
ンサとしては、感知マスを用いるものと加速度計を用い
る電子式のものとに分類される。この電子式に分類され
るものとしては、加速度計からの加速度波形を時間積分
し、この時間積分値が所定の値を越えた時に、上記エア
バッグ等の乗員保護装置を始動させるものが知られてい
る（例えばＵＳＰ３７０１９０３号公報参照）。又、そ
の変形例として、時間積分を行う前に加速度波形から一
定の加速度を減じておく事により、凸凹道の車両走行時
の如き乗員に傷害を与えない程度の加速度波形が入力さ
れた場合に、乗員保護装置が始動しない様に工夫された
ものもある（特開昭４９─５５０３１号公報）。

【０００３】しかしながら、上述の衝突センサでは、実
車に予測される全ての衝突形態において必要とされる始
動要求時期内に乗員保護装置を始動させる事ができると
は限らない。特に、乗員保護装置の始動が不要とされる
ような低速度正面衝突と、乗員保護装置の始動が必要な
高速度斜め衝突又はポール衝突（ポールに衝突するも
の）の加速度波形は、この乗員保護装置の始動要求時期
において非常によく似ており、判別が難しい。即ち、図
８に示される様に、乗員保護装置の始動が不要とされる
様な低速度正面衝突の加速度波形（点線で図示されるも
の）と、乗員保護装置の始動が必要とされる高速度斜め
衝突の加速度波形（実線で示されるもの）とは、乗員保
護装置を始動させるか否かを判断しなければならない始
動要求時期（〜間）において、非常によく似てい
る。従って、図９図示の様に、加速度波形から一定の加
速度を減じ、この減算加速度を時間積分（Ｖ１′）する
衝突センサであっても、これらを判別して始動要求時期
内にエアバッグを始動させる事は困難である。その結
果、始動条件を優先した場合には、低速度正面衝突に対
する不要な始動となり、逆に、不始動条件を優先した場
合には、高速度斜め衝突等での始動遅れ、不始動を引き
起すという問題点があった。

【０００４】そこで、出願人は特願平２−７４４５７号
（特開平３─２５３４４１号）において、加速度計の加
速度波形から車両の衝突を検知しトリガー回路によりエ
アバッグ等の乗員保護装置を始動させる衝突センサであ
って、前記加速度波形に所定の値以下のピークカットを
施して時間積分する積分手段と、該積分値から所定の関
数の時間積分値を減算する減算手段と、この減算積分値
と所定の時間関数値とを比較する第１比較手段を備えて
なる衝突センサを提案した。この衝突センサの作動原理
は下記の通りである。先ず、低速度正面衝突と高速度斜
め衝突の両加速度波形は、始動要求時期である衝突初期
部分の平均加速度においては、殆ど同等であるが、図８
に示した様に高速度斜め衝突の加速度波形は車体の座
屈、振動等によりかなりの振動成分を持っている。一
方、低速度正面衝突の衝撃エネルギーの大部分がバンパ
ー等のエネルギー吸収装置で吸収されるため、振動成分
はさほど大きくない。この両加速度波形の性格の差に着
目し、加速度波形の谷部を除去されたものを時間積分し
て減算積分値としたものである。図３に示す様に、振動
成分の大きい高速度斜め衝突の加速度の減算積分値は、
単に一定の加速度を減じて時間積分したものと比較して
大きな値となり、第１比較手段により両者の識別を確実
に行える様にしている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、近年、
凸凹道の車両走行時（以下ラフロードという）における
エアバッグの誤作動防止に対する要求水準が厳しくな
り、これに対処する必要が生じてきた。このような要求
の中で、特に厳しいラフロードの場合、ボディの底打ち
等のため振動成分を発する事がある。このボディの底打
ちによる振動成分は図１０（ａ）に示す様に、エアバッ
グの始動要求時期と重なって発生する。この場合、上述
の衝突センサでは、加速度波形の谷部を除去されたもの
を時間積分して減算積分値としているため、その減算積
分値Ｖ１は図１０（ｂ）に示す様に、高速度斜め衝突の
場合を上回る場合もあり、作動がちの判断を下す事にな
るという問題点を有していた。

【０００６】又、自動車の衝突波は図１１（ａ）に示し
た様に、一般的に２〜３のうねり８０，８１を持つ波と
なっている。従って、その減算積分値Ｖ１も、図１１
（ｂ）に示す様に、うねり８２，８３を持つ波となり、
始動要求時期８４よりも早い時期に減算積分値Ｖ１が所
定の時間関数６２に達して（符号８２）早期作動となる
場合があった。又、図１２（ａ）に示した様に、最初の
うねり８４がさほど大きくない場合は、図１２（ｂ）に
示した様に、減算積分値Ｖ１が始動要求時期８４に、こ
のうねり８５を捉える事ができず、不作動となるという
問題点を有していた。

【０００７】本発明は、従来の技術の有する係る問題点
に鑑みてなされたものであって、その目的とする処は、
通常の高速度斜め衝突やポール衝突のみならず、厳しい
ラフロードにおいても誤作動を防止でき、且つ、作動タ
イミングのコントロールを可能にしてより広範な衝突波
に対し早期作動や不作動を防止できる電子式の衝突セン
サを提供する事にある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、本発明における衝突センサは、加速度計の加速度波
形から車両の衝突を検知しトリガー回路によりエアバッ
グ等の乗員保護装置を始動させる衝突センサであって、
前記加速度波形に所定の値以下のピークカットを施すピ
ークカット手段と、該ピークカット手段で得られたピー
クカット波形を時間積分する第１積分手段と、該第１積
分手段で得られた第１時間積分値から所定の関数の第１
減算値を減算する第１減算手段と、該第１減算手段で得
られた第１減算積分値を所定の時間関数の第１基準値と
比較して該第１減算積分値が該第１基準値以上の場合に
始動信号を出力する第１比較手段と、前記ピークカット
前の加速度波形を時間積分する第２積分手段と、該第２
積分手段で得られた第２時間積分値を所定の第２基準値
と比較して該第２時間積分値が該第２基準値以上の場合
に始動信号を出力する第２比較手段と、前記第１減算積
分値の所定の時間当たりの積分値変化量を演算する積分
値変化量演算手段及び該積分値変化量演算手段で得られ
た積分値変化量を所定の変化量基準値と比較して該積分
値変化量が該変化量基準値以上の場合に始動信号を出力
する第３比較手段と、該第３比較手段からの始動信号と
前記第１比較手段からの始動信号とが入力され、且つ、
ＯＲ回路，ＡＮＤ回路又は前記第１比較手段と第３比較
手段のいずれかへの接続を切り換える切替回路若しくは
これらの回路が時間的に変化する組合せ回路からなり、
これらの回路に応じて前記入力された始動信号を出力す
る接続手段と、該接続手段からの始動信号と前記第２比
較手段からの始動信号との双方が入力された場合に前記
トリガー回路に始動信号を出力するＡＮＤ手段とを備え
てなるものである。

【０００９】又、上記方式の変形例としては、前記第２
比較手段において、前記第２時間積分値と前記第２基準
値との比較に代えて、該第２時間積分値から所定の第２
減算値を減算する第２減算手段で得られた第２減算積分
値を前記第２基準値と比較して、該第２減算積分値が該
第２基準値以上の場合に、前記第２比較手段から始動信
号を出力する様にしてなるものがある。又、前記接続手
段から出力される始動信号を保持する始動信号保持手段
を設け、該始動信号保持手段からの保持信号を前記ＡＮ
Ｄ手段に入力し、この状態で前記第２比較手段からの始
動信号が該ＡＮＤ手段に入力されると、前記トリガー回
路に始動信号が出力される様になすことも可能である。

【００１０】本発明は、上記構成を採用する事により、
前記第１比較手段において、始動条件である通常の高速
度斜め衝突やポール衝突を不始動条件である低速度正面
衝突と区分して始動・不始動の判断を行い、前記第２比
較手段においては、ピークカットしない加速度波形の時
間積分値を所定の第２基準値と比較することにより速度
変化の有無を判断する様になっている。これにより、厳
しいラフロードにおけるボディの底打ち等による振動成
分は殆ど速度変化を生じないので、衝突と区分する事が
できる。従って、この第２比較手段と第１比較手段との
ＡＮＤを取る事により厳しいラフロードにおける誤動作
を防止する事ができる。

【００１１】又、前記第２比較手段は、速度変化、ひい
ては衝突エネルギの大きさを判断できるので、これを始
動信号を発する時期（タイミング）を設定する手段とし
て用い、第１比較手段の出力側とＡＮＤ手段との間に始
動信号保持手段を設けると、第１比較手段の始動始動信
号を所定の時刻にエアバッグのトリガー回路に出力する
事も可能である。

【００１２】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
を参照しつつ説明する。尚、ここでは、減速側の加速度
を正の値として説明するが、それを負にする事は、各ブ
ロックにおける正負の論理を整合させれば、同様の作用
となる。図１は本発明の衝突センサのブロック図、図２
は図１の衝突センサの演算処理を示す加速度線図、図３
は本発明の衝突センサの第１減算積分値の変化を示すグ
ラフ図、図４は本発明の衝突センサの第２減算積分値の
変化を示すグラフ図、図５は本発明の衝突センサの第２
実施例のブロック図、図６、図７は図５の衝突センサの
演算処理を示す積分値の変化を示すグラフ図である。

【００１３】図１において、加速度計１は、演算回路３
を経て、リセット回路４、トリガー回路５と接続されて
おり、トリガー回路５は乗員保護装置であるエアバッグ
６を始動させ様になっている。次に、演算回路３につい
て説明する。先ず、ブロック１１において、加速度計１
による測定加速度Ｇが所定の加速度Ｇ１を越えた時点ｔ
０を判断し、この時点より所定の演算を開始する。ブロ
ック１２においては、演算開始時点ｔ０以降の加速度よ
り所定の加速度Ｇ２以上の加速度Ｇ３を算出する（加速
度Ｇ２以下はゼロと見做す）。次に、第１積分手段であ
るブロック１３において、加速度Ｇ３の時間積分を開始
し、第１時間積分値Ｖを算出する。第１減算手段である
ブロック１４において、この第１時間積分値Ｖより、所
定の関数の時間積分値である第１減算値ΔＶを減算す
る。図示のブロック１４では、この第１減算値ΔＶが一
定の値であり、単位時間当たりの所定の値ΔＶを減算し
て第１減算積分値Ｖ１を演算している。この第１減算積
分値Ｖ１は、第１比較手段であるブロック１５及び第３
比較手段であるブロック１６に出力される。そしてブロ
ック１５，１６の結果が接続手段であるブロック１７を
介してＡＮＤ回路３６に出力される。

【００１４】第１比較手段であるブロック１５について
説明すると、予めブロック２２において時間経過と共に
変化する第１基準値Ｖ２（時間関数の基準値）と前記第
１減算積分値Ｖ１とをブロック２１において比較する。
ここで、Ｖ１がＶ２以上（Ｖ１≧Ｖ２）になると、ライ
ン２３より接続手段であるブロック１７に始動信号を出
力する。一方、Ｖ１がＶ２に至らない場合（Ｖ１＜Ｖ
２）には、ライン２４からその信号をブロック１８に出
力し、該ブロック１８でＶ１がゼロ近傍（負又は僅かな
正の値）であることを検知するとリセット回路４に信号
を発して時間積分を停止し、Ｖ，Ｖ１，Ｖ５，Ｖ６，ｔ
をゼロにリセットする。この第１比較手段は、低速度正
面衝突を区分しつつ通常の高速度斜め衝突やポール衝突
を検知して始動要求時期に始動信号を発するものであ
る。

【００１５】第３比較手段であるブロック１６において
説明すると、ブロック２５で前記第１減算積分値の所定
の時間当たりの変化量（ΔＶ１）を算出し、次いで、ブ
ロック２７において予め定められた変化量基準値ΔＶ４
と前記変化量ΔＶ１とを、ブロック２６で比較する。Δ
Ｖ１がΔＶ４以上（ΔＶ１≧ΔＶ４）になるとライン２
８から接続手段であるブロック１７に始動信号を出力す
る。一方、ΔＶ１がΔＶ４に至らない場合（ΔＶ１＜Δ
Ｖ４）には、ライン２９からその信号をブロック１８に
出力し、該ブロック１８でＶ１がゼロ近傍（負又は僅か
な正の値）であることを検知すると、リセット回路４に
信号を発して時間積分を停止し、前述のリセット処理を
行う。この第３比較手段は、車体特性や衝突形態等によ
って始動要求時期までに充分な加速度が室内に伝わらな
かった場合、第１比較手段に代わって用いられるもので
あり、第１減算加速度の急激な増加に着目して始動信号
を発する様になっている。

【００１６】接続手段であるブロック１７は、ＯＲ回
路，ＡＮＤ回路，切換回路又はこれらの組合せ形態を時
間の経過と共に変化させる組合せ回路からなるものであ
り、ＯＲ回路の場合には、第１比較手段１５又は第３比
較手段１６のいずれかから始動信号が該接続手段に入力
されると、その始動信号は直ちにＡＮＤ回路３６に出力
される。ＡＮＤ回路の場合には、第１比較手段１５と第
３比較手段１６の両方から該接続手段１７に始動信号が
入力された場合にのみ、該接続手段１７から始動信号が
ＡＮＤ回路３６に出力される。切換回路の場合であっ
て、切替え基準が速度の場合には、該接続手段１７は速
度計に接続されており、所定の速度以上であれば第１比
較手段１５とＡＮＤ回路３６を接続し、所定の速度未満
であれば第３比較手段１６とＡＮＤ回路３６を接続する
様に、いずれかがＡＮＤ回路３６に接続され、接続され
ている第１比較手段又は第３比較手段のいずれかから始
動信号がＡＮＤ回路に出力される様になっている。又、
第１比較手段への接続と第３比較手段への接続を時間の
経過によって変化させたり、或いは、上記ＯＲ回路，Ａ
ＮＤ回路，切替え回路の組合せ形態を時間の経過により
変化させる事も可能である。例えば始動要求時期の前半
は第１比較手段１５に接続させ、始動要求時期の後半は
第１比較手段１５と第３比較手段１６のＯＲ回路とする
組合回路で接続手段を構成する事も可能である。これら
の組合せは、本発明の衝突センサが組み込まれる自動車
の特性又は不始動条件の設定の仕方によって適宜決定さ
れる事はいうまでもない。

【００１７】一方、ブロック５０において、上述の演算
開始時点ｔ０より、前記ピークカット処理を受けていな
い加速度ＧよりノイズＧ４を除去し、得られた加速度Ｇ
５について、第２積分手段であるブロック３１において
時間積分を開始し、第２時間積分値Ｖ５を算出する。次
に、第２減算手段であるブロック３２において該第２時
間積分値Ｖ５より、所定の関数の積分値である第２減算
値ΔＶ２を減算する。図示のブロック３２では、該第２
減算値が一定の値ΔＶ２の場合であり、単位時間当たり
の所定の第２減算値ΔＶ２を前記第２時間積分値Ｖ５よ
り減算して第２減算積分値Ｖ６を演算している（但し、
ΔＶ２＜＜ΔＶである）。この第２減算積分値Ｖ６は第
２比較手段であるブロック３７に出力される。

【００１８】第２比較手段であるブロック３７において
は、ブロック３５で予め定められた第２基準値Ｖ７と前
記第２減算積分値Ｖ６とを、比較器であるブロック３３
で比較する。ここで、Ｖ６がＶ７以上（Ｖ６≧Ｖ７）に
なると、ライン３８よりＡＮＤ回路３６に始動信号を出
力する。一方、Ｖ６がＶ７に至っていない（Ｖ６＜Ｖ
７）場合には、ライン３９より、その信号をブロック１
８に送信し、ここでＶ１がゼロ近傍（負又は僅かな正の
値）である事を検知すると、リセット回路４に信号を発
し、前記第２時間積分を停止し、前述のリセット処理を
行う。この第２比較手段は、ボディの底打ち等による振
動成分が殆ど速度変化を生じない点に着目し、ピークカ
ットを行わない加速度波形に基づく第２時間積分値を所
定の第２基準値と比較することにより、通常の高速度斜
め衝突やポール衝突、及び車体剛性の低い車の衝突では
始動信号を発するが、前記振動成分によっては始動信号
を発しない様になっている。

【００１９】そして、上述の様に、第１比較手段又は第
３比較手段１６の結果が、接続手段１７を介してＡＮＤ
回路３６に入力されると共に、第２比較手段３７の結果
もＡＮＤ回路３６に入力される。ＡＮＤ回路３６は、こ
の接続手段１７及び第２比較手段３７からの始動信号の
双方が入力されたときに、トリガー回路５に始動信号を
出力する。これによって、第１比較手段１５と第３比較
手段１６により、通常の高速度斜め衝突やポール衝突を
低速度正面衝突と区分しつつ、車体剛性の低い車の場合
の衝突を早い時期に判別すると共に、第２比較手段３７
により厳しいラフロードにおける誤動作を防止する事を
可能としている。ここで、ＡＮＤ回路３６は、ＡＮＤ手
段であればよく、接続手段１７及び第２比較手段３７の
双方からの信号に対して、ファジィ推論を用いた判定に
より、或いは、重み付け等により始動信号を出力する様
に構成する事も可能である。

【００２０】次に、上述したブロック１１〜１４の演算
処理を、図２のグラフにより説明する。図２（ａ）にお
いて、加速度ＧがＧ１を越えた時点ｔ０から演算がスタ
ートする。そして、所定のＧ２以下はゼロと見做し、そ
れ以上について時間積分される。そして、斜線部の単位
時間当りの所定の第１減算値ΔＶが減算される。図２
（ｂ）において、縦線部が時間積分されたことになり、
これが第１減算積分値Ｖ１となる。即ち、縦線Ａ部は負
として加算されるが、Ｂ部はカットされている。又、前
述のリセット回路４の機能を用いると、開始タイミング
を意識せずに積分のスタート・リセットを行わせること
ができる。

【００２１】そして、上述した第１比較回路１５、第３
比較回路１６及び接続手段１７（ＯＲ回路の場合）の作
動を、第１減算積分値Ｖ１の変化を示すチャートである
図３により説明する。前述した図８の場合の様に、加速
度Ｇより一定の加速度を単純に減じて時間積分したもの
（Ｖ１’）では、高速度斜め衝突と低速度正面衝突とを
殆ど区分出来なかったものが、図３の第１減算積分値Ｖ
１では、両者は明瞭に区分されている。一点鎖線で示し
た折れ線グラフの様に、所定の時間関数である第１基準
値Ｖ２を予め設定しておく事により、Ａ点で第１比較回
路１５からＯＲ回路の接続手段１７に始動信号が出力さ
れる。従って、低速度正面衝突の不作動条件と、高速度
斜め衝突やポール衝突の始動要求期間内の始動条件を満
たす事ができる。又、車体剛性の低い車の高速度斜め衝
突やポール衝突等の場合には、始動要求期間の後半にＶ
１が急速に増加しているので、単位時間Δｔ当たりの積
分値変化量ΔＶ１が、変化量基準値ΔＶ４以上（ΔＶ１
≧ΔＶ４）になった事をＢ点で検出されるので、Ｃ点で
Ｖ１が第１基準値Ｖ２以上（Ｖ１≧Ｖ２）となる前の始
動要求時期内に、第３比較回路１６からＯＲ回路の接続
手段１７に始動信号が出力される事になる。この結果、
通常の低速度正面衝突やポール衝突のみならず、車体剛
性の低い車の高速度斜め衝突やポール衝突等に対しても
始動要求期間内にエアバッグを始動させる事ができる。

【００２２】尚、図１において、ブロック１４の所定の
第１減算値ΔＶを、関数値、例えばその時点での第１時
間積分値Ｖの関数の値と置き換えることもできる。一
方、ブロック１３では、加速度Ｇ３の単純時間積分のみ
ならず、加速度Ｇ３のＫ乗（Ｋ≧１）を時間積分する
事、加速度Ｇ３をｎ階積分する事及びこれらの組合せに
よって、低速度正面衝突、高速度斜め衝突及び柔らかい
車体の衝突の区分をより明瞭化させる事も可能である。
更に、ブロック１８のＶ１がゼロ近辺になった場合とあ
るのを、Ｖ１が所定の値Ｖ３以下になった時、或いはそ
の時点での加速度Ｇ３の関数である所定の値Ｖ４以下と
なった時とする事もできる。更に、ブロック１１の前
に、加速度Ｇから加速度Ｇを時定数５秒以上のフィルタ
ー処理を施した値Ｇｆを減じた値Ｇｘを加速度Ｇの代わ
りに使用し、加速度計のゼロドリフトの影響を無くすこ
とにより、演算精度を上げることができる。更に、加速
度計１の取付構造を、５０〜２０００Ｈｚの間（自動車
の進行方向の振動特性において）で振動させ、加速度Ｇ
を増幅させたり、加速度計１の電気回路に特定の周波数
帯の増幅域を持たせることもできる。

【００２３】次に、上述したブロック３１，３２の演算
処理を、図４及び図１０のグラフにより説明する。図１
０（ａ）において、４０はラフロードによる加速度の振
動成分、４１は高速度斜め衝突の加速度波形、４２は低
速度斜め衝突の加速度波形を示す。ラフロードによる加
速度振動成分４０は、加速度の正負両側に大きな振幅を
有する。これは、衝突であれば減速を伴うので、波形４
１、４２の様に基本的に正方向の片側振幅となるが、ラ
フロードによる振動成分４０は、ボディの底打ち等によ
って発生する単なる車体の振動に過ぎず、殆ど減速を伴
わないからである。従って、ブロック３１では、基本的
に加速度波形にピークカットを施さないで通常の時間積
分を行い、ブロック３２では加速度計の微小なゼロドリ
フトを除去する程度に行う。図４において、第２減算積
分値Ｖ６の変化は、ラフロードの場合には図中符号４３
で示す様にゼロ近傍の低い値で推移しており、図中４
４、４５で示した高速度斜め衝突や低速度正面衝突の場
合とは明瞭に区別される。従って、図示する様に、所定
の第２基準値Ｖ７を、予め適正に設定しておく事で、厳
しいラフロードによる誤動作を防止する事ができる。

【００２４】尚、図１において、ブロック１１とブロッ
ク３１との間にハイパスフィルタを挿入すると、ラフロ
ードによる振動成分は高周波であるので、ラフロードと
衝突との区別が、より明瞭となり、効果を上げる事がで
きる。又、図１において、ブロック１１とブロック１２
との間にローパスフィルタを挿入すると、衝突時の速度
変化に影響を与える加速度波形は低周波であるので、ラ
フロードによる高周波振動成分との区別がより明瞭とな
り、効果を上げることができる。

【００２５】次に、本発明の衝突センサの第２実施例を
図５乃至図７に基づき説明する。図５において、図１と
異なる点は、第１比較手段、第３比較手段の接続手段１
７とＡＮＤ回路８６との間に、該接続手段１７からの始
動信号保持手段であるブロック５１が設けられ、該ブロ
ック５１がブロック１８と接続されている点である。そ
して、始動信号保持手段５１は、接続手段１７から始動
信号を受けるとレジスタＩＦを１にセットする。ＡＮＤ
回路８６はレジスタＩＦが１のときに、第２比較手段か
ら始動信号が入力されると、トリガー回路５に始動信号
を出力する。そして、ブロック１８でＶ１がゼロ近傍で
あることを検知すると、リセット回路４に信号を発し、
ブロック１３、３１における時間積分が停止されると共
に、前記始動信号保持手段５１のレジスタＩＦは０にリ
セットされる。第２比較手段３７は、始動要求時期に始
動信号を出力する様に設定される。ここで、第２比較手
段３７は、速度を見ており、速度と質量の積である運動
量、ひいては衝突エネルギの大きさを見ている事になる
ので、加速度波形に影響されず適正に始動時期を設定す
る事ができる。

【００２６】次に、本実施例の衝突センサの作動を図６
及び図７のグラフにより説明する。図６において、図１
１（ａ）に示す様なうねりを持つ衝突波が入力される
と、その第１減算積分値Ｖ１も、図６（ａ）に示す様
に、うねり８２を持つ波となり、始動要求時期８４より
も早い時期に第１減算積分値Ｖ１が所定の時間関数の第
１基準値６２に達する（符号６５）。すると、第１比較
手段が始動信号を出力し、接続手段１７がＯＲ回路の場
合には、図６（ｂ）に示す様にレジスタＩＦが１にセッ
トされる。そして、図６（ｃ）に示す様に、始動要求時
期８４内において、第２減算積分値Ｖ６が所定の第２基
準値６９に達する（符号６７）と、第２比較手段が始動
信号を出力し、これによってＡＮＤ回路から始動信号が
出力されてエアバッグが始動する。尚、不始動条件であ
る低速度正面衝突（点線）においては図６（ｃ）の符号
６８の時点で第２比較手段から始動信号が出力される
が、図６（ａ）に示す様に第１比較手段から始動信号が
出力されていないので、ＡＮＤ回路から始動信号は出力
されず、エアバッグは始動しない。即ち、始動・不始動
の判断は第１比較手段で行われるので、第２比較手段
は、エアバッグを始動させるのに好適なタイミングの設
定を第一義として、第２基準値６９の設定を行えばよ
く、従って、エアバッグの始動時期を制御する事が可能
である。このエアバッグを始動させるタイミングの設定
は、第２基準値６９や、図５のブロック３２における減
算の程度を適宜選択することにより行われる。この様
に、始動タイミングを制御できる結果、始動要求時期に
対して早過ぎる始動を防止すると共に、始動タイミング
のバラツキを小さくする事が可能である。

【００２７】又、図７において、図１２（ａ）に示す様
な最初のうねり８４が、さほど大きくない衝突波が入力
されると、第１減算積分値Ｖ１は、図７（ａ）に示す様
に、始動要求時期８４の前にうねり８５を有する波形と
なる。そして、図示する様な所定の第１基準値７０を設
定しておけば、符号７１の時点で第１比較手段は始動信
号を出力し、上述の場合と同様に接続手段１７がＯＲ回
路の場合には、レジスタＩＦが１にセットされ、図７
（ｃ）に示す様に、始動要求時期８４内において第２減
算積分値Ｖ６が所定の第２基準値７４に達すると（符号
７２）、第２比較手段３７からＡＮＤ回路に始動信号が
出力され、ＡＮＤ回路からトリガー回路に始動信号が出
力されてエアバッグが始動する。この様な、始動タイミ
ングを制御できる結果、最初のうねり８４がさほど大き
くない衝突波に対しても、エアバッグを適正に作動させ
る事ができる。又、第１比較手段は、始動時期に拘束さ
れないので始動・不始動の判断を第一義に考えればよ
く、時間関数の第１基準値７０設定の自由度が大きくな
り、その分、判定精度を高めることが可能である。

【００２８】

【発明の効果】本発明における衝突センサにおいては、
第１比較手段で高速度斜め衝突やポール衝突を低速度正
面衝突と区分し、第３比較手段は、第１減算積分値Ｖ１
の急激な増加に着目して始動信号を出力するものであ
り、主として車体特性や衝突形態等によっ充分な加速度
が社内に伝わらず、第１比較手段では始動要求期間内に
始動信号を出力できない様な場合に、前記第１比較手段
に代えて用いられるものであり、又、第２比較手段では
ピークカットしない加速度波形の時間積分値を所定の基
準値と比較する事により速度変化の有無を判断し、この
第２比較手段からの始動信号と、前記第１比較手段と第
３比較手段との接続手段からの始動信号とをＡＮＤ手段
で結合しているので、第１，第３比較手段により始動・
不始動の判断を的確に行いつつ、第２比較手段により速
度変化を生じない振動成分であるボディの底打ち等を衝
突と区分する事ができ、厳しいラフロードにおける誤動
作を防止することができる。

【００２９】又、第１比較手段及び第３比較手段の接続
手段の出力側とＡＮＤ手段との間に始動信号保持手段を
設け、第２比較手段を始動信号を発するタイミングを設
定する手段として用いると、第１比較手段，第３比較手
段の始動始動信号を適当なタイミングでエアバッグのト
リガー回路に出力してエアバッグを始動させる事ができ
るので、始動タイミングを制御する事ができる。従っ
て、エアバッグの作動タイミングのコントロールが可能
となり、より広範な衝突波に対して早期作動や不作動を
防止する事が可能となると共に、始動タイミングのバラ
ツキを小さくする事が可能である。更に、第１比較手
段，第３比較手段が、始動時期に拘束されない分、始動
・不始動の判断の自由度が大きくなり、判定精度を高め
る事が可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１は本発明の衝突センサの第１実施例を示す
ブロック図である。

【図２】図１の衝突センサの演算処理を示す加速度線図
である。

【図３】本発明の衝突センサの第１減算積分値の経時変
化を示すグラフである。

【図４】本発明の衝突センサの第２減算積分値の経時変
化を示すグラフである。

【図５】本発明の衝突センサの第２実施例のブロック図
である。

【図６】図５の衝突センサの演算処理を示す積分値の経
時変化を示すグラフである。

【図７】図５の衝突センサの演算処理を示す積分値の経
時変化を示すグラフである。

【図８】加速度の経時変化を示すグラフである。

【図９】従来の衝突センサの時間積分値の経時変化を示
すグラフである。

【図１０】加速度の経時変化及び従来の衝突センサの時
間積分値の経時変化を示すグラフである。

【図１１】加速度の経時変化及び従来の衝突センサの時
間積分値の経時変化を示すグラフである。

【図１２】加速度の経時変化及び従来の衝突センサの時
間積分値の経時変化を示すグラフである。

【符号の説明】

１ 加速度計 ４ リセット回路 ５ トリガー回路、 １２ ピークカット手段 １３ 第１積分手段 １４ 第１減算手段 １５ 第１比較手段 １６ 第３比較手段 １７ 接続手段 ３１ 第２積分手段 ３２ 第２減算手段 ３６ ＡＮＤ回路（ＡＮＤ手段） ３７ 第２比較手段 ５１ 始動信号保持手段 ８６ ＡＮＤ回路（ＡＮＤ手段）

フロントページの続き (56)参考文献 特開 平４−287748（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−321455（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−197256（ＪＰ，Ａ) 特開 平５−38997（ＪＰ，Ａ) 実開 平４−131566（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) G01P 15/08 B60R 21/32 G01P 15/00

Claims (3)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 加速度計（１）の加速度波形（Ｇ）から
   車両の衝突を検知しトリガー回路（５）によりエアバッ
   グ（６）等の乗員保護装置を始動させる衝突センサであ
   って、 前記加速度波形（Ｇ）に所定の値（Ｇ２）以下のピーク
   カットを施すピークカット手段（１２）と、 該ピークカット手段（１２）で得られたピークカット波
   形（Ｇ３）を時間積分する第１積分手段（１３）と、 該第１積分手段（１３）で得られた第１時間積分値
   （Ｖ）から所定の関数の第１減算値（ΔＶ）を減算する
   第１減算手段（１４）と、 該第１減算手段（１４）で得られた第１減算積分値（Ｖ
   １）を所定の時間関数の第１基準値（Ｖ２）と比較して
   該第１減算積分値が該第１基準値以上（Ｖ１≧Ｖ２）の
   場合に始動信号を出力する第１比較手段（１５）と、 前記ピークカット前の加速度波形（Ｇ）を時間積分する
   第２積分手段（３１）と、 該第２積分手段（３１）で得られた第２時間積分値（Ｖ
   ５）を所定の第２基準値（Ｖ７）と比較して該第２時間
   積分値が該第２基準値以上（Ｖ５≧Ｖ７）の場合に始動
   信号を出力する第２比較手段（３７）と、 前記第１減算積分値（Ｖ１）の所定時間当たりの積分値
   変化量（ΔＶ１）を演算する積分値変化量演算手段（２
   ５）と、該積分値変化量演算手段（２５）で得られた積
   分値変化量を所定の変化量基準値（ΔＶ４）と比較して
   該積分値変化量が該変化量基準値以上（ΔＶ１≧ΔＶ
   ４）の場合に始動信号を出力する第３比較手段（１６）
   と、 該第３比較手段（１６）からの始動信号と前記第１比較
   手段（１５）からの始動信号が入力され、且つ、ＯＲ回
   路，ＡＮＤ回路又は前記第１比較手段と第３比較手段の
   いずれかへの接続を切り換える切替回路若しくはこれら
   の回路が時間的に変化する組合せ回路からなり、これら
   の回路に応じて前記入力された始動信号を出力する接続
   手段（１７）と、 該接続手段（１７）からの始動信号と前記該第２比較手
   段（３７）からの始動信号との双方が入力された場合に
   前記トリガー回路（５）に始動信号を出力するＡＮＤ手
   段（３６）と、を備えてなることを特徴とする衝突セン
   サ。
2. 【請求項２】 前記第２比較手段（３７）において、前
   記第２時間積分値（Ｖ５）と前記第２基準値（Ｖ７）と
   の比較に代えて、該第２時間積分値から所定の第２減算
   値（ΔＶ２）を減算する第２減算手段（３２）で得られ
   た第２減算積分値（Ｖ６）を前記第２基準値（Ｖ７）と
   比較し、該第２減算積分値が該第２基準値以上（Ｖ６≧
   Ｖ７）の場合に、前記第２比較手段（３７）から始動信
   号を出力する様にしてなる請求項１に記載の衝突セン
   サ。
3. 【請求項３】 前記接続手段（１７）から出力される始
   動信号を保持する始動信号保持手段（５１）を設け、 該始動信号保持手段（５１）からの保持信号を前記ＡＮ
   Ｄ手段（８６）に入力し、 この状態で前記第２比較手段（３７）からの始動信号が
   該ＡＮＤ手段（８６）に入力されると、前記トリガー回
   路（５）に始動信号が出力される様にしてなる請求項１
   又は２に記載の衝突センサ。