JPH11208413A - 衝突規模検知方法、シートベルト装置及びエアバッグ装置 - Google Patents
衝突規模検知方法、シートベルト装置及びエアバッグ装置Info
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- Air Bags (AREA)
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 衝突速度を衝突後早期に検出する。
【解決手段】 衝突後の加速度変化から衝突速度を演算
する。そして、衝突速度が例えば１２ｍｐｈであること
を検出した時点と例えば２０ｍｐｈであることを検出し
た時点との時間差Δｔから衝突速度を演算する。
する。そして、衝突速度が例えば１２ｍｐｈであること
を検出した時点と例えば２０ｍｐｈであることを検出し
た時点との時間差Δｔから衝突速度を演算する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、車両の衝突時にエ
アバッグを展開させて乗員を保護するためのエアバッグ
装置に係り、特に衝突速度に応じてガス発生量を制御す
るようにしたエアバッグ装置に関する。
アバッグを展開させて乗員を保護するためのエアバッグ
装置に係り、特に衝突速度に応じてガス発生量を制御す
るようにしたエアバッグ装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】自動車等の車両には、乗員保護のために
シートベルト装置やエアバッグ装置が用いられている。
車両衝突時にはシートベルトのロック機械を差動させて
巻き出しを防止したり、エアバッグ装置のインフレータ
を作動させてエアバッグを膨らませる。
シートベルト装置やエアバッグ装置が用いられている。
車両衝突時にはシートベルトのロック機械を差動させて
巻き出しを防止したり、エアバッグ装置のインフレータ
を作動させてエアバッグを膨らませる。
【０００３】車両の衝突を検出するために加速度センサ
が車両に設置されている。従来のシートベルト装置、エ
アバッグ装置では、加速度センサの検出加速度が所定値
に達するとシートベルトロック機構を作動させたり、イ
ンフレータを作動させる。
が車両に設置されている。従来のシートベルト装置、エ
アバッグ装置では、加速度センサの検出加速度が所定値
に達するとシートベルトロック機構を作動させたり、イ
ンフレータを作動させる。
【０００４】周知の通り、車両用エアバッグ装置は、シ
ートベルトと、このシートベルトを巻き取る巻取装置と
を備えている。車両の衝突時にシートベルトの緩みを取
るべくシートベルトを所定張力まで巻き上げる機構を備
えたものも公知である。
ートベルトと、このシートベルトを巻き取る巻取装置と
を備えている。車両の衝突時にシートベルトの緩みを取
るべくシートベルトを所定張力まで巻き上げる機構を備
えたものも公知である。
【０００５】従来のシートベルト装置において、車両の
衝突速度に応じてこの衝突時のシートベルト巻き上げ張
力を制御することは知られていない。
衝突速度に応じてこの衝突時のシートベルト巻き上げ張
力を制御することは知られていない。
【０００６】周知の通り、車両用エアバッグ装置は、折
り畳まれたエアバッグと、このエアバッグを収容したケ
ースと、エアバッグを展開させるためのガス発生手段と
を有しており、車両に設けられた衝突検知センサが衝突
検知信号を出力すると、ガス発生手段が作動してガスを
発生させ、これによってエアバッグが乗員前方に大きく
展開し、乗員を保護する。
り畳まれたエアバッグと、このエアバッグを収容したケ
ースと、エアバッグを展開させるためのガス発生手段と
を有しており、車両に設けられた衝突検知センサが衝突
検知信号を出力すると、ガス発生手段が作動してガスを
発生させ、これによってエアバッグが乗員前方に大きく
展開し、乗員を保護する。
【０００７】このガス発生手段としては、ガス発生用の
薬剤と、この薬剤に点火するための点火器とを有したイ
ンフレータが広く用いられている。
薬剤と、この薬剤に点火するための点火器とを有したイ
ンフレータが広く用いられている。
【０００８】従来のエアバッグ装置においては、車両の
衝突速度に応じてインフレータからのガス発生量を制御
することは知られていない。
衝突速度に応じてインフレータからのガス発生量を制御
することは知られていない。
【０００９】広く普及しているエアバッグ装置において
は、インフレータは１個又は２個設けられている。２個
設けられた場合でも、双方のインフレータは、衝突検知
信号によって同時に作動を開始するよう構成されてい
る。
は、インフレータは１個又は２個設けられている。２個
設けられた場合でも、双方のインフレータは、衝突検知
信号によって同時に作動を開始するよう構成されてい
る。
【００１０】特開平２−３１０１４３号（ヨーロッパ公
開特許３９９４９８号）、特開平４−３４５５５５号、
特開平４−３４５５５６号、特開平７−４７９１０号、
及びイギリス特許公開２２８１４２９号には２個又は２
ステージのインフレータを備え、２個（又は２ステー
ジ）のインフレータを互いに時間差をもって作動させる
エアバッグ装置が記載されているが、この場合でも、衝
突が検知されると時間差はあるにしてもその時間差は固
定されており、すべてのインフレータが作動する点は一
般的なエアバッグ装置と変りはない。
開特許３９９４９８号）、特開平４−３４５５５５号、
特開平４−３４５５５６号、特開平７−４７９１０号、
及びイギリス特許公開２２８１４２９号には２個又は２
ステージのインフレータを備え、２個（又は２ステー
ジ）のインフレータを互いに時間差をもって作動させる
エアバッグ装置が記載されているが、この場合でも、衝
突が検知されると時間差はあるにしてもその時間差は固
定されており、すべてのインフレータが作動する点は一
般的なエアバッグ装置と変りはない。
【００１１】従来のエアバッグ装置においては、この
「衝突の検知によってインフレータを作動させる」とい
うことは、実際には、車両に搭載された衝突規模検知シ
ステムが衝突に伴って発生する加速度（減速度）に基づ
いて『衝突速度は閾値以上である』と判定することによ
ってインフレータ作動信号を出力することである。この
閾値たる衝突速度は、以下に述べる理由から、一般には
１２ｍｐｈ（１２マイル／Ｈｒ）と設定されている。
「衝突の検知によってインフレータを作動させる」とい
うことは、実際には、車両に搭載された衝突規模検知シ
ステムが衝突に伴って発生する加速度（減速度）に基づ
いて『衝突速度は閾値以上である』と判定することによ
ってインフレータ作動信号を出力することである。この
閾値たる衝突速度は、以下に述べる理由から、一般には
１２ｍｐｈ（１２マイル／Ｈｒ）と設定されている。
【００１２】即ち、車両が衝突した場合、乗員は急速に
前方へ移動してエアバッグに突っ込むのであるが、乗員
の身体前面がエアバッグに最初に接触した時点において
はエアバッグは全展開（即ち、その最も大きく膨らんだ
状態となるまでに展開）していることが望ましい。通常
のエアバッグの設計に際しては、エアバッグの全展開状
態において、該エアバッグの乗員対峙面と、着座正規姿
勢（座席のシートバックに乗員の背中が接した姿勢）に
ある乗員身体前面との間に５インチ（１２５ｍｍ）の間
隔があくように配慮がなされている。
前方へ移動してエアバッグに突っ込むのであるが、乗員
の身体前面がエアバッグに最初に接触した時点において
はエアバッグは全展開（即ち、その最も大きく膨らんだ
状態となるまでに展開）していることが望ましい。通常
のエアバッグの設計に際しては、エアバッグの全展開状
態において、該エアバッグの乗員対峙面と、着座正規姿
勢（座席のシートバックに乗員の背中が接した姿勢）に
ある乗員身体前面との間に５インチ（１２５ｍｍ）の間
隔があくように配慮がなされている。
【００１３】そして、一般的なエアバッグ装置において
は、インフレータの点火からエアバッグの展開完了に到
るまでの時間は３０ｍＳｅｃと見積られている。このよ
うなことから、従来のエアバッグ装置においては、衝突
してから乗員身体が５インチ（５″）移動するのに要す
る時間よりも３０ｍＳｅｃ以上前にインフレータが点火
されるように、即ち、インフレータ点火時期は、衝突発
生から（５″移動時間−３０ｍＳｅｃ）以内となるよう
に設計される必要がある。
は、インフレータの点火からエアバッグの展開完了に到
るまでの時間は３０ｍＳｅｃと見積られている。このよ
うなことから、従来のエアバッグ装置においては、衝突
してから乗員身体が５インチ（５″）移動するのに要す
る時間よりも３０ｍＳｅｃ以上前にインフレータが点火
されるように、即ち、インフレータ点火時期は、衝突発
生から（５″移動時間−３０ｍＳｅｃ）以内となるよう
に設計される必要がある。
【００１４】なお、インフレータの点火時期はＴＴＦ
（ｔｉｍｅ ｔｏ ｆｉｒｅ）と称されている。ちなみ
に、一般の乗用車にあっては、このＴＴＦは、前述の理
由から、３０ｍｐｈ（約４８ｋｍ／Ｈｒ）の正面衝突の
場合で、衝突後約１５ｍＳｅｃ以内である必要がある。
（ｔｉｍｅ ｔｏ ｆｉｒｅ）と称されている。ちなみ
に、一般の乗用車にあっては、このＴＴＦは、前述の理
由から、３０ｍｐｈ（約４８ｋｍ／Ｈｒ）の正面衝突の
場合で、衝突後約１５ｍＳｅｃ以内である必要がある。
【００１５】従来の車両の衝突規模検知システムは、車
両衝突時点から車両に加えられる加速度を経時的に検出
し、加速度の経時変化から衝突の規模を検出している。
両衝突時点から車両に加えられる加速度を経時的に検出
し、加速度の経時変化から衝突の規模を検出している。
【００１６】現在の技術レベルの衝突速度検知システム
においては、例えば３０ｍｐｈの正面衝突の場合、衝突
速度が１２ｍｐｈを超えていると判断するには衝突後１
２〜１４ｍＳｅｃかかり、正面衝突速度が２０ｍｐｈを
超えていると判断するには衝突後２０〜２３ｍＳｅｃか
かり、３０ｍｐｈを検出するには３０〜３５ｍＳｅｃか
かっている。斜め衝突やオフセット衝突の場合には加速
度の立ち上りが遅く、さらに検知に長い時間がかかる。
においては、例えば３０ｍｐｈの正面衝突の場合、衝突
速度が１２ｍｐｈを超えていると判断するには衝突後１
２〜１４ｍＳｅｃかかり、正面衝突速度が２０ｍｐｈを
超えていると判断するには衝突後２０〜２３ｍＳｅｃか
かり、３０ｍｐｈを検出するには３０〜３５ｍＳｅｃか
かっている。斜め衝突やオフセット衝突の場合には加速
度の立ち上りが遅く、さらに検知に長い時間がかかる。
【００１７】前記の通り、ＴＴＦは衝突から（５″移動
時間−３０ｍＳｅｃ）以内として設計されるのである
が、衝突速度検知に長時間を要していたのでは、インフ
レータの点火指示信号出力がＴＴＦよりも遅くなってし
まう。例えば、３０ｍｐｈの衝突のときには、前記の通
り衝突後１５ｍＳｅｃ経過前にインフレータを点火する
必要があるが、この１５ｍＳｅｃ経過時点では衝突速度
検知システムがまだ衝突速度が３０ｍｐｈ超のものと判
定しきれていない。
時間−３０ｍＳｅｃ）以内として設計されるのである
が、衝突速度検知に長時間を要していたのでは、インフ
レータの点火指示信号出力がＴＴＦよりも遅くなってし
まう。例えば、３０ｍｐｈの衝突のときには、前記の通
り衝突後１５ｍＳｅｃ経過前にインフレータを点火する
必要があるが、この１５ｍＳｅｃ経過時点では衝突速度
検知システムがまだ衝突速度が３０ｍｐｈ超のものと判
定しきれていない。
【００１８】そこで、現在のエアバッグ点火システムに
おいては、衝突速度が１２ｍｐｈを超えると判定した時
点（この「１２ｍｐｈ超」を判定するのに要する時間
は、上記の通り衝突後１２〜１５ｍＳｅｃ程度であ
る。）になるとエアバッグ点火信号を出力し、インフレ
ータを点火させるようにしている。このようにＴＴＦを
「１２ｍｐｈ超の時点」と設定しておけば、インフレー
タのＴＴＦが（５″移動時間−３０ｍＳｅｃ）より遅く
なることが回避され、乗員がエアバッグに突っ込んでき
た時点では必ずエアバッグを全展開状態としておくこと
ができる。
おいては、衝突速度が１２ｍｐｈを超えると判定した時
点（この「１２ｍｐｈ超」を判定するのに要する時間
は、上記の通り衝突後１２〜１５ｍＳｅｃ程度であ
る。）になるとエアバッグ点火信号を出力し、インフレ
ータを点火させるようにしている。このようにＴＴＦを
「１２ｍｐｈ超の時点」と設定しておけば、インフレー
タのＴＴＦが（５″移動時間−３０ｍＳｅｃ）より遅く
なることが回避され、乗員がエアバッグに突っ込んでき
た時点では必ずエアバッグを全展開状態としておくこと
ができる。
【００１９】図７はこのインフレータ点火時期を説明す
る構成図であり、３０ｍｐｈ衝突時のＴＴＦ、（５″移
動時間−３０ｍＳｅｃ）、５″移動時期等の関係を示し
ている。
る構成図であり、３０ｍｐｈ衝突時のＴＴＦ、（５″移
動時間−３０ｍＳｅｃ）、５″移動時期等の関係を示し
ている。
【００２０】３０ｍｐｈで車両が衝突した後、１２ｍＳ
ｅｃ経過すると、衝突速度は１２ｍｐｈ超であると判定
されるので、この時点でインフレータ点火指令を出力
し、インフレータを点火させる。それから約３０ｍＳｅ
ｃでエアバッグが全展開状態となる。５″移動時期（乗
員が展開したエアバッグに最初に接する時期）はこの全
展開後となる。
ｅｃ経過すると、衝突速度は１２ｍｐｈ超であると判定
されるので、この時点でインフレータ点火指令を出力
し、インフレータを点火させる。それから約３０ｍＳｅ
ｃでエアバッグが全展開状態となる。５″移動時期（乗
員が展開したエアバッグに最初に接する時期）はこの全
展開後となる。
【００２１】図示の通り、このＴＴＦは（５″移動時間
−３０ｍＳｅｃ）よりも前である。
−３０ｍＳｅｃ）よりも前である。
【００２２】もし、実際に３０ｍｐｈ超であると判定し
てからインフレータ点火指令を出したのでは、図７中に
破線で示されるように、エアバッグが全展開する前に乗
員がエアバッグに突っ込んでくることになる。
てからインフレータ点火指令を出したのでは、図７中に
破線で示されるように、エアバッグが全展開する前に乗
員がエアバッグに突っ込んでくることになる。
【００２３】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、車両の衝突
規模を衝突後短時間のうちに検出することができる衝突
規模検出方法を提供することを目的とする。
規模を衝突後短時間のうちに検出することができる衝突
規模検出方法を提供することを目的とする。
【００２４】また、本発明は、この衝突規模検出方法に
よって検出された衝突規模に応じてシートベルトの巻取
張力やインフレータガス発生量を制御するシートベルト
装置及びエアバッグ装置を提供することを目的とする。
よって検出された衝突規模に応じてシートベルトの巻取
張力やインフレータガス発生量を制御するシートベルト
装置及びエアバッグ装置を提供することを目的とする。
【００２５】また、本発明は、衝突速度が大きくなるほ
ど作動するインフレータの数を増大させ、且つ、この
際、各インフレータの作動のタイミングを異ならせるよ
うにしたエアバッグ装置を提供することを目的とする。
ど作動するインフレータの数を増大させ、且つ、この
際、各インフレータの作動のタイミングを異ならせるよ
うにしたエアバッグ装置を提供することを目的とする。
【００２６】
【課題を解決するための手段】請求項１の発明の衝突規
模検出方法は、車両に設けられた加速度計の検出加速度
から衝突規模を検出する方法であって、検出加速度の経
時変化から衝突速度を検出し、衝突検出後、衝突速度が
第１の設定値に達するまでの時間と衝突速度が第２の設
定値に達するまでの時間との時間差から衝突規模を検出
することを特徴とするものである。
模検出方法は、車両に設けられた加速度計の検出加速度
から衝突規模を検出する方法であって、検出加速度の経
時変化から衝突速度を検出し、衝突検出後、衝突速度が
第１の設定値に達するまでの時間と衝突速度が第２の設
定値に達するまでの時間との時間差から衝突規模を検出
することを特徴とするものである。
【００２７】かかる本発明方法において、車両が衝突し
た場合は、車両に搭載された加速度センサが加速度を検
出する。この加速度の経時変化（具体的には、加速度の
時間による積分値と、加速度の時間による微分値）から
衝突速度が演算される。
た場合は、車両に搭載された加速度センサが加速度を検
出する。この加速度の経時変化（具体的には、加速度の
時間による積分値と、加速度の時間による微分値）から
衝突速度が演算される。
【００２８】車体構造により加速度の経時変化は異なる
ものの、例えば衝突速度が１２ｍｐｈであることが検出
されるまでの時間と、衝突速度が２０ｍｐｈであること
が検出されるまでの時間との時間差は衝突速度が大きく
なるほど短かくなる。本発明の衝突規模検出方法は、こ
の時間差から衝突規模を検出するものである。
ものの、例えば衝突速度が１２ｍｐｈであることが検出
されるまでの時間と、衝突速度が２０ｍｐｈであること
が検出されるまでの時間との時間差は衝突速度が大きく
なるほど短かくなる。本発明の衝突規模検出方法は、こ
の時間差から衝突規模を検出するものである。
【００２９】請求項２の発明のシートベルト装置は、シ
ートベルト及び該シートベルトの巻取装置を有する車両
用シートベルト装置において、衝突検出時に、請求項１
の方法によって検出される衝突規模に応じてシートベル
トを所要張力となるまで巻き取る手段を設けたことを特
徴とするものである。
ートベルト及び該シートベルトの巻取装置を有する車両
用シートベルト装置において、衝突検出時に、請求項１
の方法によって検出される衝突規模に応じてシートベル
トを所要張力となるまで巻き取る手段を設けたことを特
徴とするものである。
【００３０】請求項３の発明のエアバッグ装置は、折り
畳まれたエアバッグと、該エアバッグを膨らませるため
のガス発生手段とを有する車両用エアバッグ装置におい
て、衝突検出時に請求項１の方法によって検出される衝
突規模に応じてガス発生手段からのガス発生量を制御す
る手段を設けたことを特徴とするものである。
畳まれたエアバッグと、該エアバッグを膨らませるため
のガス発生手段とを有する車両用エアバッグ装置におい
て、衝突検出時に請求項１の方法によって検出される衝
突規模に応じてガス発生手段からのガス発生量を制御す
る手段を設けたことを特徴とするものである。
【００３１】請求項４の発明のエアバッグ装置は、折り
畳まれたエアバッグと、該エアバッグを膨らませるため
のガス発生手段とを有する車両用エアバッグ装置におい
て、車両の衝突速度を検出する衝突速度検出手段と、衝
突速度が第１の閾値以上であることが検知されるとまず
所定量のガスを発生させ、その後衝突速度が第１の閾値
よりも大きな第２の閾値以上であることが検知されると
ガス発生量を増大させるガス発生量の制御手段とを備え
てなり、該制御手段は、第１の閾値が検知されてから第
２の閾値が検知されるまでの時間差が小さいほど上記の
後のガス発生量を増大させることを特徴とするものであ
る。
畳まれたエアバッグと、該エアバッグを膨らませるため
のガス発生手段とを有する車両用エアバッグ装置におい
て、車両の衝突速度を検出する衝突速度検出手段と、衝
突速度が第１の閾値以上であることが検知されるとまず
所定量のガスを発生させ、その後衝突速度が第１の閾値
よりも大きな第２の閾値以上であることが検知されると
ガス発生量を増大させるガス発生量の制御手段とを備え
てなり、該制御手段は、第１の閾値が検知されてから第
２の閾値が検知されるまでの時間差が小さいほど上記の
後のガス発生量を増大させることを特徴とするものであ
る。
【００３２】請求項５の発明のエアバッグ装置は、ガス
発生手段は複数個のガス発生器を備えており、前記制御
手段は、上記時間差が小さくなるほど上記の後のガス発
生作動時に作動するガス発生器の個数を増加させるもの
であることを特徴とするものである。
発生手段は複数個のガス発生器を備えており、前記制御
手段は、上記時間差が小さくなるほど上記の後のガス発
生作動時に作動するガス発生器の個数を増加させるもの
であることを特徴とするものである。
【００３３】かかる請求項４、５の発明のエアバッグ装
置においては、衝突速度が第１の閾値（例えば１２ｍｐ
ｈ）以上であると判定されると、まず例えば１個のガス
発生器が作動され、これによりエアバッグが展開を開始
する。
置においては、衝突速度が第１の閾値（例えば１２ｍｐ
ｈ）以上であると判定されると、まず例えば１個のガス
発生器が作動され、これによりエアバッグが展開を開始
する。
【００３４】その後、衝突速度が第２の閾値（例えば２
０ｍｐｈ）以上であると判定されると、他のガス発生器
を作動させる。
０ｍｐｈ）以上であると判定されると、他のガス発生器
を作動させる。
【００３５】もし、すべてのガス発生器の点火時期をこ
の第２の閾値検知時期としてしまうと、前記の通り、Ｔ
ＴＦが（５″移動時間−３０ｍＳｅｃ）時期よりも遅く
なり、全展開していないエアバッグに乗員が突っ込んで
くるおそれがある。これに対し、本発明のエアバッグ装
置においては、第１の閾値以上の衝突速度であると判定
された時点でまず一部のガス発生器を作動させ、エアバ
ッグの展開を開始させる。衝突速度が小さいときには、
この一部のガス発生器のみによってエアバッグが展開さ
れる。衝突速度が大きいときには、その後に他のガス発
生器も作動され、エアバッグ内圧を高める。また、他の
ガス発生器が作動することにより、エアバッグの展開速
度が増大するので、５″移動時期が早まっても、乗員が
突っ込んでくる前にエアバッグは十分に全展開を完了す
る。
の第２の閾値検知時期としてしまうと、前記の通り、Ｔ
ＴＦが（５″移動時間−３０ｍＳｅｃ）時期よりも遅く
なり、全展開していないエアバッグに乗員が突っ込んで
くるおそれがある。これに対し、本発明のエアバッグ装
置においては、第１の閾値以上の衝突速度であると判定
された時点でまず一部のガス発生器を作動させ、エアバ
ッグの展開を開始させる。衝突速度が小さいときには、
この一部のガス発生器のみによってエアバッグが展開さ
れる。衝突速度が大きいときには、その後に他のガス発
生器も作動され、エアバッグ内圧を高める。また、他の
ガス発生器が作動することにより、エアバッグの展開速
度が増大するので、５″移動時期が早まっても、乗員が
突っ込んでくる前にエアバッグは十分に全展開を完了す
る。
【００３６】本発明では、この第２の閾値が検知された
ときにガス発生量が増大すれば良く、同一のガス発生器
からのガス発生量を増大させるものであっても良い。
ときにガス発生量が増大すれば良く、同一のガス発生器
からのガス発生量を増大させるものであっても良い。
【００３７】ところで、第１の閾値が検知されてから第
２の閾値が検知されるまでに要する時間（以下、「立上
り時間」ということがある。）は、衝突速度が大きくな
るほど短くなる。そこで、本発明では、この立上り時間
が短いほど、第２の閾値検知後のガス発生量を増大させ
る。
２の閾値が検知されるまでに要する時間（以下、「立上
り時間」ということがある。）は、衝突速度が大きくな
るほど短くなる。そこで、本発明では、この立上り時間
が短いほど、第２の閾値検知後のガス発生量を増大させ
る。
【００３８】具体的には、例えば、立上り時間が短いほ
ど、第２の閾値検知後のガス発生器の作動数を増大させ
る。この場合、複数のガス発生器を同時に作動開始させ
ても良く、時間差をもって作動させても良い。
ど、第２の閾値検知後のガス発生器の作動数を増大させ
る。この場合、複数のガス発生器を同時に作動開始させ
ても良く、時間差をもって作動させても良い。
【００３９】
【発明の実施の形態】図１は国産乗用車（排気量１００
０ｃｃ、重量１３００ｋｇ）を固定設置された鋼鉄製目
標物（重量２００トン）に正面衝突させたときの衝突速
度別の加速度Ｇの波形時であり、縦軸はＧ、横軸は時間
をとってある。図１（ａ）は衝突速度８ｍｐｈ、図１
（ｂ）は衝突速度１８ｍｐｈ、図１（ｃ）は衝突速度２
８ｍｐｈである。
０ｃｃ、重量１３００ｋｇ）を固定設置された鋼鉄製目
標物（重量２００トン）に正面衝突させたときの衝突速
度別の加速度Ｇの波形時であり、縦軸はＧ、横軸は時間
をとってある。図１（ａ）は衝突速度８ｍｐｈ、図１
（ｂ）は衝突速度１８ｍｐｈ、図１（ｃ）は衝突速度２
８ｍｐｈである。
【００４０】図１（ａ）では、衝突後何秒経過しても衝
突速度１２ｍｐｈ超を検出しない。
突速度１２ｍｐｈ超を検出しない。
【００４１】図１（ｂ）では、衝突後５０ｍＳｅｃ経過
後に衝突速度１２ｍｐｈ超を検出するが、その後何秒経
過しても衝突速度２０ｍｐｈ超を検出しない。
後に衝突速度１２ｍｐｈ超を検出するが、その後何秒経
過しても衝突速度２０ｍｐｈ超を検出しない。
【００４２】なお、図１において、矢印Ｘ1は１２ｍｐ
ｈ超の時点を示し、矢印Ｘ2は２０ｍｐｈ超の時点を示
す。
ｈ超の時点を示し、矢印Ｘ2は２０ｍｐｈ超の時点を示
す。
【００４３】図１（ｃ）では、衝突後４２ｍＳｅｃ経過
後に衝突速度１２ｍｐｈ超を検出し、衝突後６２ｍＳｅ
ｃ経過後に衝突速度２０ｍｐｈ超を検出する。
後に衝突速度１２ｍｐｈ超を検出し、衝突後６２ｍＳｅ
ｃ経過後に衝突速度２０ｍｐｈ超を検出する。
【００４４】図示はしないが、衝突速度３８ｍｐｈの場
合では衝突後３５ｍＳｅｃ経過後に衝突速度１２ｍｐｈ
超を検出し、衝突後５０ｍＳｅｃ経過後に衝突速度２０
ｍｐｈ超を検出する。
合では衝突後３５ｍＳｅｃ経過後に衝突速度１２ｍｐｈ
超を検出し、衝突後５０ｍＳｅｃ経過後に衝突速度２０
ｍｐｈ超を検出する。
【００４５】図２の曲線Ａは、衝突速度１２ｍｐｈ超を
検出した時点（Ｘ1）と２０ｍｐｈ超を検出した時点
（Ｘ2）との時間差Δｔとそのときの衝突速度との関係
を示す。図２の曲線Ｂは、衝突速度４ｍｐｈ超を検出し
た時点Ｙ1と１０ｍｐｈ超を検出した時点Ｙ2（Ｙ1，Ｙ2
はいずれも図示なし）との時間差と衝突速度との関係を
示す。図示の通り、時点Ｘ1とＸ2との差Δｔ及び時点Ｙ
1とＹ2との差Δｔは、それぞれ、衝突速度が大きくなる
ほど短かくなっている。従って、この時間差Δｔから衝
突規模（衝突速度）を検出することができる。
検出した時点（Ｘ1）と２０ｍｐｈ超を検出した時点
（Ｘ2）との時間差Δｔとそのときの衝突速度との関係
を示す。図２の曲線Ｂは、衝突速度４ｍｐｈ超を検出し
た時点Ｙ1と１０ｍｐｈ超を検出した時点Ｙ2（Ｙ1，Ｙ2
はいずれも図示なし）との時間差と衝突速度との関係を
示す。図示の通り、時点Ｘ1とＸ2との差Δｔ及び時点Ｙ
1とＹ2との差Δｔは、それぞれ、衝突速度が大きくなる
ほど短かくなっている。従って、この時間差Δｔから衝
突規模（衝突速度）を検出することができる。
【００４６】図３（ａ）は、この衝突速度検出方法によ
って衝突時のシートベルト巻き上げを行うようにした実
施の形態に係るシートベルト装置の構成図であり、加速
度センサ２０及びシートベルトリトラクタ２３に設けら
れた張力センサの検出信号が制御ユニット２１に入力さ
れており、この制御ユニット２１からリトラクタ駆動モ
ータ２４に制御信号が出力される。
って衝突時のシートベルト巻き上げを行うようにした実
施の形態に係るシートベルト装置の構成図であり、加速
度センサ２０及びシートベルトリトラクタ２３に設けら
れた張力センサの検出信号が制御ユニット２１に入力さ
れており、この制御ユニット２１からリトラクタ駆動モ
ータ２４に制御信号が出力される。
【００４７】この制御ユニット２１では、加速度センサ
２０の検出信号から上記時間差Δｔを演算しており、図
３（ｂ）のようにこの時間差Δｔが短かくなるほど巻上
り後のシートベルト２２の張力が大きくなるようにモー
タ２４を制御する。従って、検知される衝突速度が大き
くなるほどシートベルト２２による乗員拘束力を大きく
することができる。
２０の検出信号から上記時間差Δｔを演算しており、図
３（ｂ）のようにこの時間差Δｔが短かくなるほど巻上
り後のシートベルト２２の張力が大きくなるようにモー
タ２４を制御する。従って、検知される衝突速度が大き
くなるほどシートベルト２２による乗員拘束力を大きく
することができる。
【００４８】図４〜６を参照して実施の形態に係るエア
バッグ装置について説明する。車両１に加速度センサ
２、制御ユニット３、エアバッグ装置４が設けられてい
る。このエアバッグ装置４は助手席用、運転席用、後席
用のいずれでも良い。
バッグ装置について説明する。車両１に加速度センサ
２、制御ユニット３、エアバッグ装置４が設けられてい
る。このエアバッグ装置４は助手席用、運転席用、後席
用のいずれでも良い。
【００４９】このエアバッグ装置４は、エアバッグ５を
２個のインフレータ６〜９で展開させるよう構成されて
いる。車両１が衝突すると、そのときの加速度が加速度
センサ２で検知され、この検知された加速度の経時変化
から衝突速度が制御ユニット３によって演算される。こ
の衝突速度の大きさに応じてインフレータ６〜９が制御
ユニット３によって作動される。
２個のインフレータ６〜９で展開させるよう構成されて
いる。車両１が衝突すると、そのときの加速度が加速度
センサ２で検知され、この検知された加速度の経時変化
から衝突速度が制御ユニット３によって演算される。こ
の衝突速度の大きさに応じてインフレータ６〜９が制御
ユニット３によって作動される。
【００５０】この制御ユニット３はバッテリ１０からの
電流をインフレータ６〜９の点火器に供給するよう構成
されている。この制御ユニット３は、衝突速度に応じて
作動するインフレータ６〜９の数を制御する。具体点に
は、衝突速度が１２ｍｐｈよりも小さいときにはインフ
レータを１個も作動させず、１２〜２０ｍｐｈのときに
は１個のインフレータを作動させ、２０〜３０ｍｐｈの
ときには２個のインフレータを作動させ、３０ｍｐｈ超
のときには３個のインフレータを作動させる。
電流をインフレータ６〜９の点火器に供給するよう構成
されている。この制御ユニット３は、衝突速度に応じて
作動するインフレータ６〜９の数を制御する。具体点に
は、衝突速度が１２ｍｐｈよりも小さいときにはインフ
レータを１個も作動させず、１２〜２０ｍｐｈのときに
は１個のインフレータを作動させ、２０〜３０ｍｐｈの
ときには２個のインフレータを作動させ、３０ｍｐｈ超
のときには３個のインフレータを作動させる。
【００５１】本発明においては、複数個のインフレータ
を作動させる場合に、請求項４、５のように時間差をも
ってインフレータを点火するのが好ましい。
を作動させる場合に、請求項４、５のように時間差をも
ってインフレータを点火するのが好ましい。
【００５２】即ち、衝突速度が第１の閾値（例えば１２
ｍｐｈ）よりも小さいときにはインフレータ６〜９のい
ずれをも作動させない。衝突速度が第１の閾値以上であ
り、第２の閾値（例えば２０ｍｐｈ）未満であるときに
は、第１のインフレータ６のみを衝突速度が第１の閾値
に達したことを検出したｔa時に作動させ、第２のイン
フレータを作動させない。ｔa時点で衝突速度が第１の
閾値以上であると判定され、さらに、その後、衝突速度
が第２の閾値以上であると判定されたときには、ｔa時
点でまず第１のインフレータ６が作動し、さらにその
後、衝突速度が第２の閾値以上であることを検知したｔ
b時又はそれ以降に第２ないし第４のインフレータ７〜
９の１又は２以上が作動する。
ｍｐｈ）よりも小さいときにはインフレータ６〜９のい
ずれをも作動させない。衝突速度が第１の閾値以上であ
り、第２の閾値（例えば２０ｍｐｈ）未満であるときに
は、第１のインフレータ６のみを衝突速度が第１の閾値
に達したことを検出したｔa時に作動させ、第２のイン
フレータを作動させない。ｔa時点で衝突速度が第１の
閾値以上であると判定され、さらに、その後、衝突速度
が第２の閾値以上であると判定されたときには、ｔa時
点でまず第１のインフレータ６が作動し、さらにその
後、衝突速度が第２の閾値以上であることを検知したｔ
b時又はそれ以降に第２ないし第４のインフレータ７〜
９の１又は２以上が作動する。
【００５３】前述の通り、このｔa〜ｔbの時間差（立上
り時間）は、衝突速度が大きくなるほど短かくなる。そ
こで、このｔa〜ｔbの時間差（立上り時間）が短いほど
インフレータ７〜９の作動個数を増大させる。例えば、
この立上り時間が２０〜３０ｍＳｅｃのときは第２のイ
ンフレータ７のみをｔb時点又はそれ以降に作動させ、
１０〜２０ｍＳｅｃのときは第２、３のインフレータ
７、８をｔb時点又はそれ以降に作動させ、１０ｍＳｅ
ｃ以内のときには３個のインフレータ７〜９をｔb時点
又はそれ以降に作動させる。
り時間）は、衝突速度が大きくなるほど短かくなる。そ
こで、このｔa〜ｔbの時間差（立上り時間）が短いほど
インフレータ７〜９の作動個数を増大させる。例えば、
この立上り時間が２０〜３０ｍＳｅｃのときは第２のイ
ンフレータ７のみをｔb時点又はそれ以降に作動させ、
１０〜２０ｍＳｅｃのときは第２、３のインフレータ
７、８をｔb時点又はそれ以降に作動させ、１０ｍＳｅ
ｃ以内のときには３個のインフレータ７〜９をｔb時点
又はそれ以降に作動させる。
【００５４】ｔbよりも後にインフレータを点火させる
場合、インフレータ点火時期ｔ2とｔbとの時間差は０〜
４０ｍＳｅｃとりわけ１０〜２０ｍＳｅｃであることが
望ましい。なお、シートベルトの装着、非装着を検出す
る手段を設け、シートベルト装着の場合にはｔ2−ｔbを
大きくし、シートベルト非装着の場合にはｔ2−ｔbを小
さくすることが望ましい。
場合、インフレータ点火時期ｔ2とｔbとの時間差は０〜
４０ｍＳｅｃとりわけ１０〜２０ｍＳｅｃであることが
望ましい。なお、シートベルトの装着、非装着を検出す
る手段を設け、シートベルト装着の場合にはｔ2−ｔbを
大きくし、シートベルト非装着の場合にはｔ2−ｔbを小
さくすることが望ましい。
【００５５】ｔb以降に２個以上のインフレータ７〜９
を作動させる場合、同時に各インフレータが点火されて
も良く、時間差があっても良い。ｔb以降に２個のイン
フレータを時間差をもって点火させる場合における点火
時間差、及び、ｔb以降に３個のインフレータ７〜９が
時間差をもって点火される場合における最初の点火と最
後の点火の時間差は、それぞれ４０ｍＳｅｃ以内である
ことが望ましい。
を作動させる場合、同時に各インフレータが点火されて
も良く、時間差があっても良い。ｔb以降に２個のイン
フレータを時間差をもって点火させる場合における点火
時間差、及び、ｔb以降に３個のインフレータ７〜９が
時間差をもって点火される場合における最初の点火と最
後の点火の時間差は、それぞれ４０ｍＳｅｃ以内である
ことが望ましい。
【００５６】第１のインフレータ６のみが作動する時の
エアバッグ５の内部の圧力変化を模式的に表すと図６
（ａ）のようになり、圧力はｔa時から次第に上昇す
る。第１のインフレータ６がまず作動し、その後第２の
インフレータ７が作動するときには、図６（ｂ）のよう
にｔa時にエアバッグ５の内圧が上昇開始し、さらにそ
の後、第２のインフレータ７からのガス圧も重畳して加
わるようになる。
エアバッグ５の内部の圧力変化を模式的に表すと図６
（ａ）のようになり、圧力はｔa時から次第に上昇す
る。第１のインフレータ６がまず作動し、その後第２の
インフレータ７が作動するときには、図６（ｂ）のよう
にｔa時にエアバッグ５の内圧が上昇開始し、さらにそ
の後、第２のインフレータ７からのガス圧も重畳して加
わるようになる。
【００５７】図６（ａ），（ｂ）のいずれの場合も、乗
員１１が展開したエアバッグ５に突っ込んでくるのはエ
アバッグ５が十分に大きく展開したｔc時以降になる
が、このｔc時以降の段階では図６（ａ），（ｂ）から
明らかな通り、第１のインフレータ６だけで展開したエ
アバッグ５内の圧力は双方のインフレータ６，７によっ
て展開したエアバッグ５の内圧よりも低い。従って、図
６（ａ）の場合、乗員１１は図６（ｂ）の場合よりもソ
フトなエアバッグ５に突っ込むことになる。ただし、こ
の場合、乗員９がエアバッグ５に突っ込むスピードは、
車両の衝突速度が小さいことから図６（ｂ）の場合より
も小さいので、乗員１１の身体はソフトなエアバッグ５
によって十分に保護される。
員１１が展開したエアバッグ５に突っ込んでくるのはエ
アバッグ５が十分に大きく展開したｔc時以降になる
が、このｔc時以降の段階では図６（ａ），（ｂ）から
明らかな通り、第１のインフレータ６だけで展開したエ
アバッグ５内の圧力は双方のインフレータ６，７によっ
て展開したエアバッグ５の内圧よりも低い。従って、図
６（ａ）の場合、乗員１１は図６（ｂ）の場合よりもソ
フトなエアバッグ５に突っ込むことになる。ただし、こ
の場合、乗員９がエアバッグ５に突っ込むスピードは、
車両の衝突速度が小さいことから図６（ｂ）の場合より
も小さいので、乗員１１の身体はソフトなエアバッグ５
によって十分に保護される。
【００５８】車両が高速で衝突する図６（ｂ）の場合に
は、内圧が高いエアバッグ５によって乗員９がしっかり
と保護される。車両の衝突速度が緒大きくなるほど、点
火されるインフレータ７、８又は９の数が増えるから、
全展開したエアバッグの内圧もそれだけ高いものとな
り、乗員をしっかりと受け止めて保護することができ
る。
は、内圧が高いエアバッグ５によって乗員９がしっかり
と保護される。車両の衝突速度が緒大きくなるほど、点
火されるインフレータ７、８又は９の数が増えるから、
全展開したエアバッグの内圧もそれだけ高いものとな
り、乗員をしっかりと受け止めて保護することができ
る。
【００５９】上記実施の形態のエアバッグ装置は４個の
インフレータ６〜９を備えているが、３個又は５個以上
のインフレータを備えていても良い。
インフレータ６〜９を備えているが、３個又は５個以上
のインフレータを備えていても良い。
【００６０】本発明では、１個のインフレータが２段階
以上にわたってガスを発生させるものであり、且つ２段
階目以降のガス発生を制御ユニットからの信号によって
停止及び増減量しうるものであっても良い。
以上にわたってガスを発生させるものであり、且つ２段
階目以降のガス発生を制御ユニットからの信号によって
停止及び増減量しうるものであっても良い。
【００６１】
【発明の効果】以上の通り、本発明の方法によると、衝
突加速度から衝突規模（衝突速度）を検出できる。
突加速度から衝突規模（衝突速度）を検出できる。
【００６２】本発明方法は、前記時間差Δｔによって衝
突速度を推算するものであるため、例えば２０ｍｐｈを
超える衝突速度であっても検出装置が衝突速度２０ｍｐ
ｈを検知した時点で実際の衝突速度を検出（予測）でき
る。即ち、本発明方法によると、衝突速度が大きくても
衝突後短時間のうちに衝突速度を検出（予測）すること
ができる。
突速度を推算するものであるため、例えば２０ｍｐｈを
超える衝突速度であっても検出装置が衝突速度２０ｍｐ
ｈを検知した時点で実際の衝突速度を検出（予測）でき
る。即ち、本発明方法によると、衝突速度が大きくても
衝突後短時間のうちに衝突速度を検出（予測）すること
ができる。
【００６３】本発明のシートベルト装置によると、衝突
速度に応じて衝突時にシートベルトを所要張力にまで巻
き取ることができる。これにより、衝突時に乗員の身体
をシートベルトによってきわめてしっかりと支えること
ができる。
速度に応じて衝突時にシートベルトを所要張力にまで巻
き取ることができる。これにより、衝突時に乗員の身体
をシートベルトによってきわめてしっかりと支えること
ができる。
【００６４】本発明のエアバッグ装置は車両の衝突速度
に応じてインフレータを制御するようにしたものであ
り、低速度で車両が衝突したときに乗員を内圧の低いソ
フトなエアバッグで保護することができ、また高速衝突
時には内圧が高いエアバッグでしっかりと乗員を保護す
ることができる。
に応じてインフレータを制御するようにしたものであ
り、低速度で車両が衝突したときに乗員を内圧の低いソ
フトなエアバッグで保護することができ、また高速衝突
時には内圧が高いエアバッグでしっかりと乗員を保護す
ることができる。
【図１】衝突時の加速度の経時変化図である。
【図２】時間差Δｔと衝突速度との関係図である。
【図３】実施の形態に係るシートベルト装置の系統図で
ある。
ある。
【図４】実施の形態に係るエアバッグ装置を搭載した車
両の側面図である。
両の側面図である。
【図５】実施の形態に係るエアバッグ装置の系統図であ
る。
る。
【図６】実施の形態に係るエアバッグ装置の作動を示す
エアバッグ内圧力の経時変化図である。
エアバッグ内圧力の経時変化図である。
【図７】インフレータの点火時期とエアバッグ内圧の関
係を示すグラフである。
係を示すグラフである。
１ 車両 ２ 加速度センサ ３ 制御ユニット ４ エアバッグ装置 ５ エアバッグ ６，７，８，９ インフレータ １０ バッテリ ２０ 加速度センサ ２１ 制御ユニット ２２ シートベルト ２３ リトラクタ ２４ モータ ２５ 張力センサ
Claims (5)
- 【請求項１】 車両に設けられた加速度計の検出加速度
から衝突規模を検出する方法であって、 検出加速度の経時変化から衝突速度を検出し、衝突検出
後、衝突速度が第１の設定値に達するまでの時間と衝突
速度が第２の設定値に達するまでの時間との時間差から
衝突規模を検出することを特徴とする衝突規模検出方
法。 - 【請求項２】 シートベルト及び該シートベルトの巻取
装置を有する車両用シートベルト装置において、衝突検
出時に、請求項１の方法によって検出される衝突規模に
応じてシートベルトを所要張力となるまで巻き取る手段
を設けたことを特徴とするシートベルト装置。 - 【請求項３】 折り畳まれたエアバッグと、該エアバッ
グを膨らませるためのガス発生手段とを有する車両用エ
アバッグ装置において、 衝突検出時に請求項１の方法によって検出される衝突規
模に応じてガス発生手段からのガス発生量を制御する手
段を設けたことを特徴とするエアバッグ装置。 - 【請求項４】 折り畳まれたエアバッグと、該エアバッ
グを膨らませるためのガス発生手段とを有する車両用エ
アバッグ装置において、 車両の衝突速度を検出する衝突速度検出手段と、 衝突速度が第１の閾値以上であることが検知されるとま
ず所定量のガスを発生させ、その後衝突速度が第１の閾
値よりも大きな第２の閾値以上であることが検知される
とガス発生量を増大させるガス発生量の制御手段とを備
えてなり、 該制御手段は、第１の閾値が検知されてから第２の閾値
が検知されるまでの時間差が小さいほど上記の後のガス
発生量を増大させるものであることを特徴とするエアバ
ッグ装置。 - 【請求項５】 請求項４において、前記ガス発生手段は
複数個のガス発生器を備えており、前記制御手段は、上
記時間差が小さくなるほど上記の後のガス発生作動時に
作動するガス発生器の個数を増加させるものであること
を特徴とするエアバッグ装置。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10014179A JPH11208413A (ja) | 1998-01-27 | 1998-01-27 | 衝突規模検知方法、シートベルト装置及びエアバッグ装置 |
| EP99300542A EP0931706A1 (en) | 1998-01-27 | 1999-01-26 | Device and method for protecting a vehicle occupant |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10014179A JPH11208413A (ja) | 1998-01-27 | 1998-01-27 | 衝突規模検知方法、シートベルト装置及びエアバッグ装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11208413A true JPH11208413A (ja) | 1999-08-03 |
Family
ID=11853925
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10014179A Pending JPH11208413A (ja) | 1998-01-27 | 1998-01-27 | 衝突規模検知方法、シートベルト装置及びエアバッグ装置 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| EP (1) | EP0931706A1 (ja) |
| JP (1) | JPH11208413A (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2001055104A (ja) * | 1999-08-18 | 2001-02-27 | Nsk Ltd | 車両の乗員保護装置 |
| JP2006298105A (ja) * | 2005-04-19 | 2006-11-02 | Toyota Motor Corp | 乗員保護装置の作動制御装置 |
| CN100355607C (zh) * | 2002-12-26 | 2007-12-19 | 株式会社电装 | 车用安全装置 |
| KR101330152B1 (ko) * | 2012-10-09 | 2013-11-18 | (유)삼송 | 모터식 시트 벨트의 모터를 제어하는 방법 |
| JP2018065482A (ja) * | 2016-10-20 | 2018-04-26 | 本田技研工業株式会社 | 乗員保護装置 |
| CN112829703A (zh) * | 2021-01-18 | 2021-05-25 | 深圳市几米物联有限公司 | 一种基于三轴加速度传感器的汽车碰撞检测方法与系统 |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP3982513B2 (ja) | 2004-04-19 | 2007-09-26 | 日産自動車株式会社 | 乗員保護装置 |
Family Cites Families (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0747238Y2 (ja) * | 1989-04-12 | 1995-11-01 | アスコ株式会社 | エアバック用制御装置 |
| JPH02310143A (ja) * | 1989-05-23 | 1990-12-25 | Nissan Motor Co Ltd | エアバック装置 |
| DE3942011C3 (de) * | 1989-12-20 | 1996-10-17 | Telefunken Microelectron | Einrichtung zur Auslösung einer passiven Sicherheitseinrichtung für Fahrzeuginsassen |
| US5309138A (en) * | 1991-03-19 | 1994-05-03 | Honda Giken Kogyo Kabushiki Kaisha | Vehicle collision detecting method employing an acceleration sensor |
| DE4117811A1 (de) * | 1991-05-31 | 1992-12-03 | Messerschmitt Boelkow Blohm | Verfahren zur aufprallerkennung bei fahrzeugen |
| GB2281429B (en) * | 1993-08-27 | 1996-11-06 | Autoliv Dev | Improvements in or relating to a gas generator arrangement |
-
1998
- 1998-01-27 JP JP10014179A patent/JPH11208413A/ja active Pending
-
1999
- 1999-01-26 EP EP99300542A patent/EP0931706A1/en not_active Withdrawn
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Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| EP0931706A1 (en) | 1999-07-28 |
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