JP2000289549A - 乗員保護装置用制御システム - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 室内加速度センサによる衝突加速度の検出が
遅れるような衝突の場合でも、衝突判断に遅れを生じる
ことなく乗員保護装置を的確に始動する。 【解決手段】 室内加速度センサ８に加えて、車両の前
部に少なくともひとつのフロント加速度センサ６（７）
を設け、フロント加速度センサ６（７）の加速度信号の
積分値と室内加速度センサ８の加速度信号の積分値とを
加算する。フロント加速度センサ６（７）は、車両の前
部に設けられているので、室内加速度センサへ８の衝突
加速度の伝達が弱くなるような場合でも、早期に衝突加
速度を検出して制御手段１に与える。そのため、加算値
は遅れることなく所定の衝突判断閾値以上になり、エア
バッグなどの乗員保護装置９が的確に始動される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、車両のエアバッグ
およびシートベルトテンショナのごとき乗員保護装置を
制御するための乗員保護装置用制御システムに関する。

【０００２】

【発明が解決しようとする課題】この種の制御システム
では、一般に、加速度センサを備えたコントロールユニ
ットが、車両室内のフロアトンネル部に設けられ、フロ
アトンネル部を通して伝達される加速度を加速度センサ
で検出し、検出した加速度の積分値と所定の閾値との比
較に基づいてエアバッグなどの乗員保護装置を始動する
か否かを判断するようになっている。しかしながら、こ
のようにフロアトンネル部のみに加速度センサを有する
所謂シングルポイントセンシングシステムでは、車体の
衝撃吸収によりフロアトンネル部に伝達される衝突加速
度が弱くなるようなオフセット衝突や斜め衝突などの場
合に、加速度センサによる衝突加速度の検出の遅れによ
り乗員保護装置の始動が遅れるおそれがあるなどの問題
があった。

【０００３】本発明は上記観点に基づいてなされたもの
で、その目的は、車両室内の加速度センサによる衝突加
速度の検出が遅れるような衝突の場合でも、衝突判断に
遅れを生じることなく、エアバッグなどの乗員保護装置
を的確に制御することのできる乗員保護装置用制御シス
テムを提供することにある。

【０００４】

【課題を解決するための手段】本発明においては、加速
度を検出して加速度信号を与える車両室内に設けられた
室内加速度センサを有する乗員保護装置用制御システム
において、車両の前部に設けられ、加速度信号または当
該加速度信号の積分値を与える少なくともひとつのフロ
ント加速度センサと、前記フロント加速度センサの加速
度信号の積分値と前記室内加速度センサの加速度信号の
積分値とを加算し、この加算値が所定の衝突判断閾値以
上になることで乗員保護装置を始動する制御手段とを有
する乗員保護装置用制御システムによって、上記目的を
達成する。

【０００５】このような構成によれば、室内加速度セン
サに加えて、車両の前部に少なくともひとつのフロント
加速度センサが設けられ、このフロント加速度センサの
加速度信号の積分値と室内加速度センサの加速度信号の
積分値とが加算される。フロント加速度センサは、車両
の前部に設けられているので、室内加速度センサへの衝
突加速度の伝達が弱くなるような場合でも、早期に衝突
加速度を検出して制御手段に与える。そのため、フロン
ト加速度センサの加速度信号の積分値と室内加速度セン
サの加速度信号の積分値との加算値は遅れることなく所
定の衝突判断閾値以上になり、エアバッグなどの乗員保
護装置が的確に始動されることとなる。

【０００６】また、本発明においては、加速度を検出し
て加速度信号を与える車両室内に設けられた室内加速度
センサを有する乗員保護装置用制御システムにおいて、
車両の前部に設けられ、加速度信号を与える少なくとも
ひとつのフロント加速度センサと、前記フロント加速度
センサの加速度信号と前記室内加速度センサの加速度信
号とを加算した加算値を積分し、この積分値が所定の衝
突判断閾値以上になることで乗員保護装置を始動する制
御手段とを有する乗員保護装置用制御システムによっ
て、上記目的を達成する。

【０００７】このような構成によれば、フロント加速度
センサの加速度信号と室内加速度センサの加速度信号と
が加算され、この加算値の積分値が所定の衝突判断閾値
以上になることで乗員保護装置が始動されるので、前述
と同様の効果を奏することができる。

【０００８】更に、本発明においては、加速度を検出し
て加速度信号を与える車両室内に設けられた室内加速度
センサを有する乗員保護装置用制御システムにおいて、
車両の前部に設けられ、加速度信号を与える少なくとも
ひとつのフロント加速度センサと、前記フロント加速度
センサの加速度信号の所定値以上の部分を積分し、この
積分値と前記室内加速度センサの加速度信号の積分値と
を加算し、当該加算値が所定の衝突判断閾値以上になる
ことで乗員保護装置を始動する制御手段とを有する乗員
保護装置用制御システムによって、上記目的を達成す
る。

【０００９】このような構成によれば、フロント加速度
センサの加速度信号の所定値以上の部分の積分値が室内
加速度センサの加速度信号の積分値に加算されるので、
前述と同様の効果を奏することができる。また、フロン
ト加速度センサの加速度信号の所定値以上の部分の積分
値を加算するので、小さな衝突において加算されるフロ
ント加速度センサの積分値と、大きな衝突において加算
されるフロント加速度センサの積分値との間の大きさの
違いが顕著になり、乗員保護装置の始動が必要な衝突か
始動が不要な衝突かの識別が容易になる。

【００１０】

【発明の実施の形態】図１は本発明の実施の形態の一例
を示すブロック図である。

【００１１】図において、１は制御手段で、マイクロコ
ンピュータ２、受信回路３，４、および始動回路５を有
している。マイクロコンピュータ２は、受信回路３，４
を介して第１および第２のフロント加速度センサ６，７
のセンサ出力を入力すると共に、室内加速度センサ８の
センサ出力を入力し、始動回路５に衝突検出信号を与え
るようになっている。始動回路５は、衝突検出信号が与
えられることで、エアバッグおよびシートベルトテンシ
ョナのごとき乗員保護装置９に始動信号を与える。この
ような制御手段１は車両室内のフロアトンネル部に設け
られている。

【００１２】第１および第２のフロント加速度センサ
６，７は、室内加速度センサ８による衝突加速度の検出
が遅れるような衝突の際に早期に衝突加速度を検出する
ことができるように、車両の前部、例えばラジエータを
保持するラジエータマウントの左端部分および右端部分
に夫々設けられている。従って、例えば、第１のフロン
ト加速度センサ６は車両前部の左フェンダーよりに設け
られ、第２のフロント加速度センサ７は車両前部の右フ
ェンダーよりに設けられることとなる。第１および第２
のフロント加速度センサ６，７は、後述するように温度
補償機能を有しているので、車両のエンジンからの熱を
受けるか否かを考慮することなく、設けることができ
る。このようなフロント加速度センサ６，７は図２に示
すような構成を有している。

【００１３】図２は図１のフロント加速度センサ６，７
および制御手段１の受信回路３，４の構成の一例を示す
回路図である。

【００１４】フロント加速度センサ６（７）は、加速度
を検出して電圧出力する圧電素子１０と、一対の非反転
増幅回路１１，１２および差動増幅回路１３を備えた差
動増幅手段と、バイアス抵抗回路１４と、コンデンサ１
５と、温度補償手段としての温度補償素子１６と、基準
電圧手段１７とを有している。

【００１５】差動増幅手段の一対の非反転増幅回路１
１，１２は、バイポーラＯＰアンプ１８，１９、およ
び、そのＯＰアンプ１８，１９のネガティブ入力端子と
出力端子との間に挿入された抵抗２０，２１を有し、所
定の定電圧が供給されるセンサ電源ライン２２からＯＰ
アンプ１８，１９に動作電源が供給されるようになって
いる。一方の非反転増幅回路１１のＯＰアンプ１８のポ
ジティブ入力端子は圧電素子１０の一端に接続され、他
方の非反転増幅回路１２のＯＰアンプ１９のポジティブ
入力端子は圧電素子１０の他端に接続されており、圧電
素子１０の両端の電圧出力が一対の非反転増幅回路１
１，１２によって夫々非反転増幅されると共に低インピ
ーダンスに変換されるようになっている。非反転増幅回
路１１，１２の抵抗２０，２１は、圧電素子１０への後
述するコンデンサ１５の並列挿入による圧電素子１０の
電圧出力の低減をＯＰアンプ１８，１９のゲインで補う
ことができるように、比較的高い値に設定される。差動
増幅回路１３は、センサ電源ライン２２から動作電源が
供給されるバイポーラＯＰアンプ２３を有している。差
動増幅回路１３のＯＰアンプ２３のネガティブ入力端子
は、抵抗２４を介して一方の非反転増幅回路１１のＯＰ
アンプ１８の出力端子に接続されていると共に、抵抗２
５を介してＯＰアンプ２３の出力端子に接続されてい
る。差動増幅回路１３のＯＰアンプ２３のポジティブ入
力端子は、抵抗２６を介して他方の非反転増幅回路１２
のＯＰアンプ１９の出力端子に接続されていると共に、
抵抗２７を介して基準電圧手段１７から基準電位を受け
るようになっている。このような差動増幅回路１３は、
一方の非反転増幅回路１１の出力と他方の非反転増幅回
路１２の出力とを差動増幅し、センサ出力として加速度
信号を与える。差動増幅回路１３に与えられる基準電圧
手段１７からの基準電位は後述するように非反転増幅回
路１１，１２の出力インピーダンスとのマッチングを図
る基準電圧バッファアンプ３２を介して与えられ、差動
増幅回路１３の同相成分除去比が大きくなるように構成
されている。非反転増幅回路１１，１２のゲイン増大に
よるオフセット電圧の影響は、このような差動増幅回路
１３によって抑制されるようになっている。

【００１６】バイアス抵抗回路１４は、一方の非反転増
幅回路１１のＯＰアンプ１８のポジティブ入力端子と基
準電圧手段１７からの基準電位との間に挿入されたバイ
アス抵抗２８と、他方の非反転増幅回路１２のＯＰアン
プ１９のポジティブ入力端子と基準電圧手段１７からの
基準電位との間に挿入されたバイアス抵抗２９とを有し
ている。コンデンサ１５は圧電素子１０に並列挿入さ
れ、圧電素子１０との合成容量を増大して、バイアス抵
抗２８，２９の抵抗値を大とすることなく低域のカット
オフ周波数を低くするようになっている。エアバッグな
どの乗員保護装置９を制御する制御手段１は後述するよ
うにフロント加速度センサ６（７）からのセンサ出力す
なわち加速度信号を速度に変換して衝突判断を行なうの
で、速度変化がより検出しやすい低域の周波数まで与え
ることが必要であり、例えば１０Ｈｚ以下まで与えるこ
とのできることが望まれる。また、このためにバイアス
抵抗２８，２９を例えば１００ＭΩ程度の高抵抗にする
と、通常の雰囲気中では用いることができなくなるばか
りでなく、バイアス電流の影響で圧電素子１０に直流電
圧が加わり圧電素子１０にマイグレーションが発生する
おそれがあるので、バイアス抵抗２８，２９は１ＭΩ程
度にすることが望まれる。低域のカットオフ周波数は、
圧電素子１０とコンデンサ１５との合成容量と、バイア
ス抵抗２８，２９の抵抗値とによって決定されるので、
コンデンサ１５は、バイアス抵抗２８，２９が１ＭΩ程
度になり、低域のカットオフ周波数が例えば１０Ｈｚ以
下のような低い値となるように選定される。圧電素子１
０へのコンデンサ１５の並列挿入で、圧電素子１０の電
圧出力が低減することとなるが、これは前述したように
非反転増幅回路１１，１２のゲイン増大によって補われ
る。また、コンデンサ１５の並列挿入により、圧電素子
１０の出力温度特性が顕在化することとなるので、これ
を補正するために温度補償素子１６が設けられている。
なお、圧電素子１０の出力温度特性は正特性である。

【００１７】温度補償素子１６は、一方の非反転増幅回
路１１のＯＰアンプ１８のネガティブ入力端子と他方の
非反転増幅回路１２のＯＰアンプ１９のネガティブ入力
端子との間に、挿入されている。温度補償素子１６はポ
ジスタで、温度が高くなると一対の非反転増幅回路１
１，１２のゲインを下げ、温度が低くなるとゲインを上
げることによって、圧電素子１０の出力温度特性を補償
する。

【００１８】基準電圧手段１７は、センサ電源ライン２
２とグランドとの間に挿入された分圧抵抗３０，３１
と、分圧抵抗３０，３１の分圧電圧をポジティブ入力と
しネガティブ入力端子が出力端子に接続されたバイポー
ラＯＰアンプからなる基準電圧バッファアンプ３２とを
有し、基準電圧バッファアンプ３２を介して差動増幅手
段の差動増幅回路１３およびバイアス抵抗回路１４に基
準電位を与えるようになっている。これにより、非反転
増幅回路１１，１２の出力インピーダンスとのマッチン
グが図られ、差動増幅回路１３の同相成分除去比を大き
くとることができるようになっている。基準電圧バッフ
ァアンプ３２の動作電源はセンサ電源ライン２２から与
えられる。分圧抵抗３０，３１は、本例では後述するよ
うにセンサ出力をセンサ電源ライン２２の電流変化とし
て制御手段１に与えるので、分圧抵抗３０，３１を通し
てグランドに流れる電流が小となるように、数ＫΩ程度
の比較的高い値に設定される。なお、バイアス抵抗回路
１４への基準電位は、基準電圧バッファアンプ３２を介
すことなく、分圧抵抗３０，３１の分圧電圧を直接与え
るようにしてもよい。

【００１９】フロント加速度センサ６（７）のセンサ電
源ライン２２は、ノイズ防止用のツイストペアケーブル
３３を介して制御手段１の受信回路３（４）に接続さ
れ、受信回路３（４）を介して制御手段１内の電源ライ
ン３４から所定の定電圧を受けるようになっている。フ
ロント加速度センサ６（７）のセンサ出力を与える差動
増幅回路１３のＯＰアンプ２３の出力端子は出力抵抗３
５を介してグランドされており、センサ出力として与え
られる加速度信号がセンサ電源ライン２２の電流変化と
してツイストペアケーブル３３を通して制御手段１の受
信回路３（４）に与えられるようになっている。なお、
フロント加速度センサ６（７）内のＯＰアンプ１８，１
９，２３，３２は略定電流で動作するので、センサ出力
に影響を及ぼすことはない。

【００２０】制御手段１の受信回路３（４）は、一対の
トランジスタ３６，３７を有するカレントミラー回路３
８、および検出抵抗３９を有している。カレントミラー
回路３８の一方のトランジスタ３６は、エミッタが電源
ライン３４に接続され、コレクタがツイストペアケーブ
ル３３を介してセンサ電源ライン２２に接続され、ベー
スがコレクタに接続されていると共に他方のトランジス
タ３７のベースに接続されている。他方のトランジスタ
３７のエミッタは電源ライン３４に接続され、そのコレ
クタは検出抵抗３９を介してグランドされており、検出
抵抗３９によってフロント加速度センサ６（７）の加速
度信号が電圧信号としてマイクロコンピュータ２に与え
られるようになっている。このような構成の受信回路３
（４）によれば、トランジスタ３６，３７のベース・エ
ミッタ間電圧の温度特性が相殺されるため、温度補償手
段をもうける必要がなく、また、フロント加速度センサ
６（７）に供給する電圧で作動するため、別の動作電源
を用意する必要がなく、受信回路３（４）の構成を極め
て簡単化することができる。

【００２１】このような図２の回路において、圧電素子
１０が加速度を検出していない場合には、差動増幅回路
１３が基準電圧手段１７からの基準電位に基づいて所定
の電圧出力を与え、これにより、出力抵抗３５を通して
所定の電流が流れる。そのため、フロント加速度センサ
６（７）から、出力抵抗３５に流れる所定の電流に応じ
た一定の電流がセンサ電源ライン２２，ツイストペアケ
ーブル３３および制御手段１の電源ライン３４に与えら
れる。制御手段１の受信回路３（４）では、一対のトラ
ンジスタ３６，３７が、電源ライン３４を流れる一定の
電流に応じたベース・エミッタ間電圧に基づいて、所定
の電流を検出抵抗３９に与えるので、検出抵抗３９を介
して加速度が検出されていないことを表わす所定の電圧
がマイクロコンピュータ２に与えられ、Ａ／Ｄ変換を介
して取込まれる。一方、圧電素子１０が加速度を検出す
ると、圧電素子１０の両端の電圧出力が夫々非反転増幅
された後、差動増幅され、差動増幅回路１３が加速度に
応じて変化する電圧出力を与え、この電圧出力が、出力
抵抗３５を介してセンサ電源ライン２２の電流変化とし
て制御手段１の電源ライン３４に与えられる。受信回路
３（４）では、カレントミラー回路３８の一方のトラン
ジスタ３６のベース・エミッタ間電圧が電源ライン３４
の電流変化すなわちフロント加速度センサ６（７）の加
速度信号に応じて変化し、他方のトランジスタ３７のベ
ース・エミッタ間電圧が一方のトランジスタ３６のベー
ス・エミッタ間電圧と同電位になるように、他方のトラ
ンジスタ３７が検出抵抗３９にコレクタ電流を与える。
これにより、検出抵抗３９を介してフロント加速度セン
サ６（７）の加速度信号が電圧信号としてマイクロコン
ピュータ２に与えられ、Ａ／Ｄ変換を介して取込まれ
る。検出抵抗３９をフロント加速度センサ６（７）の出
力抵抗３５と同一抵抗値にすれば、出力抵抗３５の出力
電圧と略同一の電圧が与えられる。

【００２２】図１に戻り、室内加速度センサ８は、制御
手段１と共に車両室内のフロアトンネル部に設けられて
おり、フロアトンネル部を通して伝達される加速度を検
出して、それを表わす加速度信号をセンサ出力として制
御手段１のマイクロコンピュータ２に与えるようになっ
ている。そのため、室内加速度センサ８は、車体の衝撃
吸収によりフロアトンネル部に伝達される衝突加速度が
弱くなるようなオフセット衝突や斜め衝突などの場合
に、衝突加速度の検出が遅れるおそれがある。このよう
な室内加速度センサ８としては、従来のシングルポイン
トセンシングシステムで用いられている周知の加速度セ
ンサを用いることができ、また、図２で述べたフロント
加速度センサと同様に構成することもできる。

【００２３】制御手段１のマイクロコンピュータ２は、
後述する図３，図４および図５の制御フローチャートに
従って、第１のフロント加速度センサ６の加速度信号の
積分値と室内加速度センサ８の加速度信号の積分値との
加算値、および、第２のフロント加速度センサ７の加速
度信号の積分値と室内加速度センサ８の加速度信号の積
分値との加算値のいずれかが、所定の衝突判断閾値以上
になることで、衝突検出信号を始動回路５に与える機能
を有している。

【００２４】図３，図４および図５は図１の制御手段１
のマイクロコンピュータ２の制御フローチャートで、図
４の端子Ａは図３の同符号の端子に接続され、図５の端
子Ｂ，Ｃは図３および図４の同符号の端子に接続され
る。以下、図３〜図５を併用して図１の構成の動作を説
明する。

【００２５】図示しない車両のイグニッションスイッチ
のオンにより電源が印加されることで、制御手段１のマ
イクロコンピュータ２が、図３〜図５のフローを開始
し、ステップ４０の初期化を経てステップ４１に入る。

【００２６】ステップ４１では、第１のフロント加速度
センサ６からの加速度信号Ｇｆ１を取込み、加速度信号
Ｇｆ１の絶対値がフロント用積分開始基準値Ｇｆｏより
も大か否かを判断する。フロント用積分開始基準値Ｇｆ
ｏは、車両の急ブレーキなどの非衝突時に生じる加速度
では、第１のフロント加速度センサ６の加速度信号Ｇｆ
１および第２のフロント加速度センサ７の後述する加速
度信号Ｇｆ２の積分を開始しないようにするための閾値
である。ステップ４１で第１のフロント加速度センサ６
の加速度信号Ｇｆ１の絶対値がフロント用積分開始基準
値Ｇｆｏよりも大であれば、ステップ４２に入り、加速
度信号Ｇｆ１を積分してその積分値ΔＶｆ１を演算した
後、図４のステップ４９に入る。

【００２７】一方、ステップ４１で第１のフロント加速
度センサ６の加速度信号Ｇｆ１の絶対値がフロント用積
分開始基準値Ｇｆｏよりも小であれば、ステップ４３〜
４８のリセット処理を経て図４のステップ４９に入る。
ステップ４３では、第１のフロント加速度センサ６の積
分値ΔＶｆ１が０か否かを判断する。制御処理の開始
後、第１のフロント加速度センサ６の加速度信号Ｇｆ１
の絶対値が一度もフロント用積分開始基準値Ｇｆｏより
も大になったことがなければ、第１のフロント加速度セ
ンサ６の加速度信号Ｇｆ１の積分値ΔＶｆ１は初期化状
態すなわち０であり、ステップ４３から直ちに図４のス
テップ４９に入る。一方、積分値ΔＶｆ１が０でなけれ
ば、ステップ４３からステップ４４に入り、積分値ΔＶ
ｆ１の絶対値がフロント用リセット基準値ΔＶｆｏより
も大か否かを判断する。フロント用リセット基準値ΔＶ
ｆｏは、第１のフロント加速度センサ６の積分値ΔＶｆ
１および第２のフロント加速度センサ７の後述する積分
値ΔＶｆ２を０にリセットするか否かを判断するための
閾値で、本例ではａ<ΔＶｆｏ<２ａに設定されている。
ａは後述する減算値である。積分値ΔＶｆ１の絶対値が
フロント用リセット基準値ΔＶｆｏよりも小であれば、
ステップ４４からステップ４５に入り、積分値ΔＶｆ１
を０にリセットした後、図４のステップ４９に入る。積
分値ΔＶｆ１の絶対値がフロント用リセット基準値ΔＶ
ｆｏよりも大であれば、ステップ４４からステップ４６
に入り、積分値ΔＶｆ１が０よりも大であるか否かを判
断する。ステップ４６において、積分値ΔＶｆ１が０よ
りも大であればステップ４７で減算値ａを減算し、積分
値ΔＶｆ１が０よりも小であればステップ４８で減算値
ａを加算した後、図４のステップ４９に入る。フロント
加速度センサ６，７の加速度信号Ｇｆ１，Ｇｆ２は共振
等により上下変動するので、衝突加速度の検出中にフロ
ント用積分開始基準値Ｇｆｏよりも大になった後に一時
的に小になることがあるが、このような場合に、従前の
積分値が直ちに０にリセットされることなく減算値ａを
介して段階的にリセット方向に処理されることとなる。
そのため、加速度信号Ｇｆ１，Ｇｆ２が再びフロント用
積分開始基準値Ｇｆｏ以上になった場合に、積分処理を
従前の積分値から継続することができ、衝突判断に遅れ
を招くようなおそれを防止することができる。なお、ス
テップ４６で積分値ΔＶｆ１が０よりも小になるのは後
ろから追突されたような場合であり、このような場合に
不安定な信号が継続することを防止するため、ステップ
４８でリセット方向に処理される。

【００２８】図４のステップ４９では、第２のフロント
加速度センサ７からの加速度信号Ｇｆ２を取込み、加速
度信号Ｇｆ２の絶対値がフロント用積分開始基準値Ｇｆ
ｏよりも大か否かを判断する。ステップ４９で加速度信
号Ｇｆ２の絶対値がフロント用積分開始基準値Ｇｆｏよ
りも大であれば、ステップ５０に入り、加速度信号Ｇｆ
２を積分してその積分値ΔＶｆ２を演算した後、図５の
ステップ５７に入る。一方、ステップ４９で加速度信号
Ｇｆ２の絶対値がフロント用積分開始基準値Ｇｆｏより
も小であれば、ステップ５１〜５６の第２のフロント加
速度センサ７の積分値ΔＶｆ２のリセット処理を経て、
図５のステップ５７に入る。ステップ５１〜５６のリセ
ット処理では、第２のフロント加速度センサ７の積分値
ΔＶｆ２に関して、図３のステップ４３〜４８で述べた
と同様のリセット処理が行なわれる。

【００２９】図５のステップ５７では、室内加速度セン
サ８からの加速度信号Ｇｔを取込み、加速度信号Ｇｔの
絶対値が室内用積分開始基準値Ｇｔｏよりも大か否かを
判断する。室内用積分開始基準値Ｇｔｏは、車両の急ブ
レーキなどで生じる非衝突時の加速度では室内加速度セ
ンサ８の加速度信号Ｇｔの積分を開始しないようにする
ための閾値である。ステップ５７で加速度信号Ｇｔの絶
対値が室内用積分開始基準値Ｇｔｏよりも大であれば、
ステップ５８で加速度信号Ｇｔの積分値ΔＶｔを演算
し、次のステップ５９に入る。ステップ５９では、室内
加速度センサ８の積分値ΔＶｔと図３のステップ４２の
第１のフロント加速度センサ６の積分値ΔＶｆ１とを加
算し、その加算値が衝突判断閾値Ｖｔｈよりも大か否か
を判断する。衝突判断閾値Ｖｔｈは、エアバッグなどの
乗員保護装置９を始動すべき衝突か否かを判断するため
の閾値で、オフ衝突要件、すなわち、それ以下の速度の
衝突では乗員保護装置９を始動させない所定速度の衝突
に基づいて設定される。ステップ５９で室内加速度セン
サ８の積分値ΔＶｔと第１のフロント加速度センサ６の
積分値ΔＶｆ１との加算値が衝突判断閾値Ｖｔｈよりも
小であれば、次のステップ６０に入る。ステップ６０で
は、室内加速度センサ８の積分値ΔＶｔと図４のステッ
プ５０の第２のフロント加速度センサ７の積分値ΔＶｆ
２とを加算し、その加算値が衝突判断閾値Ｖｔｈよりも
大か否かを判断する。ステップ６０で室内加速度センサ
８の積分値ΔＶｔと第２のフロント加速度センサ７の積
分値ΔＶｆ２との加算値が衝突判断閾値Ｖｔｈよりも小
であれば図３のステップ４１に戻り、制御処理が繰返さ
れる。一方、ステップ５９で室内加速度センサ８の積分
値ΔＶｔと第１のフロント加速度センサ６の積分値ΔＶ
ｆ１との加算値が衝突判断閾値Ｖｔｈよりも大になれば
ステップ６１に入り、また、ステップ６０で室内加速度
センサ８の積分値ΔＶｔと第２のフロント加速度センサ
７の積分値ΔＶｆ２との加算値が衝突判断閾値Ｖｔｈよ
りも大になればステップ６１に入り、始動回路５に衝突
検出信号を与えた後、処理を終了する。始動回路５は、
マイクロコンピュータ２から衝突検出信号が与えられる
ことで乗員保護装置９に始動信号を与え、これによって
エアバッグなどの乗員保護装置９が始動される。

【００３０】図６はフロント加速度センサ６（７）の積
分値ΔＶｆ１（ΔＶｆ２）と室内加速度センサ８の積分
値ΔＶｔとの加算値による衝突判断の説明図で、室内加
速度センサ８への衝突加速度の伝達が遅れるような斜め
衝突などの場合の例を示している。図において、（ａ）
はフロント加速度センサ６（７）の積分値ΔＶｆ１（Δ
Ｖｆ２）、（ｂ）は室内加速度センサ８の積分値ΔＶ
ｔ、（ｃ）はフロント加速度センサ６（７）の積分値Δ
Ｖｆ１（ΔＶｆ２）と室内加速度センサ８の積分値ΔＶ
ｔとの加算値を示している。フロント加速度センサ６
（７）は車両の前部に設けられているので、衝突加速度
を早期に検出し、その積分値ΔＶｆ１（ΔＶｆ２）が図
６の（ａ）に示すように直ちに増加する。これに対し
て、室内加速度センサ８の積分値ΔＶｔは、車体の衝撃
吸収によりフロアトンネル部への衝突加速度の伝達が遅
れるので、図６の（ｂ）に示すように、フロント加速度
センサ６（７）の積分値ΔＶｆ１（ΔＶｆ２）よりも遅
れて増加する。フロント加速度センサ６（７）の積分値
ΔＶｆ１（ΔＶｆ２）と室内加速度センサ８の積分値Δ
Ｖｔとの加算値は、図６の（ｃ）に示すように、室内加
速度センサ８の積分値ΔＶｔが衝突判断閾値Ｖｔｈ以上
になる時点Ｔ２よりも前の時点Ｔ１で衝突判断閾値Ｖｔ
ｈ以上になる。そのため、マイクロコンピュータ２は、
衝突判断に遅れを生じることなく、始動回路５に衝突検
出信号を与えることができる。

【００３１】図５に戻り、ステップ５７で室内加速度セ
ンサ８の加速度信号Ｇｔの絶対値が室内用積分開始基準
値Ｇｔｏよりも小であれば、ステップ６２〜６７の室内
加速度センサ８の積分値ΔＶｔのリセット処理を経て、
前述したステップ５９に入る。ステップ６２〜６７のリ
セット処理では、室内加速度センサ８の積分値ΔＶｔに
関して、図３のステップ４３〜４８で述べたと同様のリ
セット処理が行なわれる。なお、ステップ６３の室内用
リセット基準値ΔＶｔｏは、室内加速度センサ８の積分
値ΔＶｔを０にリセットするか否かを判断するための閾
値で、前述したフロント用リセット基準値ΔＶｆｏと同
様に設定されている。

【００３２】図７は図１の第１および第２のフロント加
速度センサ６，７の別の例を示す回路図で、図２と同符
号のものは同一物を示している。図８は図７の構成の第
１および第２のフロント加速度センサを用いた場合にお
ける図１の制御手段１のマイクロコンピュータ２の制御
フローチャートで、図３および図４の制御フローチャー
トに代えて用いられ、端子Ｃ，Ｂが図５の同符号の端子
に接続される。

【００３３】図７の構成の第１および第２のフロント加
速度センサの特徴は、圧電素子１０の両端の出力電圧を
差動増幅する差動増幅手段が、積分機能を備えた一対の
非反転増幅回路７０，７１および差動増幅回路７２を有
し、センサ出力として加速度信号の積分値を出力するよ
うにしたことにある。非反転増幅回路７０，７１は図２
の非反転増幅回路１１，１２の構成に加えて抵抗２０，
２１に夫々並列挿入されたコンデンサ７３，７４を有
し、差動増幅回路７２は図２の差動増幅回路１３の構成
に加えて抵抗２５，２７に夫々並列挿入されたコンデン
サ７５，７６を有している。このような構成により、第
１および第２のフロント加速度センサから加速度信号の
積分値が図１のマイクロコンピュータ２に与えられる。
このような第１および第２のフロント加速度センサのそ
の他の構成および動作、ならびに制御手段１の受信回路
は図２で述べた通りである。

【００３４】制御手段１のマイクロコンピュータ２は、
図８のフローが開始されると、ステップ８０の初期化を
経て、ステップ８１で第１のフロント加速度センサから
加速度信号の積分値ΔＶｆ１を取込み、次のステップ８
２で第２のフロント加速度センサから加速度信号の積分
値ΔＶｆ２を取込んだ後、図５のステップ５７に入る。
図５では、前述したように、第１のフロント加速度セン
サの積分値ΔＶｆ１と室内加速度センサ８の積分値ΔＶ
ｔとの加算値が衝突判断閾値Ｖｔｈよりも大か否か、お
よび、第２のフロント加速度センサの積分値ΔＶｆ２と
室内加速度センサ８の積分値ΔＶｔとの加算値が衝突判
断閾値Ｖｔｈよりも大か否かを判断し、いずれの加算値
も衝突判断閾値Ｖｔｈより小であれば図８のステップ８
１に戻り、いずれかの加算値が衝突判断閾値Ｖｔｈより
も大になることで始動回路５に衝突検出信号を与える。

【００３５】図７および図８の例によれば、制御手段１
のマイクロコンピュータ２が第１および第２のフロント
加速度センサのセンサ出力に関して積分処理およびリセ
ット処理を行なう必要がないので、構成の簡単化および
処理速度の向上を図ることができる。なお、図７の例で
は一対の非反転増幅回路７０，７１および差動増幅回路
７２に共に積分機能をもたせたが、一対の非反転増幅回
路７０，７１または差動増幅回路７２のいずれか一方に
積分機能をもたせるようにしてもよい。

【００３６】図９および図１０は図１の制御手段１のマ
イクロコンピュータ２の制御処理の別の例を示す制御フ
ローチャートで、図３〜図５の制御フローチャートに代
えて図１の構成に適用される。図１０の端子Ｄ，Ｅは図
９の同符号の端子に接続される。

【００３７】制御手段１のマイクロコンピュータ２は、
図９および図１０のフローが開始されると、ステップ９
０の初期化を経てステップ９１に入り、室内加速度セン
サ８から加速度信号Ｇｔを取込み、加速度信号Ｇｔの絶
対値が積分開始基準値Ｇｔｏよりも大であるか否かを判
断する。積分開始基準値Ｇｔｏは室内用積分開始基準値
Ｇｔｏとして先の例で述べた通りである。ステップ９１
で加速度信号Ｇｔの絶対値が積分開始基準値Ｇｔｏより
も大であれば、ステップ９２に入り、第１のフロント加
速度センサ６から加速度信号Ｇｆ１を取込み、室内加速
度センサ８の加速度信号Ｇｔと第１のフロント加速度セ
ンサ６の加速度信号Ｇｆ１とを加算することにより、第
１の加速度信号加算値Ｇｔｆ１を演算する。次いでステ
ップ９３に入り、第２のフロント加速度センサ７から加
速度信号Ｇｆ２を取込み、室内加速度センサ８の加速度
信号Ｇｔと第２のフロント加速度センサ７の加速度信号
Ｇｆ２とを加算することにより、第２の加速度信号加算
値Ｇｔｆ２を演算し、ステップ９４に入る。ステップ９
４で第１の加速度信号加算値Ｇｔｆ１の積分値ΔＶｔｆ
１を演算し、次のステップ９５で第２の加速度信号加算
値Ｇｔｆ２の積分値ΔＶｔｆ２を演算した後、ステップ
９６に入る。ステップ９６では、第１の加速度信号加算
値Ｇｔｆ１の積分値ΔＶｔｆ１が衝突判断閾値Ｖｔｈよ
りも大か否かを判断する。衝突判断閾値Ｖｔｈは先の例
で述べた通りである。ステップ９６で第１の加速度信号
加算値Ｇｔｆ１の積分値ΔＶｔｆ１が衝突判断閾値Ｖｔ
ｈよりも小であれば、次のステップ９７に入る。ステッ
プ９７では、第２の加速度信号加算値Ｇｔｆ２の積分値
ΔＶｔｆ２が衝突判断閾値Ｖｔｈよりも大か否かを判断
する。ステップ９７で積分値ΔＶｔｆ２が衝突判断閾値
Ｖｔｈよりも小であればステップ９１に戻り、制御処理
が繰返される。一方、ステップ９６で第１の加速度信号
加算値Ｇｔｆ１の積分値ΔＶｔｆ１が衝突判断閾値Ｖｔ
ｈよりも大になればステップ９８に入り、また、ステッ
プ９７で第２の加速度信号加算値Ｇｔｆ２の積分値ΔＶ
ｔｆ２が衝突判断閾値Ｖｔｈよりも大になればステップ
９８に入り、始動回路５に衝突検出信号を与えた後、処
理を終了する。始動回路５は、マイクロコンピュータ２
から衝突検出信号が与えられることで乗員保護装置９に
始動信号を与え、これによってエアバッグなどの乗員保
護装置９が始動される。

【００３８】一方、ステップ９１で室内加速度センサ８
の加速度信号Ｇｔの絶対値が積分開始基準値Ｇｔｏより
も小であれば、図１０のステップ９９に入り、ステップ
９９〜１０４の第１の加速度信号加算値Ｇｔｆ１の積分
値ΔＶｔｆ１のリセット処理、および、ステップ１０５
〜１１０の第２の加速度信号加算値Ｇｔｆ２の積分値Δ
Ｖｔｆ２のリセット処理を経て、図９のステップ９６に
入る。ステップ９９では、第１の加速度信号加算値Ｇｔ
ｆ１の積分値ΔＶｔｆ１が０か否かを判断する。制御処
理の開始後、室内加速度センサ８の加速度信号Ｇｔの絶
対値が一度も積分開始基準値Ｇｔｏよりも大になったこ
とがなければ、第１の加速度信号加算値Ｇｔｆ１の積分
値ΔＶｔｆ１は初期化状態すなわち０であるので、ステ
ップ９９からステップ１０５に入る。一方、積分値ΔＶ
ｔｆ１が０でなければ、ステップ９９からステップ１０
０に入り、積分値ΔＶｔｆ１の絶対値がリセット基準値
ΔＶｔｏよりも大か否かを判断する。リセット基準値Δ
Ｖｔｏは室内用リセット基準値ΔＶｔｏとして先の例で
述べた通りである。積分値ΔＶｔｆ１の絶対値がリセッ
ト基準値ΔＶｔｏよりも小であれば、ステップ１００か
らステップ１０１に入り、積分値ΔＶｔｆ１を０にリセ
ットした後、ステップ１０５に入る。第１の加速度信号
加算値Ｇｔｆ１の積分値ΔＶｔｆ１の絶対値がリセット
基準値ΔＶｔｏよりも大であれば、ステップ１００から
ステップ１０２に入り、積分値ΔＶｔｆ１が０よりも大
であるか否かを判断する。ステップ１０２において、積
分値ΔＶｔｆ１が０よりも大であればステップ１０３で
減算値ａを減算し、積分値ΔＶｔｆ１が０よりも小であ
ればステップ１０４で減算値ａを加算した後、ステップ
１０５に入る。ステップ１０５では、第２の加速度信号
加算値Ｇｔｆ２の積分値ΔＶｔｆ２が０か否かを判断す
る。制御処理の開始後、室内加速度センサ８の加速度信
号Ｇｔの絶対値が一度も積分開始基準値Ｇｔｏよりも大
になったことがなければ、第２の加速度信号加算値Ｇｔ
ｆ２の積分値ΔＶｔｆ２は初期化状態すなわち０である
ので、ステップ１０５から図９のステップ９６に入る。
一方、積分値ΔＶｔｆ２が０でなければ、ステップ１０
５からステップ１０６に入り、積分値ΔＶｔｆ２の絶対
値がリセット基準値ΔＶｔｏよりも大か否かを判断す
る。積分値ΔＶｔｆ２の絶対値がリセット基準値ΔＶｔ
ｏよりも小であれば、ステップ１０６からステップ１０
７に入り、積分値ΔＶｔｆ２を０にリセットした後、図
９のステップ９６に入る。第２の加速度信号加算値Ｇｔ
ｆ２の積分値ΔＶｔｆ２の絶対値がリセット基準値ΔＶ
ｔｏよりも大であれば、ステップ１０６からステップ１
０８に入り、積分値ΔＶｔｆ２が０よりも大であるか否
かを判断する。ステップ１０８において、積分値ΔＶｔ
ｆ２が０よりも大であればステップ１０９で減算値ａを
減算し、積分値ΔＶｔｆ２が０よりも小であればステッ
プ１１０で減算値ａを加算した後、図９のステップ９６
に入る。第１および第２の加速度信号加算値Ｇｔｆ１，
Ｇｔｆ２の積分値ΔＶｔｆ１，ΔＶｔｆ２が減算値ａを
介して段階的にリセット方向に処理されること、およ
び、後ろから追突されたような場合に生じる信号がリセ
ット方向に処理されることについては先の例で述べた通
りである。

【００３９】本例によれば、第１のフロント加速度セン
サ６の加速度信号Ｇｆ１と室内加速度センサ８の加速度
信号Ｇｔとを加算した第１の加速度信号加算値Ｇｔｆ１
の積分値ΔＶｔｆ１、および、第２のフロント加速度セ
ンサ７の加速度信号Ｇｆ２と室内加速度センサ８の加速
度信号Ｇｔとを加算した第２の加速度信号加算値Ｇｔｆ
２の積分値ΔＶｔｆ２のいずれかが衝突判断閾値Ｖｔｈ
以上になることで、乗員保護装置９が始動される。その
ため、図３〜図５で述べた先の例と同様に、室内加速度
センサ８への衝突加速度の伝達が遅れるような衝突の場
合でも、衝突判断に遅れを生じることなく的確に乗員保
護装置９を始動することができる。

【００４０】図１１および図１２は図１の制御手段１の
マイクロコンピュータ２の制御処理の更に別の例を示す
制御フローチャートである。図１１は図３の制御フロー
チャートに代えて用いられ、端子Ｂが図５の同符号の端
子に接続される。図１２は図４の制御フローチャートに
代えて用いられ、端子Ｆ，Ｃが図５および図１２の同符
号の端子に接続される。このような図１１および図１２
は前述した図５と共にマイクロコンピュータ２の制御フ
ローチャートを構成する。

【００４１】制御手段１のマイクロコンピュータ２は、
図１１および図１２のフローが開始されると、ステップ
１２０の初期化を経てステップ１２１に入り、第１のフ
ロント加速度センサ６から加速度信号Ｇｆ１を取込み、
加速度信号Ｇｆ１の絶対値がフロント用積分開始基準値
Ｇｆｏよりも大であるか否かを判断する。フロント用積
分開始基準値Ｇｆｏについては先の例で述べた通りであ
る。ステップ１２１で加速度信号Ｇｆ１の絶対値がフロ
ント用積分開始基準値Ｇｆｏよりも大であれば、ステッ
プ１２２に入る。ステップ１２２では、第１のフロント
加速度センサ６の加速度信号Ｇｆ１が所定値Ｇｔｈより
も大であるか否かを判断する。所定値Ｇｔｈは、第１お
よび第２のフロント加速度センサ６，７が衝突時に発生
する衝突加速度信号のうちで積分対象とする衝突加速度
信号を抽出するための閾値で、例えば、オフ衝突要件、
すなわち、それ以下の速度の衝突では乗員保護装置９を
始動させない所定速度の衝突においてフロント加速度セ
ンサ６，７が与える衝突加速度信号と同程度の値などに
設定される。第１のフロント加速度センサ６の加速度信
号Ｇｆ１が所定値Ｇｔｈよりも大であれば、ステップ１
２２からステップ１２３に入り、加速度信号Ｇｆ１から
所定値Ｇｔｈを減算した所定値以上の部分Ｇｆ１−Ｇｔ
ｈの積分値ΔＶｆ１を演算し、図１２のステップ１３０
に入る。加速度信号Ｇｆ１が所定値Ｇｔｈよりも小であ
れば、ステップ１２３に入ることなく、直ちに図１２の
ステップ１３０に入る。

【００４２】一方、ステップ１２１で第１の加速度セン
サ６の加速度信号Ｇｆ１の絶対値がフロント用積分開始
基準値Ｇｆｏよりも小であれば、ステップ１２４〜１２
９の積分値ΔＶｆ１のリセット処理を経て、図１２のス
テップ１３０に入る。ステップ１２４〜１２９のリセッ
ト処理では、積分値ΔＶｆ１に関して、図３のステップ
４３〜４８で述べたと同様のリセット処理が行なわれ
る。

【００４３】図１２のステップ１３０では、第２のフロ
ント加速度センサ７から加速度信号Ｇｆ２を取込み、加
速度信号Ｇｆ２の絶対値がフロント用積分開始基準値Ｇ
ｆｏよりも大であるか否かを判断する。加速度信号Ｇｆ
２の絶対値がフロント用積分開始基準値Ｇｆｏよりも大
であれば、ステップ１３０からステップ１３１に入り、
第２のフロント加速度センサ７の加速度信号Ｇｆ２が所
定値Ｇｔｈよりも大であるか否かを判断する。加速度信
号Ｇｆ２が所定値Ｇｔｈよりも大であれば、ステップ１
３１からステップ１３２に入り、加速度信号Ｇｆ２から
所定値Ｇｔｈを減算した所定値以上の部分Ｇｆ２−Ｇｔ
ｈの積分値ΔＶｆ２を演算し、図５のステップ５７に入
る。加速度信号Ｇｆ２が所定値Ｇｔｈよりも小であれ
ば、ステップ１３２に入ることなく、直ちに図５のステ
ップ５７に入る。

【００４４】一方、ステップ１３０で第２の加速度セン
サ７の加速度信号Ｇｆ２の絶対値がフロント用積分開始
基準値Ｇｆｏよりも小であれば、ステップ１３３〜１３
８の積分値ΔＶｆ２のリセット処理を経て、図５のステ
ップ５７に入る。ステップ１３３〜１３８のリセット処
理では、積分値ΔＶｆ２に関して、図３のステップ４３
〜４８で述べたと同様のリセット処理が行なわれる。

【００４５】図１３はフロント加速度センサ６（７）の
加速度信号Ｇｆ１（Ｇｆ２）の積分処理の説明図で、
（ａ）は小衝突時のフロント加速度センサ６（７）の加
速度信号Ｇｆ１（Ｇｆ２）を示し、（ｂ）は大衝突時の
フロント加速度センサ６（７）の加速度信号Ｇｆ１（Ｇ
ｆ２）を示している。本例では、加速度信号Ｇｆ１（Ｇ
ｆ２）の所定値Ｇｔｈ以上の斜線部分Ｇｆ１−Ｇｔｈ
（Ｇｆ２−Ｇｔｈ）が積分され、所定値Ｇｔｈ以下の部
分については積分されない。そのため、小衝突時の積分
値と大衝突時の積分値との比が加速度信号Ｇｆ１（Ｇｆ
２）の全部を積分した場合と比較して大きくなり、小衝
突時の積分値と大衝突時の積分値との間の大きさの違い
がより顕著になる。その結果、後述するように室内加速
度センサ８の加速度信号の積分値とフロント加速度セン
サ６（７）の積分値とを加算した場合、小衝突での加算
値に対して大衝突での加算値の方がより大きくなり、乗
員保護装置９の始動が必要な衝突か始動が不要な衝突か
の識別が容易になる。

【００４６】図５では、前述したように、第１のフロン
ト加速度センサ６に基づく積分値ΔＶｆ１と室内加速度
センサ８の積分値ΔＶｔとの加算値が衝突判断閾値Ｖｔ
ｈよりも大か否か、および、第２のフロント加速度セン
サ７に基づく積分値ΔＶｆ２と室内加速度センサ８の積
分値ΔＶｔとの加算値が衝突判断閾値Ｖｔｈよりも大か
否かを判断し、いずれの加算値も衝突判断閾値Ｖｔｈよ
り小であれば図１１のステップ１２１に戻り、いずれか
の加算値が衝突判断閾値Ｖｔｈよりも大になることで始
動回路５に衝突検出信号を与える。

【００４７】本例によれば、第１のフロント加速度セン
サ６の加速度信号Ｇｆ１の所定値Ｇｔｈ以上の部分Ｇｆ
１−Ｇｔｈの積分値ΔＶｆ１と室内加速度センサ８の加
速度信号Ｇｔの積分値ΔＶｔとの加算値、および、第２
のフロント加速度センサ７の加速度信号Ｇｆ２の所定値
Ｇｔｈ以上の部分Ｇｆ２−Ｇｔｈの積分値ΔＶｆ２と室
内加速度センサ８の加速度信号Ｇｔの積分値ΔＶｔとの
加算値のいずれかが衝突判断閾値Ｖｔｈ以上になること
で、乗員保護装置９が始動される。そのため、図３〜図
５で述べた先の例と同様に、室内加速度センサ８への衝
突加速度の伝達が遅れるような衝突の場合でも、衝突判
断に遅れを生じることなく的確に乗員保護装置９を始動
することができる。

【００４８】以上述べた例では２つのフロント加速度セ
ンサを用いる場合について説明したが、これに限定する
ものではなく、フロント加速度センサを１つあるいは２
つ以上設けるようにしてもよい。フロント加速度センサ
が１つの場合には、車両前部の中央部分の衝突の衝撃を
吸収しやすい個所、例えばラジエータを保持するラジエ
ータマウントの中央部分などのラジエータ近傍に設ける
ことが望ましい。このような部分は車体の比較的やわら
かい部分であり、衝撃が吸収されやすくフロアトンネル
部への衝突加速度の伝達が極めて弱くなる。そのため、
このような個所に設けることにより、フロアトンネル部
への衝突加速度の伝達が弱くなるような衝突、例えば車
両前部の中央部分が電柱などに衝突する所謂センターポ
ール衝突および車両前部がトラックなどの後部にもぐり
込むような所謂アンダーライド衝突などの場合に、早期
に衝突加速度を検出することができる。このような車両
前部の中央部分に設けたフロント加速度センサを上記例
に加えるようにしてもよいことは勿論である。

【００４９】

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、室
内加速度センサに加えて、車両の前部に少なくともひと
つのフロント加速度センサを設け、このフロント加速度
センサの加速度信号の積分値と室内加速度センサの加速
度信号の積分値とを加算し、当該加算値が所定の衝突判
断閾値以上になることで乗員保護装置を始動するように
したので、室内加速度センサへの衝突加速度の伝達が弱
くなるような場合でも、加算値は遅れることなく所定の
衝突判断閾値以上になり、エアバッグなどの乗員保護装
置を的確に始動することができる。

【００５０】また、本発明においては、フロント加速度
センサの加速度信号と室内加速度センサの加速度信号と
を加算した加算値を積分し、この積分値が所定の衝突判
断閾値以上になることで乗員保護装置を始動するように
したので、室内加速度センサへの衝突加速度の伝達が弱
くなるような場合でも、積分値は遅れることなく所定の
衝突判断閾値以上になり、エアバッグなどの乗員保護装
置を的確に始動することができる。

【００５１】また、本発明においては、フロント加速度
センサの加速度信号の所定値以上の部分を積分し、この
積分値と室内加速度センサの加速度信号の積分値とを加
算し、当該加算値が所定の衝突判断閾値以上になること
で乗員保護装置を始動するようにしたので、室内加速度
センサへの衝突加速度の伝達が弱くなるような場合で
も、積分値は遅れることなく所定の衝突判断閾値以上に
なり、乗員保護装置を的確に始動することができ、ま
た、フロント加速度センサの加速度信号の所定値以上の
部分の積分値を加算するので、小さな衝突において加算
されるフロント加速度センサの積分値と、大きな衝突に
おいて加算されるフロント加速度センサの積分値との間
の大きさの違いが顕著になり、乗員保護装置の始動が必
要な衝突か始動が不要な衝突かの識別が容易になる。

【００５２】また、車両前部に複数のフロント加速度セ
ンサを設け、各フロント加速度センサと室内加速度セン
サとに基づく加算値または積分値のいずれかが、所定の
衝突判断閾値以上になることで乗員保護装置を始動する
ようにしたので、例えばフロント加速度センサを車両前
部の左右部分に夫々設けることにより、斜め衝突および
オフセット衝突などの場合の衝突判断を早期に且つ確実
に行なうことができる。

【００５３】また、フロント加速度センサを車両前部の
中央部分のラジエータ近傍に設けるようにしたので、車
両前部の中央部分が電柱などに衝突するセンターポール
衝突および車両前部がトラックなどの後部にもぐり込む
ようなアンダーライド衝突などの場合の衝突判断を早期
に且つ確実に行うことができる。

【００５４】また、フロント加速度センサが、加速度を
検出する圧電素子にコンデンサを並列挿入して圧電素子
との合成容量を増大することにより、バイアス抵抗回路
の抵抗値を大きくすることなく、低域のカットオフ周波
数が低くなるように構成されるので、より低域の周波数
成分を与えることができ、衝突判断がしやすいセンサ出
力を与えることができるばかりでなく、バイアス抵抗回
路の抵抗値を高くすることによる弊害、すなわち、通常
の雰囲気中では用いることができないような高抵抗にす
る必要がなくなると共に、高抵抗にすることに伴う圧電
素子のマイグレーションの発生のおそれがなくなる。ま
た、圧電素子の出力温度特性を補償するように温度補償
手段によって差動増幅手段のゲインを調節することとし
たので、フロント加速度センサを車両のエンジンからの
熱を直接的に受けるような周囲温度の変化が激しい場所
に設けた場合でも、周囲温度の変化によってセンサ出力
が変動するようなことはない。

【００５５】また、フロント加速度センサが、差動増幅
手段の一対の非反転増幅回路のゲインを単一の温度補償
素子で調節することにより圧電素子の出力温度特性を補
償するように構成されるので、素子数の低減および回路
の簡単化を図ることができる。しかも、基準電圧バッフ
ァアンプを介して差動増幅手段の差動増幅回路に基準電
位を与えることにより、一対の非反転増幅回路の出力イ
ンピーダンスとのマッチングを図るように構成されてい
るので、差動増幅回路の同相成分除去比を大きくするこ
とができ、一対の非反転増幅回路のオフセット電圧を有
効に抑制することができる。

【００５６】また、フロント加速度センサのセンサ出力
を電源ラインの電流変化に変換して制御手段に与えるよ
うにしたので、信号線を設ける必要がなくなり構成の簡
単化を図ることができ、また、車体アースによるグラン
ド電位を基準にする必要がないため、より有効なノイズ
防止を図ることができる。

【００５７】更に、フロント加速度センサが、差動増幅
手段の一対の非反転増幅回路および差動増幅回路の少な
くとも一方が積分機能を有し、センサ出力として加速度
の積分値を与えるようにしたので、制御手段においてセ
ンサ出力の積分処理を行なう必要がなくなり、制御手段
の構成の簡単化および処理速度の向上を図ることができ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１は本発明の実施の形態の一例を示すブロッ
ク図である。

【図２】図２は図１のフロント加速度センサおよび制御
手段の受信回路の構成の一例を示す回路図である。

【図３】図３は図１の制御手段のマイクロコンピュータ
の制御フローチャートである。

【図４】図４は図１の制御手段のマイクロコンピュータ
の制御フローチャートで、端子Ａが図３の同符号の端子
に接続される。

【図５】図５は図１の制御手段のマイクロコンピュータ
の制御フローチャートで、端子Ｂ，Ｃが図３および図４
の同符号の端子に接続される。

【図６】図６はフロント加速度センサの積分値と室内加
速度センサの積分値との加算値による衝突判断の説明図
である。

【図７】図７は図１のフロント加速度センサの別の例を
示す回路図である。

【図８】図８は図７の構成のフロント加速度センサを用
いた場合における図１の制御手段のマイクロコンピュー
タの制御フローチャートで、図３および図４の制御フロ
ーチャートに代えて用いられ、端子Ｃ，Ｂが図５の同符
号の端子に接続される。

【図９】図９は図の制御手段のマイクロコンピュータの
制御処理の別の例を示す制御フローチャートで、図３，
図４および図５の制御フローチャートに代えて図１の構
成に適用される。

【図１０】図１０は図の制御手段のマイクロコンピュー
タの制御処理の別の例を示す制御フローチャートで、図
３，図４および図５の制御フローチャートに代えて図１
の構成に適用され、端子Ｄ，Ｅが図９の同符号の端子に
接続される。

【図１１】図１１は図１の制御手段のマイクロコンピュ
ータの制御処理の更に別の例を示す制御フローチャート
で、図３の制御フローチャートに代えて用いられ、端子
Ｂが図５の同符号の端子に接続される。

【図１２】図１２は図１の制御手段のマイクロコンピュ
ータの制御処理の更に別の例を示す制御フローチャート
で、図４の制御フローチャートに代えて用いられ、端子
Ｆ，Ｃが図５および図１２の同符号の端子に接続され
る。

【図１３】図１３はフロント加速度センサの加速度信号
の積分処理の説明図である。

【符号の説明】

１ 制御手段 ２ マイクロコンピュータ ３，４ 受信回路 ５ 始動回路 ６ 第１のフロント加速度センサ ７ 第２のフロント加速度センサ ８ 室内加速度センサ ９ 乗員保護装置 １０ 圧電素子 １１，１２，７０，７１ 非反転増幅回路 １３，７２ 差動増幅回路 １４ バイアス抵抗回路 １５ コンデンサ １６ 温度補償素子 １７ 基準電圧手段 ２２ センサ電源ライン ３２ 基準電圧バッファアンプ ３３ ツイストペアケーブル ３４ 電源ライン

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ヨルグ ヘッケル 群馬県富岡市田篠１番地１ アスコ株式会 社内 (72)発明者 岡野 正巳 群馬県富岡市田篠１番地１ アスコ株式会 社内 Ｆターム(参考） 3D054 EE06 EE14 EE47 EE52 FF16

Claims (13)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 加速度を検出して加速度信号を与える車
   両室内に設けられた室内加速度センサを有する乗員保護
   装置用制御システムにおいて、 車両の前部に設けられ、加速度信号または当該加速度信
   号の積分値を与える少なくともひとつのフロント加速度
   センサと、 前記フロント加速度センサの加速度信号の積分値と前記
   室内加速度センサの加速度信号の積分値とを加算し、こ
   の加算値が所定の衝突判断閾値以上になることで乗員保
   護装置を始動する制御手段とを有する乗員保護装置用制
   御システム。
2. 【請求項２】 前記フロント加速度センサとして複数の
   フロント加速度センサを有し、 前記制御手段が、各フロント加速度センサの加速度信号
   の積分値と前記室内加速度センサの加速度信号の積分値
   との夫々の加算値のいずれかが、前記所定の衝突判断閾
   値以上になることで前記乗員保護装置を始動するように
   した請求項１に記載の乗員保護装置用制御システム。
3. 【請求項３】 加速度を検出して加速度信号を与える車
   両室内に設けられた室内加速度センサを有する乗員保護
   装置用制御システムにおいて、 車両の前部に設けられ、加速度信号を与える少なくとも
   ひとつのフロント加速度センサと、 前記フロント加速度センサの加速度信号と前記室内加速
   度センサの加速度信号とを加算した加算値を積分し、こ
   の積分値が所定の衝突判断閾値以上になることで乗員保
   護装置を始動する制御手段とを有する乗員保護装置用制
   御システム。
4. 【請求項４】 前記フロント加速度センサとして複数の
   フロント加速度センサを有し、 前記制御手段が、各フロント加速度センサの加速度信号
   と前記室内加速度センサの加速度信号との夫々の加算値
   を各々積分し、各積分値のいずれかが前記所定の衝突判
   断閾値以上になることで前記乗員保護装置を始動するよ
   うにした請求項３に記載の乗員保護装置用制御システ
   ム。
5. 【請求項５】 加速度を検出して加速度信号を与える車
   両室内に設けられた室内加速度センサを有する乗員保護
   装置用制御システムにおいて、 車両の前部に設けられ、加速度信号を与える少なくとも
   ひとつのフロント加速度センサと、 前記フロント加速度センサの加速度信号の所定値以上の
   部分を積分し、この積分値と前記室内加速度センサの加
   速度信号の積分値とを加算し、当該加算値が所定の衝突
   判断閾値以上になることで乗員保護装置を始動する制御
   手段とを有する乗員保護装置用制御システム。
6. 【請求項６】 前記フロント加速度センサとして複数の
   フロント加速度センサを有し、 前記制御手段が、各フロント加速度センサの加速度信号
   の前記所定値以上の部分の積分値と前記室内加速度セン
   サの加速度信号の積分値との夫々の加算値のいずれか
   が、前記所定の衝突判断閾値以上になることで前記乗員
   保護装置を始動するようにした請求項５に記載の乗員保
   護装置用制御システム。
7. 【請求項７】 前記フロント加速度センサが車両前部の
   中央部分のラジエータ近傍に設けられた請求項１又は３
   又は５に記載の乗員保護装置用制御システム。
8. 【請求項８】 前記フロント加速度センサが、 加速度を検出する圧電素子と、 前記圧電素子の両端の電圧出力を差動増幅し、加速度信
   号を出力する差動増幅手段と、 前記差動増幅手段の入力側に設けられたバイアス抵抗回
   路と、 前記圧電素子に並列に挿入され、前記圧電素子との合成
   容量を増大して前記バイアス抵抗回路の抵抗値を大とす
   ることなく低域のカットオフ周波数を低くするためのコ
   ンデンサと、 前記圧電素子の出力温度特性を補償するように前記差動
   増幅手段のゲインを調節する温度補償手段と、 前記差動増幅手段および前記バイアス抵抗回路に基準電
   位を与える基準電圧手段とを有する請求項１又は３又は
   ５に記載の乗員保護装置用制御システム。
9. 【請求項９】 前記差動増幅手段が、前記圧電素子の両
   端の電圧出力を夫々非反転増幅する一対の非反転増幅回
   路と、前記一対の非反転増幅回路の出力を差動増幅する
   差動増幅回路とを有し、 前記温度補償手段が前記一対の非反転増幅回路のゲイン
   を調節する単一の温度補償素子であり、 更に、前記基準電圧手段が、前記一対の非反転増幅回路
   の出力インピーダンスとのマッチングを図る基準電圧バ
   ッファアンプを有し、少なくとも前記差動増幅回路に前
   記基準電圧バッファアンプを介して前記基準電位を与え
   るようにした請求項８に記載の乗員保護装置用制御シス
   テム。
10. 【請求項１０】 前記フロント加速度センサが、 加速度を検出する圧電素子と、 積分機能を有し、前記圧電素子の両端の電圧出力を差動
    増幅すると共に積分し、加速度信号の積分値を出力する
    差動増幅手段と、 前記差動増幅手段の入力側に設けられたバイアス抵抗回
    路と、 前記圧電素子に並列に挿入され、前記圧電素子との合成
    容量を増大して前記バイアス抵抗回路の抵抗値を大とす
    ることなく低域のカットオフ周波数を低くするためのコ
    ンデンサと、 前記圧電素子の出力温度特性を補償するように前記差動
    増幅手段のゲインを調節する温度補償手段と、 前記差動増幅手段および前記バイアス抵抗回路に基準電
    位を与える基準電圧手段とを有する請求項１に記載の乗
    員保護装置用制御システム。
11. 【請求項１１】 前記差動増幅手段が、前記圧電素子の
    両端の電圧出力を夫々非反転増幅する一対の非反転増幅
    回路と、前記一対の非反転増幅回路の出力を差動増幅す
    る差動増幅回路とを有すると共に、前記一対の非反転増
    幅回路および前記差動増幅回路の少なくとも一方が積分
    機能を備え、 前記温度補償手段が前記一対の非反転増幅回路のゲイン
    を調節する単一の温度補償素子であり、 更に、前記基準電圧手段が、前記一対の非反転増幅回路
    の出力インピーダンスとのマッチングを図る基準電圧バ
    ッファアンプを有し、少なくとも前記差動増幅回路に前
    記基準電圧バッファアンプを介して前記基準電位を与え
    るようにした請求項１０に記載の乗員保護装置用制御シ
    ステム。
12. 【請求項１２】 前記フロント加速度センサと前記制御
    手段とを電源ラインを介して接続し、前記制御手段から
    前記フロント加速度センサに電源を供給するようにする
    と共に、 前記フロント加速度センサの加速度信号または当該加速
    度信号の積分値を前記電源ラインの電流変化として出力
    するようにし、 前記制御手段が、前記電源ラインの電流変化を検出する
    ことによって前記フロン加速度センサの加速度信号また
    は当該加速度信号の積分値を受信するようにした請求項
    １に記載の乗員保護装置用制御システム。
13. 【請求項１３】 前記フロント加速度センサと前記制御
    手段とを電源ラインを介して接続し、前記制御手段から
    前記フロント加速度センサに電源を供給するようにする
    と共に、 前記フロント加速度センサの加速度信号を前記電源ライ
    ンの電流変化として出力するようにし、 前記制御手段が、前記電源ラインの電流変化を検出する
    ことによって前記フロン加速度センサの加速度信号を受
    信するようにした請求項３又は５に記載の乗員保護装置
    用制御システム。