JP5075732B2 - 乗員保護制御装置及び乗員保護システム - Google Patents

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本発明は、乗員保護制御装置及び乗員保護システムに関する。
一般的に、車両衝突時に乗員を保護するためのシステムとして、SRS(Supplemental Restraint System)エアバッグシステムが知られている。このSRSエアバッグシステムとは、車両の各部に設置された加速度センサから得られる加速度データを基に衝突が発生したことを検知し、エアバッグやシートベルトプリテンショナ(以下、プリテンショナと称す)等の乗員保護装置を起動するものである。
エアバッグの種類としては、正面衝突用の運転席及び助手席エアバッグや、側面衝突用のサイドエアバッグ及びカーテンエアバッグ等がある。特に、カーテンエアバッグは、車両のルーフサイド全体に亘って展開して前席及び後席の乗員が衝突発生時にサイドウインドウやピラーに叩き付けられることを防ぐことができるため、乗員保護性能向上の観点から急速に普及が進んでいる。
さらに、近年では、側面衝突時だけでなく、片側正面衝突時(いわゆるオフセット衝突時)にカーテンエアバッグを展開するSRSエアバッグシステムも開発されている。オフセット衝突とは、図5に示すように、障害物に対して車両正面の片側が衝突することを指し、衝突後に車両は横方向に振られながら後退(リバウンド)する。その際、乗員の頭部がサイドウインドウやピラーに二次衝突し、頭部への傷害値が大きくなる可能性がある(窓が開いていた場合は車外への頭部飛び出しの可能性もある)。従って、オフセット衝突によるリバウンド時にカーテンエアバッグを展開することで、頭部への傷害値を軽減することが必要となる。
このようなオフセット衝突時にカーテンエアバッグを展開するSRSエアバッグシステムでは、車両の長さ方向(X軸方向)に作用する加速度を検出するX軸加速度センサと、車両の幅方向(Y軸方向)に作用する加速度を検出するY軸加速度センサとを設け、X軸加速度センサから得られる加速度データを基にプリテンショナ及び正面用エアバッグ(運転席及び助手席エアバッグ)の起動判定を行うと共に、X軸加速度センサ及びY軸加速度センサから得られる加速度データを基にカーテンエアバッグの起動判定を行う。
より具体的には、X軸加速度センサから得られる加速度データに所定の演算処理を施して得られるX軸起動判定演算値(例えば1次積分して得られるX軸方向の移動速度変化や2次積分して得られるX軸方向の移動量など)が、P/T起動判定閾値を超えた場合にプリテンショナを作動し、また、このX軸起動判定演算値がA/B起動判定閾値を超えた場合に正面用エアバッグを展開する。また、Y軸加速度センサから得られる加速度データに所定の演算処理を施して得られるY軸起動判定演算値(例えば1次積分して得られるY軸方向の移動速度変化)がY軸C/A起動判定閾値を超え、且つX軸加速度センサから得られる加速度データに所定の演算処理を施して得られるX軸起動判定演算値(例えば1次積分して得られるX軸方向の移動速度変化)がX軸C/A起動判定閾値を超えた場合にカーテンエアバッグを展開する。
ここで、各閾値は、プリテンショナ→正面用エアバッグ→カーテンエアバッグの順で起動するように設定されている。この理由は、オフセット衝突の場合、障害物に衝突した際には乗員が前方に移動することで負う傷害を軽減するために、まずはプリテンショナ→正面用エアバッグの順で起動する必要があり、その後のリバウンドにより乗員の頭部がサイドウインドウやピラーに二次衝突することで負う傷害を軽減するためにカーテンエアバッグを起動する必要があるためである。
なお、カーテンエアバッグの起動制御に関する従来技術としては、下記特許文献1を参照されたい。
特開2001−18744号公報
ところで、上述したSRSエアバッグシステムでは、信頼性確保のために、別に設けられたX軸加速度センサから得られる加速度データを基にセーフィング判定を行い、このセーフィング判定結果とプリテンショナの起動判定結果とのAND判定によってプリテンショナの作動を実施し、また、セーフィング判定結果と正面用エアバッグの起動判定結果とのAND判定によって正面用エアバッグの展開を実施し、さらに、セーフィング判定結果とカーテンエアバッグの起動判定結果とのAND判定によってカーテンエアバッグの展開を実施している。
ここで、上述したようにプリテンショナ→正面用エアバッグ→カーテンエアバッグの順で起動するように設定されているため、プリテンショナの起動判定結果が「起動許可」に遷移するタイミング(つまり、X軸起動判定演算値がP/T起動判定閾値を超えるタイミング)と、正面用エアバッグの起動判定結果が「起動許可」に遷移するタイミング(つまり、X軸起動判定演算値がA/B起動判定閾値を超えるタイミング)と、カーテンエアバッグの起動判定結果が「起動許可」に遷移するタイミング(つまり、Y軸起動判定演算値がY軸C/A起動判定閾値を超え、且つX軸起動判定演算値がX軸C/A起動判定閾値を超えるタイミング)との間には、時間的にずれが発生する。
そのため、セーフィング判定結果が「衝突有り」に遷移した後、このセーフィング判定結果を少なくともカーテンエアバッグの起動判定結果が「起動許可」に遷移するタイミングまで保持することにより、セーフィング判定結果と各乗員保護装置の起動判定結果とのAND判定が正しく行われて、各乗員保護装置が正確に起動されるようにシステム構築されている。
このようなセーフィング判定結果の保持時間は、事前に実施された衝突実験やシミュレーション等に基づいて予め設定されたものであるが、必ずしもあらゆる衝突状況に対応可能であるとは言い切れない。すなわち、この保持時間よりもカーテンエアバッグの起動判定結果が「起動許可」に遷移するタイミングが遅くなるような衝突状況であった場合、カーテンエアバッグの起動判定結果が「起動許可」に遷移した時には、セーフィング判定結果は「衝突無し」に戻ってしまっており、両方の判定結果のAND判定によって、本来ならばカーテンエアバッグを展開する必要があるにも拘わらず展開されなくなるという問題が生じる。
このような問題に対して、例えば、Y軸C/A起動判定閾値やX軸C/A起動判定閾値を低く設定することにより、カーテンエアバッグの起動判定結果が「起動許可」に遷移するタイミングを早める方法も考えられる。しかしながら、この方法によると、衝突状況によっては正面用エアバッグの展開前にカーテンエアバッグが展開する等、各乗員保護装置の起動順序に狂いが生じる可能性があり、乗員保護性能の低下を招くという別の問題が生じる。
本発明は、上述した事情に鑑みてなされたものであり、車両の衝突時に正面用乗員保護装置の起動後に側面用乗員保護装置を起動する場合において、起動の順序を守りつつ確実に側面用乗員保護装置を起動して乗員保護性能の低下を防止することの可能な乗員保護制御装置及び乗員保護システムを提供することを目的とする。
上記目的を達成するために、本発明は、乗員保護制御装置に係る第1の解決手段として、車両の衝突時において、正面用乗員保護装置の起動後に側面用乗員保護装置を起動する乗員保護制御装置であって、前記車両の長さ方向に作用する加速度を検出する第1加速度検出手段の出力信号を基に前記正面用乗員保護装置の起動判定を行う第1起動判定手段と、前記第1加速度検出手段の出力信号及び前記車両の幅方向に作用する加速度を検出する第2加速度検出手段の出力信号を基に前記側面用乗員保護装置の起動判定を行う第2起動判定手段と、前記車両の長さ方向に作用する加速度を検出する第3加速度検出手段の出力信号を基にセーフィング判定を行うセーフィング判定手段と、前記セーフィング判定手段のセーフィング判定結果を保持する機能を有し、当該セーフィング判定結果が衝突有りに遷移した場合、少なくとも前記第1起動判定手段の起動判定結果が起動許可に遷移するまでに要する時間より長く前記セーフィング判定結果を保持するセーフィング判定保持手段と、前記第2起動判定手段の起動判定結果が起動許可を示した場合、前記側面用乗員保護装置の起動を指示する起動指示手段とを具備することを特徴とする。
また、乗員保護制御装置に係る第2の解決手段として、上記第1の解決手段において、前記起動指示手段は、前記第1起動判定手段の起動判定結果が起動許可を示し且つ前記セーフィング判定保持手段において保持中のセーフィング判定結果が衝突有りであることを条件として前記正面用乗員保護装置の起動を指示し、前記第2起動判定手段の起動判定結果が起動許可を示し且つ前記正面用乗員保護装置の起動指示済みであることを条件として前記側面用乗員保護装置の起動を指示することを特徴とする。
また、乗員保護制御装置に係る第3の解決手段として、上記第2の解決手段において、前記起動指示手段は、前記第1起動判定手段の起動判定結果と前記セーフィング判定保持手段において保持中のセーフィング判定結果との論理積処理を行い、起動判定結果が起動許可を示し且つ保持中のセーフィング判定結果が衝突有りを示す場合に、前記正面用乗員保護装置の起動を指示する第1論理積処理手段と、前記第1論理積処理手段による正面用乗員保護装置の起動指示/不指示の結果を保持する機能を有し、当該結果が起動指示に遷移した場合は、時間無制限に正面用乗員保護装置の起動指示の結果を保持する起動指示保持手段と、前記第2起動判定手段の起動判定結果と前記起動指示保持手段において保持中の結果との論理積処理を行い、起動判定結果が起動許可を示し且つ保持中の結果が起動指示を示す場合に、前記側面用乗員保護装置の起動を指示する第2論理積処理手段とを備えることを特徴とする。
さらに、本発明では、乗員保護システムに係る解決手段として、車両の長さ方向に作用する加速度を検出する第1加速度検出手段と、前記車両の幅方向に作用する加速度を検出する第2加速度検出手段と、前記車両の長さ方向に作用する加速度を検出する第3加速度検出手段と、前記車両の衝突発生時に乗員を保護するための正面用乗員保護装置及び側面用乗員保護装置と、前記第1加速度検出手段、第2加速度検出手段及び第3加速度検出手段の出力信号を基に前記正面用乗員保護装置及び側面用乗員保護装置を起動制御する上記の乗員保護制御装置とを具備することを特徴とする。
本発明によれば、正面用乗員保護装置の起動後に側面用乗員保護装置を起動するという起動順序を守りつつ確実に側面用乗員保護装置を起動することができ、その結果、乗員保護性能の低下を防止することが可能である。
以下、図面を参照して、本発明の一実施形態について説明する。
図1は、本実施形態に係る乗員保護制御装置を備える乗員保護システムの構成概略図である。なお、以下では、本実施形態に係る乗員保護システムとして、車両の衝突時(特にオフセット衝突時)において、正面用エアバッグ(運転席及び助手席エアバッグ)の起動後にカーテンエアバッグを起動するSRSエアバッグシステムを例示して説明する。
この図1に示すように、本実施形態に係る乗員保護システムは、車両100のフロント部の右側に設置されたフロントクラッシュセンサ(以下、R−FCSと称す)10Rと、車両100のフロント部の左側に設置されたフロントクラッシュセンサ(以下、L−FCSと称す)10Lと、車両100の右サイド部に所定間隔で設置された2つのサイドインパクトセンサ(以下、R−SISと称す)20R1及び20R2と、車両100の左サイド部に所定間隔で設置された2つのサイドインパクトセンサ(以下、L−SISと称す)20L1及び20L2と、車両100のセンターフロアトンネル内に設置されたSRSユニット30と、運転席側及び助手席側に設置されたプリテンショナ50と、運転席側及び助手席側に設置された正面用エアバッグ(運転席及び助手席エアバッグ)60と、車両100の右ルーフサイドに設置された右カーテンエアバッグ70R及び左ルーフサイドに設置された左カーテンエアバッグ70Lとから概略構成されている。
R−FCS10R、L−FCS10L、R−SIS20R1、20R2及びL−SIS20L1、20L2は、SPIに準拠したシリアルバス(以下、バスと略す)を介してSRSユニット30と接続されたサテライトセンサであり、それぞれ車両100に作用する加速度を検出するセンサ本体と、SRSユニット30とのデータ通信を行う制御回路とがユニット化された構成となっている。
R−FCS10R及びL−FCS10L(第3加速度検出手段)は、車両100の長さ方向(X軸方向)に作用する加速度を検出し、この検出結果をデジタルデータ(セーフィング用X軸加速度データ)に変換してSRSユニット30に送信する。
R−SIS20R1及び20R2(第2加速度検出手段)は、1つのバスラインにデイジーチェーン接続されており、それぞれ車両100の幅方向(Y軸方向)に作用する加速度を検出し、この検出結果をデジタルデータ(右Y軸加速度データ)に変換してSRSユニット30に送信する。
L−SIS20L1及び20L2(第2加速度検出手段)も、1つのバスラインにデイジーチェーン接続されており、それぞれ車両100の幅方向(Y軸方向)に作用する加速度を検出し、この検出結果をデジタルデータ(左Y軸加速度データ)に変換してSRSユニット30に送信する。
SRSユニット(乗員保護制御装置)30は、上記のR−FCS10R、L−FCS10L、R−SIS20R1、20R2及びL−SIS20L1、20L2からバスを介して送信される各加速度データを入力とし、これら各加速度データと、後述する内部に設置されたメインセンサ35から得られる加速度データとに基づいて、衝突発生時に乗員保護装置、つまりプリテンショナ50、正面用エアバッグ60、右カーテンエアバッグ70R及び左カーテンエアバッグ70Lの起動制御を行う。
プリテンショナ50は、SRSユニット30による制御の下、運転席側及び助手席側シートベルトを巻き取って、乗員に対するシートベルトの拘束力を増大させるものである。正面用エアバッグ60は、正面用乗員保護装置として設けられたエアバッグであり、SRSユニット30による制御の下、衝突発生時(特にオフセット衝突を含む正面衝突発生時)に展開して乗員が前方に2次衝突することで負う傷害を軽減するものである。右カーテンエアバッグ70R及び左カーテンエアバッグ70Lは、側面用乗員保護装置として設けられたエアバッグであり、衝突発生時(特にオフセット衝突後のリバウンド時)に展開して、乗員がサイドウインドウやピラーに叩き付けられて負う傷害を軽減するものである。
続いて、図2を参照してSRSユニット30の内部構成について詳細に説明する。図2に示すように、SRSユニット30は、第1セーフィング判定部31、第2セーフィング判定部32、OR処理部33、セーフィング判定保持部34、メインセンサ35、メイン起動判定部36、P/T用AND処理部37、A/B用AND処理部38、C/A起動判定部39、A/B起動指示保持部40、L−C/A用AND処理部41、R−C/A用AND処理部42を備えている。
第1セーフィング判定部(セーフィング判定手段)31は、L−FCS10Lから受信したセーフィング用X軸加速度データを基にセーフィング判定を行い、そのセーフィング判定結果を示す信号をOR処理部33に出力する。具体的には、この第1セーフィング判定部31は、セーフィング用X軸加速度データを一次区間積分して得られる積分値(X軸方向の移動速度変化)と所定の閾値とを比較して、この移動速度変化が閾値を超えた場合に「衝突有り」を示すハイレベル信号を出力する。
第2セーフィング判定部(セーフィング判定手段)32は、R−FCS10Rから受信したセーフィング用X軸加速度データを基に第1セーフィング判定部31と同様のセーフィング判定を行い、そのセーフィング判定結果を示す信号をOR処理部33に出力する。OR処理部33は、第1セーフィング判定部31の出力信号と第2セーフィング判定部32の出力信号との論理和処理を行い、その論理和処理の結果を示す信号をセーフィング判定保持部34に出力する。
セーフィング判定保持部(セーフィング判定保持手段)34は、OR処理部33の出力信号の状態(つまりセーフィング判定結果)を保持する機能を有し、特にOR処理部33の出力信号の状態がハイレベル(「衝突有り」を示す状態)に遷移した場合は、このハイレベルの状態を所定のホールド時間だけ保持した信号をP/T用AND処理部37及びA/B用AND処理部38に出力する。なお、このセーフィング判定保持部34におけるホールド時間は、少なくとも後述するメイン起動判定部36から出力されるA/B起動判定信号がハイレベルに遷移するまで(正面用エアバッグ60の起動判定結果が「起動許可」に遷移するまで)に要する時間より長く設定されている。
メインセンサ(第1加速度検出手段)35は、車両100のX軸方向に作用する加速度を検出し、この検出した加速度に応じた信号をメイン起動判定部36及びC/A起動判定部39に出力する。
メイン起動判定部(第1起動判定手段)36は、メインセンサ35の出力信号をデジタルデータ(メイン判定用X軸加速度データ)に変換すると共に、このメイン判定用X軸加速度データを基にプリテンショナ50及び正面用エアバッグ60の起動判定を行い、プリテンショナ50の起動判定結果を示すP/T起動判定信号をP/T用AND処理部37に出力し、正面用エアバッグ60の起動判定結果を示すA/B起動判定信号をA/B用AND処理部38に出力する。ここで、プリテンショナ50の起動判定結果が「起動許可」であればハイレベルのP/T起動判定信号が出力され、正面用エアバッグ60の起動判定結果が「起動許可」であればハイレベルのA/B起動判定信号が出力される。
このメイン起動判定部36における起動判定手法としては、例えば特開2006−88914号公報に記載されている技術を用いることができる。すなわち、メイン判定用X軸加速度データG(t)を下記演算式(1)に基づいて1次区間積分することによりX軸方向の移動速度変化ΔVnを算出し、下記演算式(2)に基づいて2次区間積分することによりX軸方向の移動量ΔSnを算出し、さらに、下記演算式(3)に基づいて1次区間積分の差分を求めることによりX軸方向の加速度変化ΔGnを算出する。
Figure 0005075732
そして、上記のように算出した移動速度変化ΔVnと移動量ΔSnが、移動速度変化ΔVと移動量ΔSとの相関関係を示すS−Vマップ上に設定されたP/T起動判定閾値を超えたか否かを判定すると共に、S−Vマップ上に設定されたA/B起動判定閾値を超えたか否かを判定する。これと並行して、上記のように算出した加速度変化ΔGnと移動量ΔSnが、加速度変化ΔGと移動量ΔSとの相関関係を示すS−Gマップ上に設定されたP/T起動判定閾値を超えたか否かを判定すると共に、S−Gマップ上に設定されたA/B起動判定閾値を超えたか否かを判定する。
そして、移動速度変化ΔVnと移動量ΔSnが、S−Vマップ上に設定されたP/T起動判定閾値を超えたか、または加速度変化ΔGnと移動量ΔSnが、S−Gマップ上に設定されたP/T起動判定閾値を超えた場合に、プリテンショナ50の起動判定結果を「起動許可」に遷移させる(P/T起動判定信号をハイレベルに遷移させる)。さらに、移動速度変化ΔVnと移動量ΔSnが、S−Vマップ上に設定されたA/B起動判定閾値を超えたか、または加速度変化ΔGnと移動量ΔSnが、S−Gマップ上に設定されたA/B起動判定閾値を超えた場合に、正面用エアバッグ60の起動判定結果を「起動許可」に遷移させる(A/B起動判定信号をハイレベルに遷移させる)。
なお、P/T起動判定閾値とA/B起動判定閾値は、プリテンショナ50→正面用エアバッグ60の順で起動するように設定されている。
P/T用AND処理部37は、セーフィング判定保持部34の出力信号(保持中のセーフィング判定結果)と、メイン起動判定部36のP/T起動判定信号(プリテンショナ50の起動判定結果)との論理積処理を行い、この処理結果をプリテンショナ50の起動指示/不指示を示すP/T起動指令信号として出力する。つまり、このP/T用AND処理部37は、セーフィング判定保持部34にて保持中のセーフィング判定結果が「衝突有り」を示し、且つプリテンショナ50の起動判定結果が「起動許可」を示す場合に、「起動指示」を示すハイレベルのP/T起動指令信号を出力する。
A/B用AND処理部(第1論理積処理手段)38は、セーフィング判定保持部34の出力信号(保持中のセーフィング判定結果)と、メイン起動判定部36のA/B起動判定信号(正面用エアバッグ60の起動判定結果)との論理積処理を行い、この処理結果を正面用エアバッグ60の起動指示/不指示を示すA/B起動指令信号として出力する。つまり、このA/B用AND処理部38は、セーフィング判定保持部34にて保持中のセーフィング判定結果が「衝突有り」を示し、且つ正面用エアバッグ60の起動判定結果が「起動許可」を示す場合に、「起動指示」を示すハイレベルのA/B起動指令信号を出力する。
C/A起動判定部(第2起動判定手段)39は、メインセンサ35から得られるメイン判定用X軸加速度データと、R−SIS20R1、20R2及びL−SIS20L1、20L2から送信されるY軸加速度データとを基に、左カーテンエアバッグ70L及び右カーテンエアバッグ70Rの起動判定を行い、左カーテンエアバッグ70Lの起動判定結果を示すL−C/A起動判定信号をL−C/A用AND処理部41に出力し、右カーテンエアバッグ70Rの起動判定結果を示すR−C/A起動判定信号をR−C/A用AND処理部42に出力する。
図3に、C/A起動判定部39の機能ブロック図を示す。この図3に示すように、C/A起動判定部39は、X軸速度変化算出部39a、X軸速度変化比較部39b、第1Y軸左速度変化算出部39c、第1Y軸左速度変化比較部39d、第2Y軸左速度変化算出部39e、第2Y軸左速度変化比較部39f、第1Y軸右速度変化算出部39g、第1Y軸右速度変化比較部39h、第2Y軸右速度変化算出部39i、第2Y軸右速度変化比較部39j、第1AND処理部39k、第2AND処理部39m、第3AND処理部39n、第4AND処理部39p、第1OR処理部39r及び第2OR処理部39sから構成されている。
X軸速度変化算出部39aは、メインセンサ35から得られるメイン判定用X軸加速度データを1次累積積分することにより、X軸方向の移動速度変化ΔVxを算出し、この算出した移動速度変化ΔVxをX軸速度変化比較部39bに出力する。X軸速度変化比較部39bは、上記移動速度変化ΔVxとX軸C/A起動判定閾値CA_VTH_Xとを比較し、その比較結果を示す信号(ΔVx>CA_VTH_Xの場合にハイレベル)を第1AND処理部39k、第2AND処理部39m、第3AND処理部39n及び第4AND処理部39pに出力する。
第1Y軸左速度変化算出部39cは、L−SIS20L1から得られる加速度データ(第1左Y軸加速度データ)を1次累積積分することにより、Y軸方向の第1左移動速度変化ΔVLy1を算出し、この算出した第1左移動速度変化ΔVLy1を第1Y軸左速度変化比較部39dに出力する。第1Y軸左速度変化比較部39dは、上記第1左移動速度変化ΔVLy1と第1Y軸C/A起動判定閾値CA_VTH_Y1とを比較し、その比較結果を示す信号(ΔVLy1>CA_VTH_Y1の場合にハイレベル)を第1AND処理部39kに出力する。
第2Y軸左速度変化算出部39eは、L−SIS20L2から得られる加速度データ(第2左Y軸加速度データ)を1次累積積分することにより、Y軸方向の第2左移動速度変化ΔVLy2を算出し、この算出した第2左移動速度変化ΔVLy2を第2Y軸左速度変化比較部39fに出力する。第2Y軸左速度変化比較部39fは、上記第2左移動速度変化ΔVLy2と第2Y軸C/A起動判定閾値CA_VTH_Y2とを比較し、その比較結果を示す信号(ΔVLy2>CA_VTH_Y2の場合にハイレベル)を第2AND処理部39mに出力する。
第1Y軸右速度変化算出部39gは、R−SIS20R1から得られる加速度データ(第1右Y軸加速度データ)を1次累積積分することにより、Y軸方向の第1右移動速度変化ΔVRy1を算出し、この算出した第1右移動速度変化ΔVRy1を第1Y軸右速度変化比較部39hに出力する。第1Y軸右速度変化比較部39hは、上記第1右移動速度変化ΔVRy1と第1Y軸C/A起動判定閾値CA_VTH_Y1とを比較し、その比較結果を示す信号(ΔVRy1>CA_VTH_Y1の場合にハイレベル)を第3AND処理部39nに出力する。
第2Y軸右速度変化算出部39iは、R−SIS20R2から得られる加速度データ(第2右Y軸加速度データ)を1次累積積分することにより、Y軸方向の第2右移動速度変化ΔVRy2を算出し、この算出した第2右移動速度変化ΔVRy2を第2Y軸右速度変化比較部39jに出力する。第2Y軸右速度変化比較部39jは、上記第2右移動速度変化ΔVRy2と第2Y軸C/A起動判定閾値CA_VTH_Y2とを比較し、その比較結果を示す信号(ΔVRy2>CA_VTH_Y2の場合にハイレベル)を第4AND処理部39pに出力する。
第1AND処理部39kは、X軸速度変化比較部39bの出力信号と第1Y軸左速度変化比較部39dの出力信号との論理積信号を第1OR処理部39rに出力する。第2AND処理部39mは、X軸速度変化比較部39bの出力信号と第2Y軸左速度変化比較部39fの出力信号との論理積信号を第1OR処理部39rに出力する。
第3AND処理部39nは、X軸速度変化比較部39bの出力信号と第1Y軸右速度変化比較部39hの出力信号との論理積信号を第2OR処理部39sに出力する。第4AND処理部39pは、X軸速度変化比較部39bの出力信号と第2Y軸右速度変化比較部39jの出力信号との論理積信号を第2OR処理部39sに出力する。
第1OR処理部39rは、第1AND処理部39kの出力信号と第2AND処理部39mの出力信号との論理和信号を、左カーテンエアバッグ70Lの起動判定結果を示すL−C/A起動判定信号として出力する。つまり、第1OR処理部39rは、ΔVx>CA_VTH_X、且つΔVLy1>CA_VTH_Y1の場合、またはΔVx>CA_VTH_X、且つΔVLy2>CA_VTH_Y2の場合に、左カーテンエアバッグ70Lの「起動許可」を示すハイレベルのL−C/A起動判定信号を出力する。
第2OR処理部39sは、第3AND処理部39nの出力信号と第4AND処理部39pの出力信号との論理和信号を、右カーテンエアバッグ70Rの起動判定結果を示すR−C/A起動判定信号として出力する。つまり、第2OR処理部39sは、ΔVx>CA_VTH_X、且つΔVRy1>CA_VTH_Y1の場合、またはΔVx>CA_VTH_X、且つΔVRy2>CA_VTH_Y2の場合に、右カーテンエアバッグ70Rの「起動許可」を示すハイレベルのR−C/A起動判定信号を出力する。
なお、上記のX軸C/A起動判定閾値CA_VTH_X、第1Y軸C/A起動判定閾値CA_VTH_Y1及び第2Y軸C/A起動判定閾値CA_VTH_Y2は、正面用エアバッグ60の起動後に左カーテンエアバッグ70L及び右カーテンエアバッグ70Rが起動するように設定されている。すなわち、本実施形態の乗員保護システムでは、プリテンショナ50→正面用エアバッグ60→左カーテンエアバッグ70L及び右カーテンエアバッグ70Rの順で起動するように、各閾値が設定されている。
以上がC/A起動判定部39についての詳細な説明であり、以下では図2に戻って説明を続ける。A/B起動指示保持部(起動指示保持手段)40は、A/B用AND処理部38から出力されるA/B起動指令信号(つまり正面用エアバッグ60の起動指示/不指示の結果)を保持する機能を有し、このA/B起動指令信号が「起動指示」を示す状態(つまりハイレベル)に遷移した場合は、時間無制限にこの「起動指示」を示すハイレベル状態を保持した信号を出力する。なお、イグニションスイッチがOFFの場合、上記の時間無制限の保持はキャンセルされるものとする。
L−C/A用AND処理部(第2論理積処理手段)41は、C/A起動判定部39から出力されるL−C/A起動判定信号(左カーテンエアバッグ70Lの起動判定結果)と、A/B起動指示保持部40の出力信号(保持中の正面用エアバッグ60の起動指示/不指示の結果)との論理積処理を行い、この処理結果を左カーテンエアバッグ70Lの起動指示/不指示を示すL−C/A起動指令信号として出力する。つまり、このL−C/A用AND処理部41は、A/B起動指示保持部40にて保持中の正面用エアバッグ60の起動指示/不指示の結果が「起動指示」を示し(つまり正面用エアバッグ60の起動指示済み)、且つ左カーテンエアバッグ70Lの起動判定結果が「起動許可」を示す場合に、「起動指示」を示すハイレベルのL−C/A起動指令信号を出力する。
R−C/A用AND処理部(第2論理積処理手段)42は、C/A起動判定部39から出力されるR−C/A起動判定信号(右カーテンエアバッグ70Rの起動判定結果)と、A/B起動指示保持部40の出力信号(保持中の正面用エアバッグ60の起動指示/不指示の結果)との論理積処理を行い、この処理結果を右カーテンエアバッグ70Rの起動指示/不指示を示すR−C/A起動指令信号として出力する。つまり、このR−C/A用AND処理部42は、A/B起動指示保持部40にて保持中の正面用エアバッグ60の起動指示/不指示の結果が「起動指示」を示し、且つ右カーテンエアバッグ70Rの起動判定結果が「起動許可」を示す場合に、「起動指示」を示すハイレベルのR−C/A起動指令信号を出力する。
なお、図2では、図示を省略しているが、SRSユニット30には、ハイレベルのA/B起動指令信号が出力された場合に、正面用エアバッグ60の展開用スクイブを点火するための電流を生成する点火回路と、ハイレベルのL−C/A起動指令信号が出力された場合に、左カーテンエアバッグ70Lの展開用スクイブを点火するための電流を生成する点火回路と、ハイレベルのR−C/A起動指令信号が出力された場合に、右カーテンエアバッグ70Rの展開用スクイブを点火するための電流を生成する点火回路とが設けられている。
次に、上記のように構成された本実施形態に係る乗員保護システム(特にSRSユニット30)の動作について、図4のフローチャートを参照して説明する。
図4に示すように、まず、SRSユニット30は、L−FCS10L及びR−FCS10Rから送信されるセーフィング用X軸加速度データを基にセーフィング判定を行う(ステップS1)。つまり、第1セーフィング判定部31及び第2セーフィング判定部32によってセーフィング判定が行われ、そのセーフィング判定結果を示す信号がOR処理部33に出力される。このOR処理部33の出力信号、つまりセーフィング判定結果はセーフィング判定保持部34によって保持される。
また、SRSユニット30は、内部に設置されたメインセンサ35から得られるメイン判定用X軸加速度データを基に、プリテンショナ50及び正面用エアバッグ60の起動判定を行うと共に、R−SIS20R1、20R2及びL−SIS20L1、20L2から送信されるY軸加速度データ及びメイン判定用X軸加速度データを基に、左カーテンエアバッグ70L及び右カーテンエアバッグ70Rの起動判定を行う(ステップS2)。
つまり、メイン起動判定部36からプリテンショナ50の起動判定結果を示すP/T起動判定信号がP/T用AND処理部37に出力され、正面用エアバッグ60の起動判定結果を示すA/B起動判定信号がA/B用AND処理部38に出力される。さらに、C/A起動判定部39から左カーテンエアバッグ70Lの起動判定結果を示すL−C/A起動判定信号がL−C/A用AND処理部41に出力され、右カーテンエアバッグ70Rの起動判定結果を示すR−C/A起動判定信号がR−C/A用AND処理部42に出力される。
そして、SRSユニット30は、正面用エアバッグ60の起動指示済みか否かを判定し(ステップS3)、起動指示済みではない場合、つまりA/B起動指示保持部40の出力信号がローレベルの場合(「No」)、セーフィング判定結果が「衝突有り」か(セーフィング判定保持部34の出力信号がハイレベルか)否かを判定する(ステップS4)。このステップS4において、セーフィング判定結果が「衝突有り」である場合(「Yes」)、SRSユニット30は、プリテンショナ50の起動判定結果が「起動許可」か(P/T起動判定信号がハイレベルか)否かを判定する(ステップS5)。
上記ステップS5において、プリテンショナ50の起動判定結果が「起動許可」である場合(「Yes」)、SRSユニット30は、プリテンショナ50の起動を指示する(ステップS6)。つまり、セーフィング判定保持部34の出力信号及びP/T起動判定信号の両方がハイレベルである場合、P/T用AND処理部37からハイレベルのP/T起動指令信号が出力されることにより、プリテンショナ50が作動する。
続いて、SRSユニット30は、正面用エアバッグ60の起動判定結果が「起動許可」か(A/B起動判定信号がハイレベルか)否かを判定する(ステップS7)。このステップS7において、正面用エアバッグ60の起動判定結果が「起動許可」である場合(「Yes」)、SRSユニット30は、正面用エアバッグ60の起動を指示する(ステップS8)。つまり、セーフィング判定保持部34の出力信号及びA/B起動判定信号の両方がハイレベルである場合、A/B用AND処理部38からハイレベルのA/B起動指令信号が出力されることにより、正面用エアバッグ60が展開する。ここで、A/B起動指示保持部40の出力信号はハイレベルに保持される。
SRSユニット30は、ステップS8の終了後、またはステップS4で「No」の場合、またはステップS5で「No」の場合、またはステップS7で「No」の場合、ステップ1に戻る。つまり、セーフィング判定保持部34の出力信号とP/T起動判定信号との少なくとも一方がローレベルであった場合、P/T用AND処理部37からローレベルのP/T起動指令信号が出力されるため、プリテンショナ50は作動しない。また、セーフィング判定保持部34の出力信号とA/B起動判定信号との少なくとも一方がローレベルであった場合、A/B用AND処理部38からローレベルのA/B起動指令信号が出力されるため、正面エアバッグ60は展開しない。
一方、ステップS3において、正面用エアバッグ60の起動指示済みと判定された場合、つまりA/B起動指示保持部40の出力信号がハイレベルの場合(「Yes」)、SRSユニット30は、左カーテンエアバッグ70Lの起動判定結果が「起動許可」か(L−C/A起動判定信号がハイレベルか)否かを判定する(ステップS9)。このステップS9において、左カーテンエアバッグ70Lの起動判定結果が「起動許可」である場合(「Yes」)、SRSユニット30は、左カーテンエアバッグ70Lの起動を指示する(ステップS10)。つまり、A/B起動指示保持部40の出力信号及びL−C/A起動判定信号の両方がハイレベルである場合、L−C/A用AND処理部41からハイレベルのL−C/A起動指令信号が出力されることにより、左カーテンエアバッグ70Lが展開する。
続いて、SRSユニット30は、右カーテンエアバッグ70Rの起動判定結果が「起動許可」か(R−C/A起動判定信号がハイレベルか)否かを判定する(ステップS11)。このステップS11において、右カーテンエアバッグ70Rの起動判定結果が「起動許可」である場合(「Yes」)、SRSユニット30は、右カーテンエアバッグ70Rの起動を指示する(ステップS12)。つまり、A/B起動指示保持部40の出力信号及びR−C/A起動判定信号の両方がハイレベルである場合、R−C/A用AND処理部42からハイレベルのR−C/A起動指令信号が出力されることにより、右カーテンエアバッグ70Rが展開する。
なお、上記ステップS9において「No」、つまり左カーテンエアバッグ70Lの起動判定結果が「起動不許可」(L−C/A起動判定信号がローレベル)の場合、ステップS11に移行し、上記ステップS11において「No」、つまり右カーテンエアバッグ70Rの起動判定結果が「起動不許可」(R−C/A起動判定信号がローレベル)の場合、ステップS2に戻る。すなわち、L−C/A起動判定信号がローレベルの場合、L−C/A用AND処理部41からローレベルのL−C/A起動指令信号が出力されることにより、左カーテンエアバッグ70Lは展開しない。また、R−C/A起動判定信号がローレベルの場合、R−C/A用AND処理部42からローレベルのR−C/A起動指令信号が出力されることにより、右カーテンエアバッグ70Rは展開しない。
以上のように、本実施形態に係る乗員保護システムは、正面用エアバッグ60の起動判定結果が「起動許可」を示し、且つセーフィング判定保持部34において保持中のセーフィング判定結果が「衝突有り」であることを条件として正面用エアバッグ60の起動を指示し、当該正面用エアバッグ60の起動指示済みであり、且つ左カーテンエアバッグ70L及び右カーテンエアバッグ70Rの起動判定結果が「起動許可」を示す場合に、これら左カーテンエアバッグ70L及び右カーテンエアバッグ70Rの起動を指示するものである。
従って、C/A起動判定部39における左カーテンエアバッグ70L及び右カーテンエアバッグ70Rの起動判定結果が「起動許可」に遷移するタイミング(L−C/A起動判定信号及びR−C/A起動判定信号がハイレベルに遷移するタイミング)が、セーフィング判定保持部34によるセーフィング判定結果のホールド時間より遅くなるような衝突状況の場合であっても、正面用エアバッグ60が起動済みであれば左カーテンエアバッグ70L及び右カーテンエアバッグ70Rの起動を実施することができる。
このように、本実施形態に係る乗員保護システムによれば、オフセット衝突時に、プリテンショナ50→正面用エアバッグ60→左カーテンエアバッグ70L及び右カーテンエアバッグ70Rという起動順序を守りつつ、確実に最後の左カーテンエアバッグ70L及び右カーテンエアバッグ70Rを起動することができ、その結果、乗員保護性能の低下を防止することが可能となる。
なお、上記実施形態では、正面用乗員保護装置として正面用エアバッグ60(運転席及び助手席エアバッグ)を例示し、側面用乗員保護装置として左カーテンエアバッグ70L及び右カーテンエアバッグ70Rを例示して説明したが、他の種類の乗員保護装置を正面用乗員保護装置及び側面用乗員保護装置として使用する乗員保護システムであっても、本発明を適用することができる。
本発明の一実施形態に係る乗員保護制御装置(SRSユニット30)を備える乗員保護システムの構成概略図である。 本発明の一実施形態に係るSRSユニット30の詳細説明図である。 本発明の一実施形態に係るC/A起動判定部39の詳細説明図である。 本発明の一実施形態に係るSRSユニット30の動作を表すフローチャートである。 片側正面衝突(オフセット衝突)における車両の挙動説明図である。
符号の説明
100…車両、10R、10L…フロントクラッシュセンサ、20R1、20R2、20L1、20L2…サイドインパクトセンサ、30…SRSユニット、50…プリテンショナ、60…正面用エアバッグ、70R…右カーテンエアバッグ、70L…左カーテンエアバッグ、31…第1セーフィング判定部、32…第2セーフィング判定部、33…OR処理部、34…セーフィング判定保持部、35…メインセンサ、36…メイン起動判定部、37…P/T用AND処理部、38…A/B用AND処理部、39…C/A起動判定部、40…A/B起動指示保持部、41…L−C/A用AND処理部、42…R−C/A用AND処理部

Claims (3)

  1. 車両の衝突時において、正面用乗員保護装置の起動後に側面用乗員保護装置を起動する乗員保護制御装置であって、
    前記車両の長さ方向に作用する加速度を検出する第1加速度検出手段の出力信号を基に前記正面用乗員保護装置の起動判定を行う第1起動判定手段と、
    前記第1加速度検出手段の出力信号及び前記車両の幅方向に作用する加速度を検出する第2加速度検出手段の出力信号を基に前記側面用乗員保護装置の起動判定を行う第2起動判定手段と、
    前記車両の長さ方向に作用する加速度を検出する第3加速度検出手段の出力信号を基にセーフィング判定を行うセーフィング判定手段と、
    前記セーフィング判定手段のセーフィング判定結果を保持する機能を有し、当該セーフィング判定結果が衝突有りに遷移した場合、少なくとも前記第1起動判定手段の起動判定結果が起動許可に遷移するまでに要する時間より長く前記セーフィング判定結果を保持するセーフィング判定保持手段と、
    前記第1起動判定手段の起動判定結果が起動許可を示し且つ前記セーフィング判定保持手段において保持中のセーフィング判定結果が衝突有りであることを条件として前記正面用乗員保護装置の起動を指示し、前記第2起動判定手段の起動判定結果が起動許可を示し且つ前記正面用乗員保護装置の起動指示済みであることを条件として前記側面用乗員保護装置の起動を指示する起動指示手段と、
    を具備することを特徴とする乗員保護制御装置。
  2. 前記起動指示手段は、
    前記第1起動判定手段の起動判定結果と前記セーフィング判定保持手段において保持中のセーフィング判定結果との論理積処理を行い、起動判定結果が起動許可を示し且つ保持中のセーフィング判定結果が衝突有りを示す場合に、前記正面用乗員保護装置の起動を指示する第1論理積処理手段と、
    前記第1論理積処理手段による正面用乗員保護装置の起動指示/不指示の結果を保持する機能を有し、当該結果が起動指示に遷移した場合は、時間無制限に正面用乗員保護装置の起動指示の結果を保持する起動指示保持手段と、
    前記第2起動判定手段の起動判定結果と前記起動指示保持手段において保持中の結果との論理積処理を行い、起動判定結果が起動許可を示し且つ保持中の結果が起動指示を示す場合に、前記側面用乗員保護装置の起動を指示する第2論理積処理手段と、
    を備えることを特徴とする請求項1記載の乗員保護制御装置。
  3. 車両の長さ方向に作用する加速度を検出する第1加速度検出手段と、
    前記車両の幅方向に作用する加速度を検出する第2加速度検出手段と、
    前記車両の長さ方向に作用する加速度を検出する第3加速度検出手段と、
    前記車両の衝突発生時に乗員を保護するための正面用乗員保護装置及び側面用乗員保護装置と、
    前記第1加速度検出手段、第2加速度検出手段及び第3加速度検出手段の出力信号を基に前記正面用乗員保護装置及び側面用乗員保護装置を起動制御する請求項1または2に記載の乗員保護制御装置と、
    を具備することを特徴とする乗員保護システム
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