JPH04191149A - 車両用乗員保護装置 - Google Patents

車両用乗員保護装置

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JPH04191149A
JPH04191149A JP2324793A JP32479390A JPH04191149A JP H04191149 A JPH04191149 A JP H04191149A JP 2324793 A JP2324793 A JP 2324793A JP 32479390 A JP32479390 A JP 32479390A JP H04191149 A JPH04191149 A JP H04191149A
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JP
Japan
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acceleration sensor
circuit
occupant
vehicle
human body
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JP2324793A
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English (en)
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JPH08521B2 (ja
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Kazuyoshi Kin
金 佳主悌
Shinichiro Tsurushima
鶴島 紳一郎
Satoru Matsumori
松森 悟
Yasuo Saito
泰男 斉藤
Kunihiro Kaneko
金子 国広
Katsushi Oneda
克司 大根田
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Marelli Corp
Original Assignee
Kansei Corp
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は車両の衝突時に乗員を保護する車両用乗員保
護装置に関するものである。
〔従来の技術〕
従来の車両用乗員保護装置としては例えば第3図に示す
ようなものがある。すなわち、図において、1は車両の
衝突等による加速度の変化を検出し、その様子をアナロ
グ信号として出力する加速度センサ、2はこの加速度セ
ンサ1からの衝突検出波形に係る加速度信号を積分する
信号処理回路である積分回路、3はこの積分回路2から
の積分出力が所定レベル以上か否かを判定し、所定レベ
ルを越えたときトリガ信号を出力する比較回路、4はこ
の比較回路3からのトリガ信号を所定時間保持し、その
時間内は駆動信号を出力するワンショットマルチバイブ
レータよりなる駆動回路、5はこの駆動回路4からの駆
動信号を受けて作動する乗員保護装置本体である点火装
置で、この点火装置5が駆動すると、エアバッグを膨張
させたり、シートベルトを緊張させたりして乗員を保護
していた。
しかして、この従来の車両用乗員保護装置は加速度セン
サ1からの信号からある一定以上の信号波形を取り出し
、さらにその取り出した信号波形を積分回路2を通し、
その積分値が比較器;3に設定された所定レベルを越え
たときに乗員保護装置本体であるエアバックシステムな
どの点火袋W5を駆動し、エアバッグを膨脹させたり、
シー1〜ベル1−を緊張させたりして乗員を保護してい
た。
〔発明が解決しようとする課題〕
しかしながら、このような従来の車両用乗員保護装置に
あっては加速度センサ1からの出力信号波形の積分値に
注目して経時変化から乗員が危険な状態に至る衝突事故
か否かを判断する構成となっており、第4図(A)、(
B)に示すように、頭の変位量がxOになったとき点火
装置5が作動するように設定し、積分回路2が加速度セ
ンサ1の検出出力a (t)を積分開始してから時刻t
2の時点にエアバッグシステムなどの点火装置5が駆動
回路4を介して作動しなければならないのに拘らず、そ
の前の時刻t】の時点で点火袋W5が作動してしまい十
分な乗員保護ができなかったり、車両衝突後の乗員の挙
動が把握できず、点火装置5の作動遅れの発生による最
適な作動時期を得るために、衝突時の加速度波形を数多
く採取しなくてはならず、時間が掛るという問題点があ
った。
この発明は上記のような問題点を解消するためになされ
たもので、精度よく乗員の動きを予測して乗員保護装置
本体を作動させるようにした車両用乗員保護装置を得る
ことを目的とする。
〔課題を解決するための手段〕
この発明に係る車両用乗員保護装置は車両に設けられた
加速度センサと、この加速度センサからの検出出力に含
まれる雑音を除去するローパスフィルタと、このローパ
スフィルタを通過した加速度信号に基づいて乗員の人体
の移動量を予測する人体移動量予測回路と、この人体移
動量予測回路から得られる予測値と基準値とを比較する
比較回路と、上記予測値が上記基準値を越えたときの上
記比較回路の出力に基づいて動作される乗員保護装置本
体と備えたものである。
〔作用〕
この発明における車両用乗員保護装置は車両の衝突時の
加速度波形から乗員が身体の一部をステアリングなどに
打ちつけるまでの時間を精度よく予測して事前に乗員保
護装置本体を作動させるようにしたものである。
〔実施例〕
以下、この発明を図面に基づいて詳細に説明する。
第1図はこの発明の一実施例を示すブロック図で、第1
図において第3図と同一または均等な構成部分には同一
符号を付して重複説明を省略する。
まず構成を説明すると、図において、6は加速度センサ
1と後述の第1不完全積分回路7との間に介挿接続され
たローパスフィルタで、このローパスフィルタ6の遮断
周波数は40Hzである。
7は時定数T□を有し、加速度センサ1から出力される
アナログ信号を積分する第1不完全積分回路、8は第1
不完全積分回路7と同一機能を有し。
第1不完全積分回路7からの不完全積分出力を再度不完
全積分する第2不完全積分回路で、この第2不完全積分
回路8の時定数T2は第1不完全積分回路7の時定数T
0と同一である。9は加速度センサ1の検出出力に第1
係数を付加する第1減衰器からなる第1−係数回路、1
0は減衰率がKである第2減衰器からなる第2係数回路
で、この第2係数回路10は第1不完全積分回路7の積
分出力に第2係数を付加する。そして、上記第1係数回
路9の減衰率は第2係数回路10の減衰率にの2乗の1
/2である。なお、上記減衰率には点火装置5に点火電
流が供給されてからエアバッグの膨脹やシートベルトの
緊張が完了するまでに必要な時間tdに等しい。コ−1
は加算回路で、この加算回路11は上記第2不完全積分
回路8、第1係数回路9および第2係数回路10のそれ
ぞれからの出力を加算してその結果を出力する。そして
、第1および第2不完全積分回路7,8.第1および第
2係数回路9,10および加算回路11により人体移動
量予測回路を構成する。
次に動作について説明する。
車両の走行に伴って車両には種々の加速度が作用する。
いま、車両が一定速度■0で走行しているときに例えば
衝突により、車両の前後方向に加速度が作用し、それが
加速度センサ1によって検出され、次いでローパスフィ
ルタ6を通過すると、加速度センサ1により検出した加
速度信号に含まれる40Hz以上のノイズはローパスフ
ィルタ6により除去される(この場合の加速度信号は第
2図(A)に示すようになり、時間に対する頭の変位量
は第2図(B)のようになる)。すなわち、第4図(B
)に示す頭の変位予測値x(t+t4)の曲線の変曲点
を取り除くための各種の実験を行った結果、遮断周波数
40Hzのローパスフィルタ6を加速度センサ1と第1
不完全積分回路2との間に介挿接続することによって変
曲点が解消することが判った。そして、乗員の頭は一定
速度vOで投げ出される一方で、そのときの第2図(A
)に示す加速度信号a (t)は乗員にも作用する。そ
れによって乗員の頭は車両に対しである相対速度、V 
(t)C=/a  (t)dt)で動き出す。すなわち
、ローパスフィルタ6よりの出力a (t)は第1不完
全積分回路7で積分される。
また、頭は動き出すことによって衝突直前の位置を初期
位置とした場合、その位置から時間経過に伴ってx (
t)  (=/v (t) d t)だけ前に変位する
。この変位x (t)は第2不完全積分回路8によって
第1不完全積分回路7の出力が積分されて求められ、実
時間における乗員の頭の変位量X (t)が算出される
。次に、第1不完全積分回路7の出力V (t)は第2
係数回路10によりtctが重み付けされ、V (t)
Xjd、すなわちtd待時間間に変位する量が求められ
る。
さらに、加速度センサ1の出力a  (t)は第1係数
回路7によって172td”だけ重み付けされ、1/2
a (t)Xt、1”、すなわち1.時間の間に変位す
る量が求められる。これらの出力は加算回路11によっ
て加算され、x (t) +V (t) Xtd+1/
2a  (t)Xtd2が求められる。
すなわち、これは現時点からtd時間後における乗員の
頭の位置の予測値x(t+t、)に相当するものである
。この予測値x(t+td)は比較回路3に供給され、
第2図(B)において乗員の頭の位置が初期位置Oから
Xだけ変位したとき、すなわち時刻t0においてx(を
十td)が比較回路3の閾値Xを越えたとき駆動回路4
によりトリガ信号を所定時間保持して点火装置5に点火
電流を供給し、エアバッグやシートベルトなどを作動さ
せ1乗員を保護する。
〔発明の効果〕
以上説明してきたようにこの発明によれば、その構成を
車両に設けられた加速度センサと、この加速度センサか
ら得られる加速度信号に基づいて乗員の人体の移動量を
予測する人体移動量予測回路と、この人体移動量予測回
路から得られる予測値と基準値とを比較する比較回路と
、上記予測値が上記基準値を越えたときの上記比較回路
の出力に基づいて動作される乗員保護装置本体と備えた
車両用乗員保護装置において、上記加速度センサと人体
移動量予測回路との間に加速度センサからの検出出力に
含まれる雑音を除去するローパスフィルタを設けたこと
を特徴とする車両用乗員保護装置としたため、加速度セ
ンサに含まれる雑音を除去して精度よく乗員保護装置本
体を作動させることができ、かつ各種衝突時の加速度波
形を実験によって得なくとも人間の動きを予測して確実
に乗員保護装置本体を作動させることができるという効
果が得られる。
【図面の簡単な説明】
第1図はこの発明の一実施例による車両用乗員保護装置
を示すブロック図、第2図は第1図における衝突時の積
分回路の入力と頭の変位量を表す波形図、第3図は従来
の車両用乗員保護装置の一例を示すブロック図、第4図
は第3図における衝突時の加速度センサの出力と頭の変
位量を表す波形図である。 1・・・加速度センサ、  3・・・比較回路、5・・
・乗員保護装置本体、6・・・ローパスフィルタ、7・
・・第1不完全積分回路、 8・・・第2不完全積分回路、 9・・・第1係数回路、 10・・・第2係数回路、1
1・・・加算回路。 第2図 第4図 Xhlt+td)  Xhltl 手続補正書(自発) 平成 °j°3・R6日

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1.  車両に設けられた加速度センサ(1)と、この加速度
    センサから得られる加速度信号に基づいて乗員の人体の
    移動量を予測する人体移動量予測回路(7,8,9,1
    0,11)と、この人体移動量予測回路から得られる予
    測値と基準値とを比較する比較回路(3)と、上記予測
    値が上記基準値を越えたときの上記比較回路の出力に基
    づいて動作される乗員保護装置本体(5)と、上記加速
    度センサと人体移動量予測回路との間に加速度センサか
    らの検出出力に含まれる雑音を除去するローパスフィル
    タ(6)を設けたことを特徴とする車両用乗員保護装置
JP2324793A 1990-11-27 1990-11-27 車両用乗員保護装置 Expired - Fee Related JPH08521B2 (ja)

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JPS4955031A (ja) * 1972-05-05 1974-05-28

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