JPH05288767A - 衝突判定装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 簡単なシステムを用いて、かつ早期に衝突判
定を行うことができる衝突判定装置を提供すること、 【構成】 車輌に搭載された加速度（Ｇ）センサ１で検
出されたＧ信号はＬＰＦ２で高周波成分を除去された
後、時間間隔Ａ毎に、dG/dt 演算部３にて微分値を算出
される。重み付け決定部４は該微分値の大きさに応じて
重みを決定し、重み付け付加部５は該微分値に重み付け
決定部４で決定された重みを付加する。積分部６は重み
を付加された微分値を積分する。一方、カウンタ９は時
間間隔Ａが時間計測部８から出力された回数をカウント
し、このカウント数が所定の回数Ｂになると、しきい値
設定部１０はしきい値を更新する。比較部１１は前記積
分部６の出力値と該しきい値とを比較し、前者が後者よ
り大きくなると、スクイブ起動装置１２が起動され、エ
アバッグが膨らまされる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は衝突判定装置に関し、
特に加速度センサ（以下、Ｇセンサと略す）から出力さ
れるＧ信号に重み付け処理を施すことにより、衝突判定
を早期に行えるようにした衝突判定装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来の衝突判定装置は、Ｇセンサの出力
であるＧ信号をある期間積分し、その積分値ΔＶが所定
の基準値を越えた時に衝突と判定し、エアバッグ駆動装
置を起動するようにしている。

【０００３】しかしながら、車輌の減速度を示す前記積
分値ΔＶは、Ｇセンサが設置される車輌の位置により異
なるものとなる。このため、従来は複数のＧセンサを車
輌の各部に設置し、車輌の各部の積分値ΔＶを計測し
て、衝突の判断をするようにしている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】以上のように、従来の
衝突判定装置は複数のＧセンサを車輌の各部に設置し、
車輌の各部の積分値ΔＶを計測して衝突の判断をしてい
たために、衝突の判定アルゴリズムが複雑になると共
に、高価なシステムになっているという問題があった。

【０００５】本発明の目的は、前記した従来装置の問題
点を除去し、簡単なシステムを用いて、かつ早期に衝突
判定を行うことができる衝突判定装置を提供することに
ある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】前記した目的を達成する
ために、本発明は、所定の時間間隔Ａで前記Ｇ信号の微
分値（dG/dt ）を演算する微分値演算部と、前記演算部
で求められた微分値の大きさに応じて重み付けを決定す
る重み付け決定部と、前記微分値に前記重み付け決定部
で決定された重みを付加する重み付け付加部と、重みが
付加された微分値を積分する積分部と、前記時間間隔Ａ
より大きい時間間隔が来る毎に更新されるしきい値を出
力するしきい値設定部と、前記積分部により求められた
積分値と前記しきい値設定部から出力されたしきい値と
を比較する比較部と、該比較部の出力によりスクイブを
起動するスクイブ起動装置とを具備した点に特徴があ
る。

【０００７】

【作用】この発明によれば、Ｇ信号の微分値の大きさに
応じて重みが決定され、該Ｇ信号に重みが付加されるの
で、簡単なシステムで、かつ衝突の判定を早期に行うこ
とができるという効果がある。

【０００８】

【実施例】以下に、図面を参照して、本発明を詳細に説
明する。図１は本発明の機能を説明するブロック図であ
る。

【０００９】図において、１は車輌に搭載されたＧセン
サ、２はＧセンサ１によって検出されたＧ信号を入力と
するＬＰＦ（ローパスフィルタ）、３は該ＬＰＦ２の出
力信号の微分値を求めるdG/dt 演算部、４は該dG/dt 演
算部の結果に従って重み付け量を決定する重み付け決定
部、５は該重みを前記dG/dt 演算値に付加する重み付け
付加部である。６は重み付けされたdG/dt 演算値を積分
する積分部である。７は前記dG/dt 演算部３の出力が負
の時、リセット信号を出力するリセット部である。

【００１０】また、８は時間Ａを計測する毎に信号Ａを
出力する時間(t) 計測部、９は該信号Ａをカウントし、
所定値になる毎に信号Ｂを出力するカウンタ、１０はカ
ウンタ９からの入力信号に基づいてしきい値を設定する
しきい値設定部である。１１は、前記積分部６の出力と
しきい値設定部１０で設定されたしきい値とを比較する
比較部、１２はエアバッグを膨らませるスクイブ起動装
置である。

【００１１】前記リセット部７から出力されたリセット
信号は、前記積分部６、時間(t) 計測部８、カウンタ
９、しきい値設定部１０等に入力し、装置の初期化を行
う。

【００１２】次に、本実施例の動作を説明する。

【００１３】Ｇセンサ１で検出されたＧ信号は、ＬＰＦ
２で高周波成分が除去される。図２の波形は該ＬＰＦ２
の出力波形の一例を示す。一方、時間(t) 計測部８は第
１の時間間隔Ａを示す信号Ａを繰返し出力する。この信
号Ａは、dG/dt 演算部３に入力すると共に、カウンタ９
に入力する。

【００１４】dG/dt 演算部３は時間(t) 計測部８から第
１の時間間隔Ａの通知を受けると、区間ＡのＧ信号の変
化量を算出する。算出された変化量は重み付け決定部４
にて、第１の基準しきい値αおよび第２の基準しきい値
β（ただし、α＜β）と比較され、第１の基準しきい値
αより小さければ、重み付けなし、α≦変化量＜βであ
れば、第１の重み付けａ、β≦変化量であれば、第２の
重み付けｂ（ただし、ａ＜ｂ）が決定される。

【００１５】重みが決定されると、重み付け付加部５は
各区間ＡのdG/dt （微分値）に前記重みを付加する動作
をする。すなわち、図３(a) に示されているように、区
間ＡのＧ信号の変化量が第１の基準しきい値αより小さ
ければ重み付けをせず、α≦変化量＜βであれば、同図
(b) に示されているように第１の重み付けａが行われＧ
´となる。また、β≦変化量であれば、同図(c) に示さ
れているように、第２の重み付けｂが行われＧ´とな
る。重みが付加されたＧ信号は積分部６にて積分され
る。なお、同図(b) 、(c) の点線で示された波形は重み
付け前の波形Ｇを示している。また、図４は重み付け後
の波形Ｇ´を積分処理した波形

【数１】 の一例を示している。ここに、k は重み付けを示す。

【００１６】一方、前記カウンタ９は前記時間(t) 計測
部８から第１の時間間隔Ａの通知を受けると、その回数
をカウントし、第２の時間間隔Ｂ（Ｂ1 、Ｂ2 ……）を
計測する。しきい値設定部１０は前記第２の時間間隔Ｂ
が来る毎にしきい値(1) 、(2) 、(3) を更新して出力す
る。ここに、しきい値(1) ＜しきい値(2) ＜しきい値
(3) である。

【００１７】比較部１１は、前記積分部６の出力と該し
きい値(1) 、(2) 、(3) とを比較し、前者が後者以上に
なると、その時点でスクイブ起動信号を出力する。この
結果、スクイブ起動装置１２は起動し、エアバッグは膨
脹することになる。

【００１８】図５は前記しきい値設定部１０と比較部１
１の動作を示す波形図である。同図(a) 、(b) に示され
ているように、前記しきい値設定部１０はＢ1 区間では
しきい値(1) を、Ｂ2 区間ではしきい値(2) を、Ｂ3 区
間ではしきい値(3) を出力する。また、図５(a) に示さ
れているように、前記Ｂ1 区間で積分値ΔＶ＜しきい値
(1) 、Ｂ2 区間で積分値ΔＶ＜しきい値(2) 、Ｂ3 区間
で積分値ΔＶ＜しきい値(3) の時には、比較部９からは
正の信号が出力されスクイブの起動はなされない。しか
し、同図(b) のように、Ｂ3 区間の時刻ｔ1 で、積分値
ΔＶ≧しきい値(3) になると、比較部９の信号は正から
負に転じ、スクイブ起動装置１０が作動する。この結
果、エアバッグは膨脹することになる。

【００１９】次に、図６のフローチャートを用いて、前
記実施例の動作の一例をより詳細に説明する。

【００２０】まず、ステップＳ１において、図示されて
いないカウンタの値Ｓをクリアし、ステップＳ２で所定
の時間Ａが来たか否かの判断がなされる。該所定の時間
Ａが来たと判断されると、ステップＳ３に進んで前記カ
ウンタに１が加算される。そして、ステップＳ４におい
て、Ｇ変化、すなわちdG/dt の算出が行われる。ステッ
プＳ５においては、ステップＳ４で求められたＧ変化が
連続してプラスか否かの判断が行われ、この判断が否定
の時にはステップＳ６に進んで全処理データがリセット
される。

【００２１】この理由は、Ｇ変化が連続してプラスでな
い場合には、Ｇ信号は悪路等の非衝突の波形を示すから
である。

【００２２】前記ステップＳ５の判断が肯定の場合には
ステップＳ７に進んで、前記Ｇ変化の大きさが、α≦Ｇ
変化量＜βであるか否かの判断が行われる。この判断が
肯定の時には、ステップＳ８に進んで、第１の重み付け
処理が行われる。一方、前記ステップＳ７が否定の時に
は、ステップＳ９に進んで、α＜β≦Ｇ変化量が成立す
るか否かの判断が行われる。この判断が肯定の時にはス
テップＳ１０に進んで第２の重み付け処理がなされる。
なお、Ｇ変化量が第１の基準しきい値αより小さけれ
ば、何らの重み付けがなされずに、ステップＳ１１に進
む。

【００２３】ステップＳ１１では、積分処理が行われ、
ΔＶが求められる。次に、ステップＳ１２では、ΔＶが
第１のしきい値(1) 以上になったか否かの判断が行わ
れ、この判断が肯定になると衝突があったと判定され、
ステップＳ１７に進んで出力段が起動される。

【００２４】一方、前記ステップＳ１２の判断が否定の
時には、ステップＳ１３に進んで、前記カウンタのカウ
ント値Ｓが前記時間間隔Ａを所定の回数（＝Ｂ1 ) にな
ったか否かの判断が行われる。この判断が否定の時には
ステップＳ１６に進んで、前記時間Ａがリセットされ、
再度０から時間の計測が開始される。そして、ステップ
Ｓ２が肯定になると前記ステップＳ３に進んで、前記し
た処理が繰返される。

【００２５】前記ステップＳ１３が肯定になると、ステ
ップＳ１４に進んで、前記カウンタがリセットされる。
次に、ステップＳ１５に進んで、前記第１のしきい値
(1) から第２のしきい値(2) に更新され、ΔＶが第２の
しきい値(2) 以上になったか否かの判断が行われる。こ
の判断が肯定になると衝突があったと判定され、ステッ
プＳ１７に進んで出力段が起動される。

【００２６】一方、前記ステップＳ１５の判断が否定に
なると、ステップＳ１６に進んで、カウント値Ｓが前記
時間間隔Ａを所定の回数（＝Ｂ2 ) だけカウントしたか
否かの判断が行われる。そして、該判断が否定の時には
前記ステップＳ１６に進んで前記時間Ａがリセットさ
れ、再度０から時間の計測が開始される。なお、Ｂ1 ＝
Ｂ2 ＝……であってもよいし、そうでなくてもよい。

【００２７】次に、本実施例によって得られる効果を、
図７〜図９を参照して説明する。

【００２８】図７(a) は正面衝突をした場合のＧ信号の
波形図の一例を示し、同図(b) は重み付け処理後の波形
を示し、同図(c) は積分値ΔＶが、区間Ｂ1 内の時間ｔ
1 において第１のしきい値(1) を越え、スクイブが起動
されたことを示す。本実施例の結果、スクイブの起動を
速めることができる。

【００２９】図８(a) は中低速衝突をした場合のＧ信号
の波形図の一例を示す。また、同図(b) は重み付け処理
後の波形を示し、同図(c) は積分値ΔＶが、（Ｂ1 ＋Ｂ
2 ＋Ｂ3 ＋Ｂ4 ）×Ａ（時間）が来た時の時刻ｔ2 にお
いて、第４のしきい値(4) を越え、スクイブが起動され
たことを示す。

【００３０】また、図９(a) は非衝突時、例えば悪路走
行時のＧ信号の波形図の一例を示し、同図(b) は重み付
け後の波形を示す。本実施例では、dG/dt が負になると
全処理データがリセットされるので、積分値ΔＶは、同
図(c) に示されているように、dG/dt が負になる度にリ
セットされ、第１のしきい値(1) と比較されることにな
る。なお、この場合には、積分値ΔＶは第１のしきい値
(1) を越えることがないので、スクイブは起動されない
こととなる。

【００３１】なお、前記した実施例の重み付け決定部４
は２段階の重み付けａ、ｂをしたが、本発明はこれに限
定されず、３段階以上の重み付けをするようにしても良
いことは勿論である。

【００３２】また、前記実施例ではカウンタを用いてＢ
1 ×Ａ（時間）、（Ｂ1 ＋Ｂ2)×Ａ（時間）、……を計
測したが、本発明はこれに限定されず、タイマ等の他の
手段によって計測するようにしても良いことは勿論であ
る。

【００３３】

【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
によれば、正面衝突等の衝突時には該微分値に重み付け
がされるので、簡単なシステムを用いることにより、衝
突の判定を早くすることができるという効果がある。ま
た、非衝突時には、前記重み付けがなされないので、衝
突と誤判定されることがないという効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の一実施例の機能ブロック図である。

【図２】 Ｇセンサで検出され、高周波成分が除去され
たＧ信号の波形図である。

【図３】 図１の重み付け決定部と重み付け付加部の動
作の説明図である。

【図４】 図１の積分部の動作の説明図である。

【図５】 図１の比較部の動作の説明図である。

【図６】 本発明の一実施例の動作を説明するためのフ
ローチャートである。

【図７】 正面衝突系の動作説明図である。

【図８】 中低速衝突系の動作説明図である。

【図９】 非衝突系の動作説明図である。

【符号の説明】

１…Ｇセンサ、３…dG/dt 演算部、４…重み付け決定
部、５…重み付け付加部、６…積分部、７…リセット
部、８…時間(t) 計測部、９…カウンタ、１０…しきい
値設定部、１２…スクイブ起動装置

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】車輌に搭載された加速度センサの検出信号
   （Ｇ信号）を用いて衝突を判定する装置において、 所定の時間間隔Ａで前記Ｇ信号の微分値（dG/dt ）を演
   算する微分値演算部と、 前記演算部で求められた微分値の大きさに応じて重み付
   けを決定する重み付け決定部と、 前記微分値に前記重み付け決定部で決定された重みを付
   加する重み付け付加部と、 重みが付加された微分値を積分する積分部と、 前記時間間隔Ａより大きい時間間隔が来る毎に更新され
   るしきい値を出力するしきい値設定部と、 前記積分部により求められた積分値と前記しきい値設定
   部から出力されたしきい値とを比較する比較部と、 該比較部の出力によりスクイブを起動するスクイブ起動
   装置とを具備し、 前記積分値が前記しきい値を越えた時に、前記スクイブ
   起動装置を起動するようにしたことを特徴とする衝突判
   定装置。
2. 【請求項２】請求項１に記された衝突判定装置におい
   て、 前記微分値演算部が負の微分値を検出した時に、該衝突
   判定装置の衝突判定処理を初期化する手段を具備したこ
   とを特徴とする衝突判定装置。