JPH07112807B2 - 車両用乗員保護装置 - Google Patents
車両用乗員保護装置Info
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- JPH07112807B2 JPH07112807B2 JP2324789A JP32478990A JPH07112807B2 JP H07112807 B2 JPH07112807 B2 JP H07112807B2 JP 2324789 A JP2324789 A JP 2324789A JP 32478990 A JP32478990 A JP 32478990A JP H07112807 B2 JPH07112807 B2 JP H07112807B2
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- signal
- protection device
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- occupant protection
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- 230000001133 acceleration Effects 0.000 claims description 28
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 claims description 16
- 230000010354 integration Effects 0.000 description 14
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 5
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 2
- 241000287463 Phalacrocorax Species 0.000 description 1
Landscapes
- Automotive Seat Belt Assembly (AREA)
- Air Bags (AREA)
- Filters That Use Time-Delay Elements (AREA)
Description
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。
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４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
の衝突時の加速度信号を検出する加速度センサ、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
バッグを膨脹させたり、シートベルトを緊張させたりし
て乗員を保護していた。
すようなものがある。すなわち、図において、１は車両
の衝突時の加速度信号を検出する加速度センサ、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
バッグを膨脹させたり、シートベルトを緊張させたりし
て乗員を保護していた。
【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、経時変化から乗員が重大な状態に至る衝突事
故か否かを比較回路３で判断してトリガ信号によりワン
ショットマルチバイブレータよりなる駆動回路４を動作
させる構成となっているために、トリガ信号のパルス幅
が小さいと駆動回路４が確実に立ち上らず、緊急時の乗
員保護の信頼性が低い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、比較回路よりトリガ信号が発したら確実に乗
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。
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、経時変化から乗員が重大な状態に至る衝突事
故か否かを比較回路３で判断してトリガ信号によりワン
ショットマルチバイブレータよりなる駆動回路４を動作
させる構成となっているために、トリガ信号のパルス幅
が小さいと駆動回路４が確実に立ち上らず、緊急時の乗
員保護の信頼性が低い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、比較回路よりトリガ信号が発したら確実に乗
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。
この発明に係る車両用乗員保護装置は、この加速度セン
サからの加速度信号を積分して乗員の身体の所定時間後
の変位量を予測する変位量予測回路と、その変位量予測
回路からの予測変位量が所定量に達したことを検出し
て、トリガ信号を出力する比較回路と、この比較回路か
らのトリガ信号をラッチして乗員保護装置本体に点火信
号を供給するラッチ回路とを備えたものである。
サからの加速度信号を積分して乗員の身体の所定時間後
の変位量を予測する変位量予測回路と、その変位量予測
回路からの予測変位量が所定量に達したことを検出し
て、トリガ信号を出力する比較回路と、この比較回路か
らのトリガ信号をラッチして乗員保護装置本体に点火信
号を供給するラッチ回路とを備えたものである。
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予測して確実に乗員保護装置
本体を作動させるようにしたものである。
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予測して確実に乗員保護装置
本体を作動させるようにしたものである。
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４図と同一または均等な成部分には同一符
号を付して重複説明を省略する。 まず 成を説明すると、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、2aは時定数T1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、2bは第１不完全積分回路2aと同一機
能を有し、第１不完全積分回路2a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2bの時定数T2は第１不完全積分回路２の
時定数T1と同一である。６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、７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７は第１不完全積分回路2a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６の減衰率は第２係数回路７の減衰率Ｋの２乗の1/
2である。なお、上記減衰率Ｋは後述の点火装置に点火
電流が供給されてからエアバッグの膨脹が完了するまで
に必要な時間tdに等しい。８は加算回路で、この加算回
路８は上記第２不完全積分回路2b,第１係数回路６およ
び第２係数回路７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積分回路2a,2
b、第１および第２係数回路6,7および加算回路８により
信号処理回路を 成する。９は比較回路３よりのトリガ
信号をラッチするラッチ回路で、このラッチ回路９の出
力に基づいて点火装置５を作動させ、例えばエアバッ
グ、プリローダを作動させる。 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Voで走行しているときに例えば衝
突により、第２図（Ａ）に示されるような車両の前後方
向に加速度ａ（ｔ）が作用し、それが加速度センサ１に
よって検出されると、乗員の頭は一定速度Voで投げ出さ
れる一方で、そのときの加速度ａ（ｔ）は乗員にも作用
する。それによって、頭は車両に対してある相対速度、
すなわちＶ（ｔ）（＝∫ａ（ｔ）dt）で動き出す。一方
でそのときの加速度センサ１の出力ａ（ｔ）は第１不完
全積分回路2a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）dt）だけ
前に変位する。この変位ｘ（ｔ）は第２不完全積分回路
2bによって第１不完全積分回路2a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2aの出力Ｖ（ｔ）
は第２係数回路７によってtdが重み付けされ、Ｖ（ｔ）
×td、すなわち時刻td時間の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６によって1/2t2 dだけ重み付けされ、1/2a（ｔ）×
td、すなわち時刻td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８によって加算され、ｘ
（ｔ）＋Ｖ（ｔ）×td＋1/2a（ｔ）×t2 d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＋td）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０からｘだけ
変位したとき、すなわち時刻t1においてｘ（ｔ＋td）が
比較回路３の閾値ｘを越えたときラッチ回路９によりト
リガ信号をラッチして点火装置５に点火電流を供給し、
エアバッグを作動させ、乗員を保護する。すなわち、第
２図（Ｂ）においてエアバッグなどを作動させる位置を
初期位置０からＸだけ離れた位置に設定すると、ｘ
（ｔ）で示されるように実際に頭の位置がｘに達する時
刻t2よりもtdだけ速い時刻t1に作動することが分かる。 この発明による車両用乗員保護装置を具体化した回路図
を第３図に示し、前記第１図と同一部分に同一符号を付
したもので、10は第１不完全積分回路2aの出力が入力に
対し極性反転されるため、これを再度極性反転して第２
不完全積分回路2bに入力するために設けた極性反転回路
である。 また、第３図において第２係数回路７の係数は１に設定
されていることにより、回路素子はない状態で図示され
ている。
図において第４図と同一または均等な成部分には同一符
号を付して重複説明を省略する。 まず 成を説明すると、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、2aは時定数T1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、2bは第１不完全積分回路2aと同一機
能を有し、第１不完全積分回路2a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2bの時定数T2は第１不完全積分回路２の
時定数T1と同一である。６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、７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７は第１不完全積分回路2a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６の減衰率は第２係数回路７の減衰率Ｋの２乗の1/
2である。なお、上記減衰率Ｋは後述の点火装置に点火
電流が供給されてからエアバッグの膨脹が完了するまで
に必要な時間tdに等しい。８は加算回路で、この加算回
路８は上記第２不完全積分回路2b,第１係数回路６およ
び第２係数回路７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積分回路2a,2
b、第１および第２係数回路6,7および加算回路８により
信号処理回路を 成する。９は比較回路３よりのトリガ
信号をラッチするラッチ回路で、このラッチ回路９の出
力に基づいて点火装置５を作動させ、例えばエアバッ
グ、プリローダを作動させる。 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Voで走行しているときに例えば衝
突により、第２図（Ａ）に示されるような車両の前後方
向に加速度ａ（ｔ）が作用し、それが加速度センサ１に
よって検出されると、乗員の頭は一定速度Voで投げ出さ
れる一方で、そのときの加速度ａ（ｔ）は乗員にも作用
する。それによって、頭は車両に対してある相対速度、
すなわちＶ（ｔ）（＝∫ａ（ｔ）dt）で動き出す。一方
でそのときの加速度センサ１の出力ａ（ｔ）は第１不完
全積分回路2a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）dt）だけ
前に変位する。この変位ｘ（ｔ）は第２不完全積分回路
2bによって第１不完全積分回路2a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2aの出力Ｖ（ｔ）
は第２係数回路７によってtdが重み付けされ、Ｖ（ｔ）
×td、すなわち時刻td時間の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６によって1/2t2 dだけ重み付けされ、1/2a（ｔ）×
td、すなわち時刻td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８によって加算され、ｘ
（ｔ）＋Ｖ（ｔ）×td＋1/2a（ｔ）×t2 d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＋td）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０からｘだけ
変位したとき、すなわち時刻t1においてｘ（ｔ＋td）が
比較回路３の閾値ｘを越えたときラッチ回路９によりト
リガ信号をラッチして点火装置５に点火電流を供給し、
エアバッグを作動させ、乗員を保護する。すなわち、第
２図（Ｂ）においてエアバッグなどを作動させる位置を
初期位置０からＸだけ離れた位置に設定すると、ｘ
（ｔ）で示されるように実際に頭の位置がｘに達する時
刻t2よりもtdだけ速い時刻t1に作動することが分かる。 この発明による車両用乗員保護装置を具体化した回路図
を第３図に示し、前記第１図と同一部分に同一符号を付
したもので、10は第１不完全積分回路2aの出力が入力に
対し極性反転されるため、これを再度極性反転して第２
不完全積分回路2bに入力するために設けた極性反転回路
である。 また、第３図において第２係数回路７の係数は１に設定
されていることにより、回路素子はない状態で図示され
ている。
以上説明したようにこの発明によれば、その構成を車両
の衝突時の加速度信号を検出する加速度センサと、この
加速度センアからの加速度信号を積分して乗員の身体の
所定時間後の変位量を予測する変位量予測回路と、その
変位量予測回路からの予測変位量が所定量に達したこと
を検出して、トリガ信号を出力する比較回路と、この比
較回路からのトリガ信号をラッチして乗員保護装置本体
に点火信号を供給するラッチ回路とを備えたことを特徴
とする車両用乗員保護装置としたため、衝突時に乗員の
身体の、衝突から所定時間後の変位量を事前に予測する
ことができ、かつ点火信号を確実に発生させることがで
きるので、エアバックが最大に膨張しているときに、乗
員の頭部がそのエアバックに衝突するように設定するこ
とが可能になるという効果が得られる。
の衝突時の加速度信号を検出する加速度センサと、この
加速度センアからの加速度信号を積分して乗員の身体の
所定時間後の変位量を予測する変位量予測回路と、その
変位量予測回路からの予測変位量が所定量に達したこと
を検出して、トリガ信号を出力する比較回路と、この比
較回路からのトリガ信号をラッチして乗員保護装置本体
に点火信号を供給するラッチ回路とを備えたことを特徴
とする車両用乗員保護装置としたため、衝突時に乗員の
身体の、衝突から所定時間後の変位量を事前に予測する
ことができ、かつ点火信号を確実に発生させることがで
きるので、エアバックが最大に膨張しているときに、乗
員の頭部がそのエアバックに衝突するように設定するこ
とが可能になるという効果が得られる。
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図は衝突時の加速度センサの出
力波形図、第３図はこの発明の一実施例を具体化した回
路図、第４図は従来の車両用乗員保護装置の一例を示す
ブロック図である。 １……加速度センサ、2a……第１積分回路、2b……第２
積分回路、３……比較回路、５……乗員保護装置本体、
６……第１係数回路、７……第２係数回路、８……加算
回路。
を示すブロック図、第２図は衝突時の加速度センサの出
力波形図、第３図はこの発明の一実施例を具体化した回
路図、第４図は従来の車両用乗員保護装置の一例を示す
ブロック図である。 １……加速度センサ、2a……第１積分回路、2b……第２
積分回路、３……比較回路、５……乗員保護装置本体、
６……第１係数回路、７……第２係数回路、８……加算
回路。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 金 佳主悌 埼玉県大宮市日進町２丁目1910番地 関東 精器株式会社内 (72)発明者 金子 国広 埼玉県大宮市日進町２丁目1910番地 関東 精器株式会社内 (72)発明者 大根田 克司 埼玉県大宮市日進町２丁目1910番地 関東 精器株式会社内 (56)参考文献 特開 昭49−55031（ＪＰ，Ａ) 国際公開90−2062（ＷＯ，Ａ) 国際公開90−9298（ＷＯ，Ａ)
Claims (1)
- 【請求項１】車両の衝突時の加速度信号を検出する加速
度センサ（１）と、この加速度センサからの加速度信号
を積分して乗員の身体の所定時間後の変位量を予測する
変位量予測回路（2a,2b,6,7,8）と、その変位量予測回
路からの予測変位量が所定量に達したことを検出して、
トリガ信号を出力する比較回路（３）と、この比較回路
からのトリガ信号をラッチして乗員保護装置本体（５）
に点火信号を供給するラッチ回路（９）とを備えたこと
を特徴とする車両用乗員保護装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2324789A JPH07112807B2 (ja) | 1990-11-27 | 1990-11-27 | 車両用乗員保護装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2324789A JPH07112807B2 (ja) | 1990-11-27 | 1990-11-27 | 車両用乗員保護装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04191145A JPH04191145A (ja) | 1992-07-09 |
| JPH07112807B2 true JPH07112807B2 (ja) | 1995-12-06 |
Family
ID=18169698
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2324789A Expired - Fee Related JPH07112807B2 (ja) | 1990-11-27 | 1990-11-27 | 車両用乗員保護装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH07112807B2 (ja) |
-
1990
- 1990-11-27 JP JP2324789A patent/JPH07112807B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH04191145A (ja) | 1992-07-09 |
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Legal Events
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