JPH1035404A - 乗員保護装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 カスタムＩＣに向いた回路構成を得る。 【解決手段】 加速度センサからの検出出力から低周波
信号成分を抽出するローパスフィルタと、該ローパスフ
ィルタによって抽出された信号から高周波信号成分を抽
出するハイパスフィルタと、該ハイパスフィルタによっ
て抽出された信号を整流する整流回路と、該整流回路か
らの出力を積分し、その積分値が所定値以上の場合に
は、第１の点火信号を出力する第１点火判断回路と、前
記ローパスフィルタによって抽出された信号の大きさが
所定値以上に達したときに、積分を開始し、その積分値
が所定値以上になったときに第２の点火信号を出力する
第２点火判断回路と、前記第１及び第２点火判断回路か
らの論理積をとって点火信号を出力するアンドゲートと
を備えたものである。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、車両側方からの
衝突事故時に乗員を保護するサイドエアバッグ等の乗員
保護装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】本発明に係る従来の側突用乗員保護装置
が、特開平６−５５９９６号に示されているので、それ
を図４及び図５に基づいて以下に説明する。まず、図４
において、マイクロコンピュータであるＣＰＵ２２は、
加速度センサ２０から出力される加速度信号をＡ／Ｄ変
換器２１を介して入力し、図５に示すようなフローチャ
ートに従って、スクイブ２３、２４を駆動する。この信
号処理の中で、ＣＰＵ２２はＡ／Ｄ変換器２１から入力
した検出値を単純積分し、その値が正負のいずれとなる
のかの判定を行い、例えば経時変化する入力データを１
ｍｓのオーダで短時間区間積分した積分値ＳＳと、１０
０ｍｓ前後のオーダで長時間区間積分した積分値ＳＬと
をそれぞれ求め、これを演算値として用いる。

【０００３】すなわち、ＣＰＵ２２は、図５におけるス
テップ１において、入力されたデータに基づいて短時間
区間積分を行い、その積分値ＳＳを求める。次にステッ
プ２において同様にして長時間区間積分を行い、その積
分値ＳＬを求め、ステップ３において、短時間区間積分
して求めた積分値ＳＳの絶対値が、予め設定されている
しきい値Ｖｔｈの絶対値より大きいか否かを判定し、し
きい値Ｖｔｈの絶対値より小さい場合はステップ１に戻
る。

【０００４】また、ステップ３において積分値ＳＳの絶
対値がしきい値Ｖｔｈの絶対値より大きい場合には、ス
テップ４に進み、短時間区間積分して得られた積分値Ｓ
Ｓと、長時間区間積分して得られた積分値ＳＬとの積が
正であるか、すなわち積分値ＳＳと積分値ＳＬとが共に
正側あるいは共に負側にあるか否かを調べる。両積分値
ＳＳ，ＳＬが正側と負側とに分かれている場合には積が
負になるのでステップ１に戻る。

【０００５】そして、ステップ４において積分値ＳＳと
ＳＬとの積が正、換言するとＳＳ・ＳＬ＞０となる場合
には、ステップ５に進んで、短時間区間積分して得た積
分値ＳＳが正であるかどうか調べ、正であればステップ
６に進んで、運転席側のサイドエアバッグモジュールの
インフレータのスクイブ２３を点火する。このとき、セ
ーフィングセンサ２５が衝突時の慣性力によってオンし
ているため、運転席側のサイドエアバッグのみが展開す
る。また、ステップ５において積分値ＳＳが負であれば
ステップ７に進んで助手席側のサイドエアバッグモジュ
ールのインフレータのスクイブ２４を点火する。このと
き、セーフィングセンサ２６が衝突時の慣性力によって
オンしているため助手席側のエアバッグのみが展開す
る。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
如き乗員保護装置にあっては、信号処理がマイクロコン
ピュータを用いるのに便利なように構成されているた
め、そのままカスタムＩＣ等の専用ＩＣに置き換えるこ
とに不向きなものになっている。

【０００７】そこで、この発明は、上記問題点に着目し
てなされたもので、容易に専用ＩＣ化できるようにする
ことを目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】この発明に係る乗員保護
装置は、加速度センサからの検出出力から低周波信号成
分を抽出するローパスフィルタと、該ローパスフィルタ
の遮断周波数より低く遮断周波数が設定され、ローパス
フィルタによって抽出された低周波信号成分から、その
中に含まれる高い方の周波信号成分を抽出するハイパス
フィルタと、該ハイパスフィルタによって抽出された信
号を整流する整流回路と、該整流回路からの出力を積分
し、その積分値が所定値以上の場合には、第１の点火信
号を出力する第１点火判断回路と、前記ローパスフィル
タによって抽出された信号の大きさが所定値以上に達し
たときに、積分を開始し、その積分値が所定値以上にな
ったときに第２の点火信号を出力する第２点火判断回路
と、前記第１及び第２点火判断回路からの論理積をとっ
て点火信号を出力するアンドゲートとを備えてなること
を特徴とするものである。

【０００９】

【発明の実施の形態】

実施の形態１．この発明による実施の形態１を図１に基
づいて説明する。図１において、１は加速度センサで、
車両側方からの衝突を検出できるように運転席（または
助手席）のドア側の車体、例えばドア枠を形成するセン
ターピラーの下端部に取り付けられている。２はローパ
スフィルタで、その遮断周波数は例えば１５０Ｈｚに設
定されて、前記加速度センサ１からの検出出力から信号
成分を抽出する。３はハイパスフィルタで、前記ローパ
スフィルタ２の遮断周波数よりも低い、例えば５０Ｈｚ
の遮断周波数に設定されている。４は整流回路で、前記
ハイパスフィルタ３からの抽出出力の波形を全波整流、
半波整流等を行い、出力する。

【００１０】５は差動増幅回路で、前記整流回路４から
出力に対してそのオフセット量５ａを差し引き、出力す
る。６は第１積分回路で、差動増幅回路５からの差動出
力を常時積分して、積分結果が０以上、すなわち正で有
ればその積分値を出力し、また０より小さい、すなわち
負の場合には出力を０に維持させる。７は第１点火判断
回路としての第１比較回路で、前記第１積分回路６の積
分出力と、基準値７ａとを比較して、積分出力が基準値
７ａを越えると第１点火信号を出力する。すなわち、基
準値７ａは、高速衝突と低速衝突とを区別するためのし
きい値になるように設定されている。

【００１１】８はトリガ・リセット回路で、前記ローパ
スフィルタ２の抽出出力のレベルが所定値を越えた場合
には、トリガ信号を第２積分回路９に対して出力し、抽
出出力のレベルがその所定値を所定時間を越えて下回っ
た場合には、リセット信号を出力する。９は第２積分回
路で、前記トリガ・リセット回路８からトリガ信号が供
給されると、前記ローパスフィルタ２の出力の積分動作
を開始し、またトリガ・リセット回路８からリセット信
号が供給されると、その積分結果をリセットする。

【００１２】１０は第２点火判断回路としての第２比較
回路で、前記第２積分回路９からの積分出力と基準値１
０ａとを比較して、その積分出力が基準値１０ａを越え
たときには第２点火信号を出力する。なお、この第２比
較回路１０の基準値１０ａは、ドアを締めるときに車体
に発生する加速度信号と、衝突の時に発生する加速度信
号とを識別するための基準値１０ａであって、次のアン
ドゲート１１に前記第１及び第２比較回路７及び１０か
ら第１及び第２点火信号が供給されたときには点火信号
を出力してエアバッグ等を展開させるための信号を出力
する。

【００１３】１２は衝突速度識別回路で、前記ローパス
フィルタ２、ハイパスフィルタ３、整流回路４、差動増
幅回路５、第１積分回路６、第１比較回路７から構成さ
れて、側方衝突が高速なのか、または低速なのかを判断
するためのものである。１３は衝突、ドア締め識別回路
で、トリガ・リセット回路８、第２積分回路９、第２比
較回路１０から構成されており、ドアを締めるときに車
体に発生する加速度信号と、側方からの衝突のときに車
体に発生する加速度信号とを識別するものである。

【００１４】次に上記構成の作用説明を図２及び図３を
参照して以下に行う。 （１）側方から衝突したとき 車両横方向に衝突されると、加速度センサ１から図２
（Ａ）に示す加速度信号が出力され、ローパスフィルタ
２でノイズ等の高周波信号波成分が除去され、その出力
信号（図２（Ｂ）参照）がハイパスフィルタ３及びトリ
ガ・リセット回路８及び第２積分回路９のそれぞれに並
列的に供給される。まず、ハイパスフィルタ３では、ロ
ーパスフィルタ２から供給された信号（図２（Ｂ）参
照）から、その中に含まれる周波数成分のうちの高い方
の信号成分のみを抽出し（図２（Ｃ）参照）、その後、
整流回路４を介して差動増幅回路５に供給され、そこで
オフセット量５ａが除去される。

【００１５】このオフセット量５ａが除去された信号
は、次段の第１積分回路６に供給される。この第１積分
回路６は、積分値が０以上の時には積分結果をそのまま
第１比較回路７に供給し、また積分値が０より小さいと
きには出力を０に保持する（図２（Ｄ）参照）。積分回
路６から積分値が供給された比較回路７は、その供給さ
れた積分値を設定された基準値７ａと比較して、基準値
７ａを、図２Ｅの如く下から上に越えると横方向での衝
突が発生したと判断してハイレベル信号（第１点火判断
信号）をアンドゲート１１に供給する（図２（Ｅ）参
照）。

【００１６】一方、ローパスフィルタ２からの出力信号
の大きさが、トリガ・リセット回路８に設定された所定
の基準値を越えた場合（図２（Ｂ）の時刻ｔ₁ ）には、
トリガ・リセット回路８は、第２積分回路９に対して積
分開始を指示するトリガ信号を供給し、また所定の基準
値を下回った場合には、第２積分回路９に対してリセッ
ト信号を供給する。トリガ・リセット回路８からトリガ
信号が供給された第２積分回路９は、その時点ｔ₁ から
積分動作を開始し（図２（Ｇ）参照）、その積分値を第
２比較回路１０に供給し、ドア締めによって発生した信
号か否かを基準値１０ａと比較して、積分値が基準値１
０ａに達していない場合にはドア締めによる加速度信号
と判断し、出力をローレベルに維持するが、積分値が基
準値１０ａを越えた場合には衝突による加速度信号と判
断し、出力をハイレベルに切り換える（図２（Ｆ）参
照）。そして、アンドゲート１１に双方の比較回路（第
１比較回路７及び第２比較回路１０）からハイレベル信
号が供給されたときにはエアバッグを展開作動させるた
めのハイレベル信号を出力する（図２（Ｈ）参照）。

【００１７】（２）ドア締めのとき 車両のドアが力いっぱい締められると、加速度センサ１
から図３（Ａ）に示す加速度信号が出力され、前記と同
様にしてローパスフィルタ２でノイズ等の高周波信号波
成分が除去され、その出力信号（図３（Ｂ）参照）がハ
イパスフィルタ３及びトリガ・リセット回路８及び第２
積分回路９のそれぞれに並列的に供給される。まず、ハ
イパスフィルタ３に供給されたローパスフィルタ２の出
力信号から、その中に含まれる周波数の高い信号成分の
みを抽出し（図３（Ｃ）参照）、その後、半波整流回路
４を介して差動増幅回路５に供給され、そこでオフセッ
ト量５ａが除去される。

【００１８】このオフセット量５ａが除去された信号
は、次段の第１積分回路６に供給され、この第１積分回
路６は、積分値が０以上の時にはそのまま積分値を第１
比較回路７に供給する。また積分値が０より小さいとき
には出力を０に保持する（図３（Ｄ）参照）。第１積分
回路６から積分値が供給された比較回路７は、その供給
された積分値を設定された基準値７ａと比較して、基準
値７ａを越えると横方向での衝突が発生したと判断して
ハイレベル信号をアンドゲート１１に供給する（図３
（Ｆ）参照）。

【００１９】一方、ローパスフィルタ２からの出力信号
の大きさが、トリガ・リセット回路８に設定された所定
の基準値を越えた場合には、トリガ・リセット回路８
は、第２積分回路９に対して積分開始を指示するトリガ
信号を供給し（図３（Ｂ）の時刻ｔ₁ ）、第２積分回路
９は、そのｔ₁ 時点から積分動作を開始するが、第２積
分回路９の積分値は図３（Ｇ）の如く第２比較回路１０
の基準値１０ａを越えないので、出力をローレベルに維
持する（図３（Ｈ）参照）。そして、アンドゲート１１
に一方の第２比較回路１０からハイレベル信号が供給さ
れないので、出力はローレベルを維持し、エアバッグを
展開するためのハイレベル信号は出力されない（図３
（Ｆ）参照）。

【００２０】

【発明の効果】以上説明したように、この発明によれ
ば、カスタムＩＣに向いた回路を得ることができるとい
う効果が発揮される。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明による乗員保護装置の実施の形態１の回
路ブロック説明図である。

【図２】衝突時における図１の作動を説明するための波
形説明図である。

【図３】ドア締め時における図１の作動を説明するため
の波形説明図である。

【図４】従来の乗員保護装置の回路ブロック図である。

【図５】図５のＣＰＵのプログラムを説明するためのフ
ローチャートである。

【符号の説明】

１ 加速度センサ ２ ローパスフィルタ ３ ハイパスフィルタ ４ 整流回路 ５ 差動増幅回路 ６ 第１積分回路 ７ 第１比較回路（第１点火判断回路） ８ トリガ・リセット回路 ９ 第２積分回路 １０ 第２比較回路（第２点火判断回路）

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 加速度センサからの検出出力から低周波
   信号成分を抽出するローパスフィルタと、 該ローパスフィルタの遮断周波数より低く遮断周波数が
   設定され、ローパスフィルタによって抽出された低周波
   信号成分から、その中に含まれる高い方の周波信号成分
   を抽出するハイパスフィルタと、 該ハイパスフィルタによって抽出された信号を整流する
   整流回路と、 該整流回路からの出力を積分し、その積分値が所定値以
   上の場合には、第１の点火信号を出力する第１点火判断
   回路と、 前記ローパスフィルタによって抽出された信号の大きさ
   が所定値以上に達したときに、積分を開始し、その積分
   値が所定値以上になったときに第２の点火信号を出力す
   る第２点火判断回路と、 前記第１及び第２点火判断回路からの論理積をとって点
   火信号を出力するアンドゲートとを備えてなることを特
   徴とする乗員保護装置。