JPH11147447A - 車両搭乗者保護方法及び同方法を実施する装置 - Google Patents

車両搭乗者保護方法及び同方法を実施する装置

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JPH11147447A
JPH11147447A JP10230389A JP23038998A JPH11147447A JP H11147447 A JPH11147447 A JP H11147447A JP 10230389 A JP10230389 A JP 10230389A JP 23038998 A JP23038998 A JP 23038998A JP H11147447 A JPH11147447 A JP H11147447A
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 事故時自動車に設けられている安全手段を確
実に起動させ搭乗者を安全に保護することが可能な車両
搭乗者保護方法及び装置を提供する。 【解決手段】 車両の加速度を検出し、加速値が所定の
加速限界値を越えた場合に車両搭乗者を保護する安全手
段が起動される。安全手段１８を最適に起動させるため
に、搭乗者の着座位置を非接触的に検出するセンサＳ２
が設けられ、このセンサの出力信号に応じて安全手段が
起動される。この構成では、搭乗者の着座位置が検出さ
れて安全手段が起動されるので、搭乗者を安全にかつ確
実に保護することが可能になる。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、車両搭乗者保護方
法及び同方法を実施する装置、特に自動車の加速値を検
出して、所定の加速限界値を越えた場合に車両搭乗者を
保護する保護手段（例えばエアバッグ及び／あるいはシ
ートベルト締め付け装置）を起動させる車両搭乗者保護
方法及び装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】ドイツ公開公報ＤＥ−ＯＳ３８０３４２
６には安全装置を起動させる回路が記載されている。同
回路においては加速センサの信号から事故時に生じる車
両搭乗者の前方移動が算出される。計算により求められ
る車両搭乗者の前方移動が所定の値を越えると、例えば
膨らますことのできる空気バッグ（エアバッグ）が起動
される。その場合、起動の判断基準として用いられる仮
想の搭乗者位置が、車両搭乗者が実際にとる着座位置と
必ずしも一致しないという欠点がある。
【０００３】さらにドイツ公開公報ＤＥ−ＯＳ３８０９
０７４には膨らませることのできる衝突保護クッション
を用いる自動車の安全装置が記載されている。同装置に
おいては座席のレールに設けられた圧力センサを介して
運転者の着座位置（重心位置）が検出され、車両搭乗者
がある程度走行方向前方移動した場合に、衝突保護クッ
ションの一部だけが膨らまされるようになっている。
【０００４】さらに、ドイツ特願ＤＥ−Ｐ３７４３０５
９．９においては、車両搭乗者の実際の着座位置を適当
なセンサ、例えば超音波送受信センサあるいは受動的な
赤外線センサなどを用いて測定により検出し、それぞれ
検出した着座位置（特に助手席の）に従って助手席に設
けられている膨らませることのできる空気バッグ（エア
バッグ）の全部あるいは一部だけを起動させることが提
案されている。この場合に車両搭乗者の着座位置は安全
手段を起動させる判断基準として用いられるのではな
く、ただ自動車が所定の加速値に達したときに起動され
る安全手段を部分的に膨らませるのかあるいは全部膨ら
ませるのかを判断するのに用いられているだけである。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】本発明の課題は、上述
の欠点を除去し、事故時自動車に設けられている安全手
段を確実に起動させ搭乗者を安全に保護することが可能
な車両搭乗者保護方法及び装置を提供することである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明は、上記課題を解
決するために、車両の加速値を検出して所定の限界値と
比較し、この限界値を越えた場合に車両搭乗者を保護す
る安全手段を起動させる車両搭乗者保護方法において、
車両搭乗者の着座位置を非接触的に動作するセンサによ
り検出し、安全手段をこのセンサの出力信号に応じて起
動させる構成を採用している。
【０００７】また、本発明によれば、この方法を実施す
るために、車両搭乗者の着座位置を検出するための少な
くとも１つの非接触的に動作する位置センサが設けられ
る。
【０００８】本発明によれば、自動車に設けられている
安全手段を起動させる時点を定める最も重要な現象、す
なわち危険をもたらす車両搭乗者の前方変位を測定装置
により検出して、この前方変位を安全手段を起動させる
判断基準として用いることができるという利点が得られ
る。それによって、加速センサが事故を示す大きな出力
信号を発生しているにもかかわらず、実際に事故は起こ
っておらず車両搭乗者の前方変位が生じていない場合
に、高額の保守コストを必要とする安全手段が誤って起
動してしまうことを防止することができる。また、安全
装置の動作確実性を増加させ、保護方法を向上させるこ
とができる。というのは加速センサの出力信号が事故を
示す大きな値となり、かつ車両搭乗者の前方変位により
大きな加速値と判断された場合には、安全手段を最適に
起動させることができるからである。
【０００９】車両搭乗者の着座位置を検出する代わり
に、車両搭乗者のそれぞれの着座位置を連続して測定す
ることにより車両の乗車室に対する車両搭乗者の相対速
度を測定装置により検出して、この相対移動を安全手段
を起動させるための判断基準として用いることも可能で
ある。特に確実な起動判断基準は、車両搭乗者の着座位
置と相対速度の両方とすることによって得られる。事故
の状態においては、車両搭乗者の体上部が特に危険にさ
らされる。従って特に好ましくは車両搭乗者の着座位置
の代わりに、車両搭乗者の頭部ないし体上部の位置及び
／あるいは相対速度を検出すべきである。
【００１０】本発明方法を実施する特に好ましい装置に
は、加速センサと、加速センサの信号を処理する制御装
置と、車両搭乗者を保護する安全手段の他に、車両搭乗
者の着座位置を検出する少なくとも１つの位置センサが
設けられている。好ましくは位置センサとして、本発明
装置の実施例によれば、それぞれ少なくとも１つの送光
器と受光器が設けられる。この送光器及び受光器によっ
て車両搭乗者の前進方向に対して横方向に延びる測定領
域が形成される。
【００１１】車両搭乗者の着座位置を検出する特に好ま
しい測定領域には、超音波送信器と超音波受信器が設け
られ、超音波送信器と超音波受信器は車両搭乗者に関し
て車両搭乗者で反射された超音波送信器の超音波エネル
ギが超音波受信器に達するように配置される。特に取り
付け易く配置する場合には、位置センサは車両の計器パ
ネルに配置される。あるいはまた、位置センサを車両の
座席のヘッドレストに配置することもできる。
【００１２】
【発明の実施の形態】本発明の実施の形態を図面に示
し、以下で詳細に説明する。
【００１３】図１に示す装置には複数の入出力端子を有
する制御装置１０が設けられている。制御装置１０の第
１の入力端子は加速センサＳ１の出力端子と接続されて
おり、加速センサＳ１は例えば加速度ａに比例する電圧
ｕを発生し、あるいは所定の加速しきい値を越えた時に
出力に電圧信号を出力する。制御装置１０の第２の入力
端子は位置センサＳ２の出力端子と接続されており、位
置センサＳ２は後述するように車両搭乗者の位置を測定
検出する。制御装置１０の第１の出力端子はアース端子
と接続されている。制御装置１０の第２の出力端子はコ
ンデンサＣ１２及び電源１７のそれぞれ第１の端子に導
かれ、コンデンサ及び電源の第２の端子はそれぞれアー
スに接続されている。また、制御装置１０の第２の出力
端子はスイッチング素子１１の第１の極と接続され、ス
イッチング素子の第２の極は点火手段１４の第１の端子
と接続されている。
【００１４】点火手段１４の第２の端子もアースと接続
されている。点火手段１４は車両搭乗者を保護する安全
装置１８と機能的に結合されている。なお、この安全装
置は例えば膨らませることのできる空気バッグ（エアバ
ッグ）及び／あるいはベルト締め付け装置である。その
場合、機能的な結合とは、点火手段１４によって起爆剤
（詳しい説明は省略する）を活性化させ、それによって
エアバッグを膨らませるのに必要な量のガスを発生させ
るような結合を意味する。点火手段１４は好ましくは電
流によって加熱可能な点火薬である。点火手段１４を流
れる電流はスイッチング素子１１を閉成することによっ
て得られる。スイッチング素子は制御装置１０の第３の
出力端子を介して制御することができる。
【００１５】図２には、制御装置１０と接続された位置
センサＳ２の多数の実施形態の詳細が示されている。こ
の位置センサはすでに説明したように、車両搭乗者３５
の位置を検出し、かつ／あるいは車両搭乗者３５に作用
する力によって車両搭乗者が加速された場合に、自動車
の乗車室に対する車両搭乗者の相対速度を検出するのに
用いられる。位置センサＳ２の第１の実施形態には、少
なくとも１つの送光器３０と受光器３１が設けられてお
り、それによって車両搭乗者３５の前進方向に対して横
方向に延びる少なくとも１つの測定領域が形成される。
【００１６】少なくとも１つのこの種の測定領域（好ま
しくはこの種の複数の測定領域）を設けることによっ
て、位置センサＳ２を用いて車両搭乗者３５のそれぞれ
の位置を測定検出することができる。この種の光学的な
測定領域が車両搭乗者３５が移動すると考えられる移動
路にそって複数配置される場合には、多数の測定領域を
介した位置検出により、かつ車両搭乗者３５がある測定
領域から他の測定領域に移動する間の時間を検出するこ
とによって、場所的に不変と見なされる乗車室に対する
搭乗者の相対移動速度を比較的容易に検出することがで
きる。
【００１７】本発明の他の実施形態においては、位置セ
ンサＳ２には少なくともそれぞれ１つの超音波送信器３
２と超音波受信器３３が設けられており、これらは車両
搭乗者に関して次のように、すなわち車両搭乗者で反射
された超音波送信器の超音波エネルギが超音波受信器３
３に達するように配置される。それによっても車両搭乗
者３５の位置を容易に検出することができる。超音波送
信器３２と超音波受信器３３は図２に示す実施形態にお
いては分離して配置されている。しかし、両者を１つの
ユニット３４にまとめることも可能である。以上説明し
た位置検出用のセンサの他に、例えば能動的ないし受動
的な赤外線センサとして形成された他のセンサを使用す
ることもできる。
【００１８】位置センサの他の実施形態としては、マイ
クロ波レーダーセンサを使用することもできる。このセ
ンサによれば、きわめて迅速に、すなわち短い処理時間
で車両搭乗者の存在、位置及び／あるいは乗車室に対す
る加速度を検出することができる。このマイクロ波レー
ダー送信器とマイクロ波レーダー受信器は、車両搭乗者
で反射されたマイクロ波レーダー送信器からのレーダー
波がマイクロ波レーダー受信器に達するように配置され
る。
【００１９】位置センサＳ２は、本発明の実施形態にお
いては、それぞれの車両搭乗者の前にある自動車の計器
パネルに配置される。このような配置にすると特に取り
付け易くなる。というのは制御装置１０との結線が非常
に短くて済むからである。他の実施形態においては、位
置センサＳ２は好ましくはそれぞれの車両の座席のヘッ
ドレストに配置することができる。それによって、それ
ぞれの車両搭乗者が安全手段のそれぞれの保護機能にと
って最適な着座位置にいるか、すなわち座席の背もたれ
によく接触しているかどうかを特に良好に検出すること
ができる。
【００２０】次に、本発明方法の手順と図１及び図２に
示す装置の機能を図３に示すフローチャートを用いて説
明する。図３によれば、ステップ１００からスタートす
る。ステップ１０１では、まず加速センサＳ１によって
車両が受ける加速度ａを検出する。ステップ１０２で
は、加速度ａが所定の加速限界値ａＧを越えたかどうか
を検出する。ステップ１０４では、位置センサＳ２を用
いて車両搭乗者３５の位置及び／あるいは乗車室に対す
る車両搭乗者の相対速度を測定検出する。
【００２１】ステップ１０５では、位置センサＳ２によ
って得られた測定値が車両搭乗者３５にとって危険であ
るかどうかをチェックする。危険な状況を示すものは、
車両搭乗者の前方移動、特に頭部あるいは体上部の前方
移動であり、あるいは車の走行方向における車両搭乗者
の相対速度が所定の限界値を越えたかどうかとすること
ができる。あるいはその両方を基準とすることができ
る。車両搭乗者３５の位置は上述の位置センサによって
測定検出することができる。車両搭乗者の相対速度も位
置センサを用いて次のように容易に検出することができ
る。すなわち位置センサＳ２が車両搭乗者３５の複数の
位置を検出して、第１の位置の値から次の位置の値に達
するまでに経過した時間を検出することにより行われ
る。車両搭乗者の位置と相対速度の内少なくとも一つ
と、加速センサＳ１の出力信号が事故状態を示すことを
検出した場合には、制御装置１０はスイッチング素子１
１を作動させて、点火回路を作動させ、それによって電
流により点火手段１４が加熱されて、安全手段１８が起
動（作動）される。この工程はステップ１０９で開始さ
れる。車両搭乗者３５の保護を行う手順はステップ１１
２で終了する。
【００２２】
【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、車両搭乗者の着座位置を非接触的に動作する
センサにより検出し、安全手段をこのセンサの出力信号
に応じて起動させる構成を採用しているので、安全手段
を確実に起動させ搭乗者を安全に保護することが可能に
なる。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１は本発明方法を実施する装置のブロック回
路図である。
【図２】図２は図１に示す装置に使用する位置センサの
複数の実施形態を示す説明図である。
【図３】図３は本発明方法の手順を説明するフローチャ
ート図である。
【符号の説明】
１０ 制御装置 １８ 車両搭乗者安全手段 Ｓ１ 加速センサ Ｓ２ 位置センサ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 クラウス ライシュレ ドイツ連邦共和国 7257 ディッツィンゲ ン シェッキンゲン ヴァルトシュトラー セ 13

Claims (8)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 車両の加速値を検出して所定の限界値と
    比較し、この限界値を越えた場合に車両搭乗者を保護す
    る安全手段を起動させる車両搭乗者保護方法において、 車両搭乗者（３５）の着座位置を非接触的に動作するセ
    ンサにより検出し、 安全手段（１８）を前記センサの出力信号に応じて起動
    させることを特徴とする車両搭乗者保護方法。
  2. 【請求項２】 車両搭乗者（３５）の体上部の位置を前
    記非接触的に動作するセンサにより検出することを特徴
    とする請求項１に記載の方法。
  3. 【請求項３】 加速センサと、加速センサの信号を処理
    する制御装置と、車両搭乗者を保護する安全手段とを有
    する請求項１又は２に記載の方法を実施する装置におい
    て、 前記装置が車両搭乗者（３５）の着座位置を検出するた
    めの少なくとも１つの非接触的に動作する位置センサ
    （Ｓ２）を有することを特徴とする車両塔乗者保護装
    置。
  4. 【請求項４】 前記位置センサ（Ｓ２）は、少なくとも
    １つの送光器（３０）と受光器（３１）を有し、それに
    よって車両搭乗者（３５）の前進方向に対して横方向に
    延びる少なくとも一つの測定領域が形成されることを特
    徴とする請求項３に記載の装置。
  5. 【請求項５】 前記位置センサ（Ｓ２）は、少なくとも
    １つの超音波送信器（３２）と超音波受信器（３３）を
    有し、この超音波送信器と受信器は、車両搭乗者（３
    ５）に対して、車両搭乗者で反射された超音波送信器
    （３２）からの超音波エネルギが超音波受信器（３３）
    に達するように配置されることを特徴とする請求項３に
    記載の装置。
  6. 【請求項６】 前記位置センサ（Ｓ２）は、少なくとも
    １つのマイクロ波レーダー送信器（３２）とマイクロ波
    レーダー受信器（３３）を有し、このマイクロ波レーダ
    ー送信器とマイクロ波レーダー受信器は、車両搭乗者
    （３５）に対して、車両搭乗者で反射されたマイクロ波
    レーダー送信器（３２）からのレーダー波がマイクロ波
    レーダー受信器（３３）に達するように配置されること
    を特徴とする請求項３に記載の装置。
  7. 【請求項７】 前記位置センサ（Ｓ２）が車両の計器パ
    ネルに配置されることを特徴とする請求項３から請求項
    ６のいずれか１項に記載の装置。
  8. 【請求項８】 前記位置センサ（Ｓ２）が車両座席のヘ
    ッドレストに配置されることを特徴とする請求項３から
    請求項６のいずれか１項に記載の装置。
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