(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両の衝突を検出するセンサーを備えるとともに衝突時には第１の動作を行う衝突検出手段と、該衝突検出手段が出力する信号を受信して第２の動作を指示する処置手段とを備えた衝突検知装置において、
前記衝突検出手段は、一定時間間隔毎に出力がＨi／Ｌoに切り替わる信号を出力する一方、衝突判定を、前記一定の時間間隔より短い時間間隔で割り込んで実行することにより、衝突が生じた場合には前記一定の時間間隔より短い時間間隔の繰り返し信号を出力する出力手段を備え、かつ前記処置手段は、前記衝突検出手段から一定時間間隔毎に出力がＨi／Ｌoに切り替わる信号が出力されていれば衝突検出手段の故障がないと判断するとともに前記衝突検出手段から出力される信号の繰り返し周期が前記一定時間間隔より短いものとなったときに第２の動作を指示するように構成されていることを特徴とする衝突検知装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】
この発明は、車両の衝突を検出して信号を出力する衝突検知装置に関し、特に衝突信号を他の制御装置に送信することのできる衝突検知装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
最近では車両の安全装置の一つとしてエアバッグ装置が広く採用されるようになってきている。これは、衝突時に乗員とステアリングホイールや車体構造材との間に、エアバッグを窒素ガス等の気体の圧力で膨張させ、乗員を二次衝突から保護するものである。そのための衝突の検出手段として、所定以上の減速度が生じた場合に信号を出力する減速度センサ（Ｇセンサ）やその誤動作によるエアバッグの膨張を防止するためのセーフィングセンサなどが用いられている。
【０００３】
この種の検出手段から出力された信号は、基本的にはインフレータを動作させるための信号として使用されるが、車両が衝突した場合には、車両の所定の機能を停止させるなど、付随的な処理を行うことが望まれるため、衝突の検出信号をその付随的な処理のための信号として使用することも行われている。例えば特開昭５４−９３５２９号公報には、エアバッグ展開検知手段の検知信号により制動装置を動作させるように構成した装置が記載されている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
上記従来の装置では、衝突が検知されることにより信号を出力し（ＯＮもしくはＨi 状態とし）、また非衝突時には信号を出力しない状態（ＯＦＦもしくはＬo 状態）としている。すなわち衝突時にはＯＮ信号を継続的に出力し、非衝突時にはＯＦＦ状態を維持するようにしている。しかしながらＯＮ状態あるいはＯＦＦ状態は、装置のフェイルによっても生じるのであり、例えば信号の伝送線が電源側にショートした場合にはＯＮ信号が継続的に出力され、また断線もしくはアース側にショートすれば、たとえ衝突時であってもＯＦＦ状態に維持される。このように従来の装置では、衝突状態もしくは非衝突状態と、それぞれに対応して出力される信号とが、完全には一致しないことがあるため、誤動作を生じる可能性があった。
【０００５】
この発明は上記の事情を背景としてなされたもので、衝突を確実に検出することのできる衝突検知装置を提供することを目的とするものである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
この発明は、非衝突時に出力される信号を、所定の周期の繰返し信号とすることにより、上記の目的を達成するものであり、具体的には、この発明は図１に示すように、車両の衝突を検出するセンサーを備えるとともに衝突時には第１の動作を行う衝突検出手段１と、該衝突検出手段１が出力する信号を受信して第２の動作を指示する処置手段２とを備えた衝突検知装置において、前記衝突検出手段１は、一定時間間隔毎に出力がＨi／Ｌoに切り替わる信号を出力する一方、衝突判定を、前記一定の時間間隔より短い時間間隔で割り込んで実行することにより、衝突が生じた場合には前記一定の時間間隔より短い時間間隔の繰り返し信号を出力する出力手段３を備え、かつ前記処置手段２は、前記衝突検出手段１から一定時間間隔毎に出力がＨi／Ｌoに切り替わる信号が出力されていれば衝突検出手段１の故障がないと判断するとともに前記衝突検出手段１から出力される信号の繰り返し周期が前記一定時間間隔より短いものとなったときに第２の動作を指示するように構成されていることを特徴とするものである。
【０００７】
【作用】
この発明の衝突検知装置では、一定の時間間隔で故障検査が実行され、故障がない場合には、その一定の時間間隔でＨi／Ｌoに切り替わる繰り返し信号が出力され、故障が生じている場合には、その信号が出力されない。また、車両の衝突時に所定の周期の繰返し信号が出力される。その信号の繰り返し周期は、衝突が生じていない状態で出力される信号の繰り返し周期より短い。そして、処置装置２は、入力される信号の繰り返し周期の長短に応じて第２の動作を指示する。したがって処置手段２は、入力される信号があってもこれが短い周期でＨi／Ｌoに切り替わる繰返し信号でなければフェイルによるものであるから、衝突による信号とそうでない場合の信号とを判別し、衝突を確実に判定することができる。そしてこの衝突時の信号の周期が短ければ迅速な制御を行い、応答遅れが抑制される。
【０００８】
【実施例】
つぎにこの発明の実施例を図面を参照して説明する。図２に示す実施例は、車両の衝突を検出してスクイブ１０に点火信号を出力するエアバッグセンサ１１から制動制御装置などの相手側装置１２に信号を伝送するように構成した例である。すなわちエアバッグセンサ１１は、中央演算処理装置（ＣＰＵ）１３を備えており、このＣＰＵ１３にはＡ／Ｄ変換器１４を介して減速度センサ（Ｇセンサ）１５が接続されている。このＧセンサ１５は車両の減速度に応じた信号を出力する例えばカンチレバーとストレーンゲージとを使用したセンサであり、その出力信号をＡ／Ｄ変換器１４によってディジタル信号に変換してＣＰＵ１３に入力するようになっている。
【０００９】
このＣＰＵ１３は所定レベル以上の減速度に基づく信号が入力されることによりゲート１６に動作信号を出力するようになっている。このゲート１６は、スクイブ１０およびセーフィングセンサ１７ならびに昇圧器１８を介して電源１９に直列に接続されている。ここでセーフィングセンサ１７は、ＣＰＵ１３がゲート１６に信号を出力するレベルより低レベルの減速度の状態で接点を閉じるセンサであって、ゲート１６やＣＰＵ１３などのフェイルによる誤動作を防止するために設けられている。
【００１０】
またＣＰＵ１３は、マイコンレベルの電圧からそれより高圧の電圧に変換する電圧変換トランジスタ２０を動作させるゲート（トランジスタ）２１に信号を出力するように構成されており、この電圧変換トランジスタ２０は逆流防止ダイオード２２を介して出力端子２３に接続されている。さらに相手側装置１２はＣＰＵ２４を備え、前記出力端子２３から出力される信号をフォトカプラ２５などの受信手段を介して受信するようになっている。
【００１１】
エアバッグセンサ１１におけるＣＰＵ１３では、図３および図４に示すルーチンを実行して非衝突時および衝突時の信号を出力する。先ず図３はメインルーチンを示しており、動作モードの初期設定などの初期化（ステップ１）を行った後にＲＯＭやＲＡＭ（それぞれ図示せず）の検査などの初期検査（ステップ２）を行う。ついで点火系の電源ラインショートなどの故障検査を行う常時故障検査（ステップ３）のループに進む。この常時故障検査の周回間隔は、一例として５mS（ミリ秒）に設定されており、その一定期間が経過するまで（すなわちステップ４の判断結果が“イエス”となるまで）、ステップ３の制御を継続する。そして一定期間が経過した場合には、衝突信号出力ポートを反転（ステップ５）した後、ステップ３に戻る。
【００１２】
したがって故障がなく、しかも衝突が生じていない状態では、一定期間（上記の例では５mS）毎に出力信号がＨi ／Ｌo に切り替わり、これを図示すれば、図２に示すような矩形波となる。これに対して故障が生じていれば、出力信号の発振が停止する。したがって相手側装置１２はエアバッグセンサ１１から受信する信号の波形に基づいてエアバックセンサ１１の故障を判定し、誤動作が防止される。
【００１３】
図４はメインルーチンに対して一定の時間間隔（例えば０．２mS）毎に割り込んで実行される衝突判定ルーチンであり、Ｇセンサ１５の出力信号をＡ／Ｄ変換（ステップ１０）した後に所定のプログラムに従った衝突判定（ステップ１１）を行う。これは例えば演算値が所定のしきい値を越えたか否かによって行われ、衝突の判定が成立しない場合（ステップ１２の判断結果が“ノー”の場合）、この割り込みのルーチンを終了し、また反対に衝突の判定が成立した場合（ステップ１２の判断結果が“イエス”の場合）には、ステップ１３およびステップ１４に進む。すなわちステップ１３ではスクイブ１０の点火信号を出力し、これに続けてステップ１４では衝突信号出力ポートを反転する。
【００１４】
したがって図４のルーチンがメインルーチンの常時故障検査の周回間隔（上記の例では５mS）より短い間隔（上記の例では０．２mS）で割り込んで実行されるから、衝突が判定されることによる出力信号の反転間隔が短くなる。そのため衝突時の出力信号を図示すれば図２の間隔の短い矩形波になる。これは、非衝突時の出力信号に対して短い周期の信号になるので、相手側装置１２は周期の相違に基づいて衝突を確実に判定することができる。特に上記の実施例のように衝突時の出力信号の周期を速くした場合には、衝突の判定を迅速に行うことができるため、応答遅れが防止される。
【００１５】
なお、この発明は上記の実施例に限定されないのであり、衝突信号出力を例えば車両電源電圧（１２Ｖ）に昇圧することに替え、バッファＩＣを利用してもよく、また相手側装置での受信手段としてフォトカプラに替え電圧変換ＩＣなどを使用してもよい。また出力信号の周期は上記の実施例で示した周期に限らず、適宜に設定してよいことは勿論である。
【００１６】
【発明の効果】
以上説明したようにこの発明によれば、衝突時に出力する信号が、衝突が生じていない状態の信号に比較して短い周期の繰返し信号であるから、衝突とそれ以外の事態とを明確に判別でき、したがって衝突の検出が確実になり、しかもその出力信号の周期が短ければ、衝突の検出の遅れを防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明を機能的な手段で概略的に表したブロック図である。
【図２】この発明の一実施例で採用される回路およびその出力波形を示す図である。
【図３】図２に示す実施例で実行されるメインルーチンを示すフローチャートである。
【図４】衝突判定のために所定の時間間隔で割り込んで実行されるルーチンを示すフローチャートである。
【符号の説明】
１  衝突検出手段
２  処置手段
３  出力手段
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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