(57)【要約】【課題】車両１の衝撃力が小さくても、エアバッグ２２を展開して乗員の保護を確実にすること。【解決手段】第１加速度センサ２によって、たとえば１００Ｇなどの大きな加速度が検出されたとき、乗員保護手段２１は、エアバッグ２２を展開して乗員を保護する。アンチスキッド（ＡＢＳ）制御装置１６では、たとえば１Ｇなどの低加速度を高精度で検出して車輪１７の路面との間の摩擦制動力が最も高くなるように車輪１７の制動のための油圧を制御する。レーザ４などによる前方障害物との距離が、たとえば０．５ｍ程度に短い距離となったとき、アクティブブレーキ制御手段７の衝突予知検出手段によって衝突予知を検出する。この衝突予知検出時、第２加速度Ｇ３センサの出力によって、乗員保護手段２１によってエアバッグ２２を展開する。【選択図】      図１
2004148864.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両に作用する衝突時の加速度を検出する第１加速度センサと、
第１加速度センサの出力に応答し、車両の衝突による衝突発生時に乗員を保護動作する乗員保護手段と、
車両に作用する第１加速度センサが検出可能な加速度よりも狭い加速度の範囲で、低加速度を高精度で検出する第２加速度センサと、
第２加速度センサの出力に応答し、車両の走行安全性を向上する動作を行う走行安全性向上手段と、
車両の衝突を予知して検出する衝突予知検出手段と、
衝突予知検出手段によって衝突予知が検出されたとき、第２加速度センサの出力に関連する低加速度関連信号によって乗員保護手段を能動化して動作させる能動化手段とを含むことを特徴とする車両の乗員保護装置。
【請求項２】
低加速度関連信号は、
第２加速度センサの出力信号、または
第２加速度センサの出力信号を予め定める期間で積分した積分値を表わす信号であることを特徴とする請求項１記載の車両の乗員保護装置。
【請求項３】
走行安全性向上手段は、
第２加速度センサの出力信号を予め定める期間で積分した積分値を演算する積分演算手段と、
積分演算手段の出力に応答し、走行安全性を向上する動作を行う安全動作手段とを含み、
能動化手段は、
積分演算手段の出力を、前記低加速度関連信号として受信することを特徴とする請求項１記載の車両の乗員保護装置。
【請求項４】
能動化手段は、第２加速度センサの出力を、前記低加速度関連信号として受信することを特徴とする請求項１記載の車両の乗員保護装置。
【請求項５】
車両に作用する衝突時の加速度を検出する第１加速度センサと、
第１加速度センサの出力に応答し、車両の衝突による衝突発生時に乗員を保護動作する乗員保護手段と、
車両に作用する第１加速度センサが検出可能な加速度よりも狭い加速度の範囲で、低加速度を高精度で検出する第２加速度センサと、
第２加速度センサの出力に応答し、車両の走行安全性を向上する動作を行う走行安全性向上手段と、
車両の衝突を予知して検出する衝突予知検出手段と、
衝突予知検出手段によって衝突予知が検出されたとき、第１加速度センサの出力と、第２加速度センサの出力に関連する低加速度関連信号とによって、乗員保護手段を能動化して動作させる能動化手段とを含むことを特徴とする車両の乗員保護装置。
【請求項６】
能動化手段は、
受信した前記積分値に応じて予め定める第１弁別レベルを補正する弁別レベル補正手段と、
弁別レベル補正手段によって補正された弁別レベルと、第１加速度センサの出力とに応じて、乗員保護手段を能動化して動作させる能動化制御手段とを含むことを特徴とする請求項３記載の車両の乗員保護装置。
【請求項７】
弁別レベル補正手段は、第１弁別レベルから、積分演算手段の積分値を減算することを特徴とする請求項６記載の車両の乗員保護装置。
【請求項８】
弁別レベル補正手段は、第１弁別レベルよりも小さい予め定める値に変更することを特徴とする請求項６記載の車両の乗員保護装置。
【請求項９】
運転者が操作する制動用足踏みペダルと、
足踏みペダルの出力に応答し、ペダルの踏込み圧力に対応して、車輪の制動力を発生するブレーキ手段とを含み、
衝突予知検出手段は、ブレーキ手段による前記制動力が予め定める制動力以上であるとき、衝突予知検出信号を導出することを特徴とする請求項１〜８のうちの１つに記載の車両の乗員保護装置。
【請求項１０】
走行安全性向上手段の故障を検出する手段をさらに含み、
能動化手段は、故障検出手段の出力に応答し、故障時、衝突予知の検出による能動化動作を停止することを特徴とする請求項１〜８のうちの１つに記載の車両の乗員保護装置。
【請求項１１】
ブレーキ手段の故障を検出する手段をさらに含み、
能動化手段は、故障検出手段の出力に応答し、故障時、ブレーキ手段によって検出される衝突予知による能動化動作を停止することを特徴とする請求項９記載の車両の乗員保護装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、自動車などの車両に設けられ、車両の衝突などの事故発生時、エアバッグおよびシートベルトなどによって、乗員を保護するための車両の乗員保護装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
車両の事故発生時、エアバッグを展開するために用いられる加速度センサは、エアバッグの誤展開を防ぐために、たとえば１００Ｇ（Ｇは重力加速度）の広い検出範囲の加速度を検出するように構成され、したがって検出される加速度の範囲は広いが、低精度である。しかしながらエアバッグの展開は、事故発生時の加速度が低い初期の段階で行い、乗員の保護をさらに確実にすることが望まれている。
【０００３】
先行技術（特許文献１参照）は、エアバッグを展開する乗員保護装置において、急ブレーキを検出したとき、乗員の着座位置を検出してエアバッグ展開時の乗員の存在位置を推定し、エアバッグの展開速度の高低の各展開モードを選択し、瞬間的な乗員の前のめりに対応して乗員を保護する構成を開示し、さらにこの急ブレーキ検出に代えて、アンチスキッド（略称ＡＢＳ）制御装置の作動のために採用されている高感度の加速度センサを流用する構成も開示する。車両の走行安全性を向上するために、制動時、車輪と路面との間の摩擦制動力が最も高くなるように車輪を油圧制御するＡＢＳ制御装置に備えられる加速度センサは、たとえば１Ｇの狭い検出範囲で高精度で検出する分解能を有する。この先行技術では、ＡＢＳ制御装置の高感度センサは、エアバッグ展開前の乗員の位置の推定のために用いられている。したがって、衝突発生時の衝撃力が小さい時点でエアバッグを展開して乗員の保護をさらに確実に図ることはできない。
【０００４】
【特許文献１】
特開２０００−１６２３０、段落［００５９］
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の目的は、車両の衝突などの事故発生時における早い時点、つまり生じる衝撃力が小さい時点で乗員の保護を確実に図ることができ、しかも事故発生時以外における誤動作を防ぐことができるようにした車両の乗員保護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、車両に作用する衝突時の加速度を検出する第１加速度センサと、
第１加速度センサの出力に応答し、車両の衝突による衝突発生時に乗員を保護動作する乗員保護手段と、
車両に作用する第１加速度センサが検出可能な加速度よりも狭い加速度の範囲で、低加速度を高精度で検出する第２加速度センサと、
第２加速度センサの出力に応答し、車両の走行安全性を向上する動作を行う走行安全性向上手段と、
車両の衝突を予知して検出する衝突予知検出手段と、
衝突予知検出手段によって衝突予知が検出されたとき、第２加速度センサの出力に関連する低加速度関連信号によって乗員保護手段を能動化して動作させる能動化手段とを含むことを特徴とする車両の乗員保護装置である。
【０００７】
また本発明は、低加速度関連信号は、
第２加速度センサの出力信号、または
第２加速度センサの出力信号を予め定める期間で積分した積分値を表わす信号であることを特徴とする。
【０００８】
本発明に従えば、エアバッグを展開し、またはシートベルトの張力を増大するなどの構成を有する乗員保護手段は、第１加速度センサの出力に応答して動作し、乗員に作用する衝撃を緩和する。エアバッグは、車室内で乗員のたとえば前方で展開し、乗員が操舵輪またはフロントガラスなどに衝突することを防ぐ。シートベルトは、その張力を増大して乗員をシートベルトから大きく変位しないように束縛する。このような第１加速度センサは、たとえば１００Ｇなどの比較的大きな加速度の広い検出範囲を有し、したがって分解能が低い。
【０００９】
安全性向上手段というのは、たとえばアンチスキッド（ＡＢＳ）制御装置であって、制動用足踏みペダルを強く踏込んだとき、制動油圧が上昇し、車輪速度はそれに伴い低下し、この車輪がロック状態となるのを防止するために油圧制動手段へ供給する油圧を減圧制御し、車輪速度が、車輪と路面との間の最も高い摩擦制動力が発揮されるスリップ率となるように油圧制御する構成を有し、これによってブレーキ操作時、操舵輪の操舵能力を高く維持しつつ、制動距離を短くすることを可能にする。走行安全性向上手段は、アンチスキッド制御装置以外の構成によって実現されてもよい。
【００１０】
このような走行安全性向上手段は、第２加速度センサの出力に応答し、この第２加速度センサは、たとえば１Ｇの低い加速度の検出範囲で高い分解能で加速度を高精度で検出し、走行安全性向上のための動作を行う。
【００１１】
本発明では、走行安全性向上手段のために本来、設けられている第２加速度センサを用いる。衝突予知検出手段によって車両の衝突が予知されたとき、その第２加速度センサの出力に関連する低加速度関連信号、たとえば第２加速度センサの出力信号をそのまま、またはその第２加速度センサの出力信号の積分値を用いて、能動化手段によって乗員保護手段を能動化して動作させる。
【００１２】
衝突予知検出手段は、たとえばレーザ光などを用いて車両の前方に存在する他の車両などの障害物との距離を検出し、その検出した距離が、予め定める値、たとえば０．５〜１ｍ未満であるとき、車両の衝突が発生するものと予知し、衝突予知検出信号を導出する。衝突予知の検出は、障害物との距離によって行うようにしてもよいが、本発明の実施の他の形態では、後述のように車輪の制動力を発生するために運転者が制動用足踏みペダルを踏込む圧力が短時間に大きくなり、急ブレーキの発生を検出することによって、行うようにしてもよく、さらにそのほかの構成によって衝突予知を検出するようにしてもよい。
【００１３】
このような衝突予知が検出されたときのみ、第２加速度センサの出力に関連する低加速度関連信号に基づいて乗員保護手段を動作させる。衝突の予知が発生していないときには、低加速度検出時、乗員保護手段は動作せず、したがって乗員保護手段の誤動作は生じない。
【００１４】
衝突予知検出信号が発生されず、しかも低加速度関連信号に基づく乗員保護手段の能動化される衝撃力よりもさらに大きい衝撃力が車両に作用したとき、このような衝突時の比較的大きな加速度は、第１加速度センサによって確実に検出される。このとき、乗員保護手段は、エアバッグを展開し、またはシートベルトの張力を増大するなどの安全保護動作を行い、乗員を保護する。
【００１５】
本発明の実施の他の形態では、低加速度関連信号に基づき、車両に作用する衝撃力が低いとき、乗員保護手段による第１の保護動作（たとえばシートベルトの張力の増大）を行い、さらに車両に作用する衝撃の加速度が増大したとき、第１加速度センサの出力に基づいて乗員保護手段が第２の保護動作（たとえばエアバッグの展開）を実行するように段階的な動作をする構成としてもよい。
【００１６】
また本発明は、走行安全性向上手段は、
第２加速度センサの出力信号を予め定める期間で積分した積分値を演算する積分演算手段と、
積分演算手段の出力に応答し、走行安全性を向上する動作を行う安全動作手段とを含み、
能動化手段は、
積分演算手段の出力を、前記低加速度関連信号として受信することを特徴とする。
【００１７】
また本発明は、能動化手段は、第２加速度センサの出力を、前記低加速度関連信号として受信することを特徴とする。
【００１８】
本発明に従えば、走行安全性向上手段は、第２加速度センサの出力を積分演算手段によって積分した積分値に基づいてアンチスキッド制御などの走行安全性向上動作を行う。第２加速度センサの積分動作を上述のように行うことによって、第２加速度センサの出力に含まれているノイズなどによる誤動作を防ぎ、走行安全性向上のための動作が正確となる。この積分値は、時間経過に伴って移動する予め定める期間で、第２加速度センサの出力信号を区間積分した値である。すなわちこの区間積分値は、衝突開始点から、予め定める第１の時間Ｗ１にわたって、その第１の時間Ｗ１未満である第２の時間Ｗ２ずつずらして積分した値である。この積分値は、車両または車輪の速度に対応し、スリップ率の演算などに用いられ、車輪と路面との間のスリップ率を最小として操舵能力を維持しつつ制動距離を最短にするように、車輪の制動用油圧を制御する。
【００１９】
能動化手段は、このような積分値を受信してもよいが、第２加速度センサの出力をそのまま受信してもよく、こうして受信した信号をレベル弁別するなどの演算を行い、乗員保護手段の能動化を行う。
【００２０】
また本発明は、車両に作用する衝突時の加速度を検出する第１加速度センサと、
第１加速度センサの出力に応答し、車両の衝突による衝突発生時に乗員を保護動作する乗員保護手段と、
車両に作用する第１加速度センサが検出可能な加速度よりも狭い加速度の範囲で、低加速度を高精度で検出する第２加速度センサと、
第２加速度センサの出力に応答し、車両の走行安全性を向上する動作を行う走行安全性向上手段と、
車両の衝突を予知して検出する衝突予知検出手段と、
衝突予知検出手段によって衝突予知が検出されたとき、第１加速度センサの出力と、第２加速度センサの出力に関連する低加速度関連信号とによって、乗員保護手段を能動化して動作させる能動化手段とを含むことを特徴とする車両の乗員保護装置である。
【００２１】
本発明に従えば、特に能動化手段は、衝突予知検出時、第１加速度センサの出力だけでなく、低加速度関連信号をも、使用して、たとえばレベル弁別することによって、乗員保護手段を能動化する。第１加速度センサによって検出される加速度の検出範囲は前述のように広く、分解能が低く、したがって衝突予知が検出されたときにおける第１加速度センサの出力は、たとえばほとんど零に近い値であるが、このような第１加速度センサの出力に、第２加速度センサの低加速度関連信号をたとえば加算するなどして演算することによって、衝突予知検出手段が衝突予知を検出したときは、能動化手段が乗員保護手段を能動化するかどうかの判断動作を、さらに高精度で正確に行い、早期にエアバックなどの乗員保護手段を動作させることができる。第１加速度センサの出力をそのまま用いてもよいが、第２加速度センサの前述と同様な積分値を用いるようにしてもよい。
【００２２】
こうして第１加速度センサの出力と第２加速度センサの出力とを、たとえば加算するなどして演算し、能動化手段において能動化するかどうかを判断するために用いてもよく、あるいはまた第１加速度センサの積分値と第２加速度センサの積分値とをたとえば加算するなどして演算し、乗員保護手段を能動化するかどうかの判断を行うようにしてもよい。
【００２３】
また本発明は、能動化手段は、
受信した前記積分値に応じて予め定める第１弁別レベルを補正する弁別レベル補正手段と、
弁別レベル補正手段によって補正された弁別レベルと、第１加速度センサの出力とに応じて、乗員保護手段を能動化して動作させる能動化制御手段とを含むことを特徴とする。
【００２４】
また本発明は、弁別レベル補正手段は、第１弁別レベルから、積分演算手段の積分値を減算することを特徴とする。
【００２５】
また本発明は、弁別レベル補正手段は、第１弁別レベルよりも小さい予め定める値に変更することを特徴とする。
【００２６】
本発明に従えば、衝突予知が検出されることによって、能動化手段が、第２加速度センサの出力に関連する低加速度関連信号に基づいて乗員保護手段を能動化するにあたり、その低加速度関連信号である積分値をレベル弁別する第２弁別レベルは、第２加速度センサによって検出された加速度の積分値が増加するごとにスレッシュレベルは減少していく。
【００２７】
本発明は、第２加速度センサによって検出された加速度（積分値）に応じて第１加速度センサの信号によって衝突検出する際のスレッシュレベルを変える点を特徴としている。これによって衝突予知の検出時、能動化手段による乗員保護手段の動作を確実に能動化することが可能になる。したがって乗員の保護がさらに確実となる。
【００２８】
第２弁別レベルは、積分演算手段によって演算される第２加速度センサの出力の積分値を、予め設定されている第１弁別レベルから減算して求めるようにし、これによって第２弁別レベルを、時間経過に伴って連続的に低下して設定することができる。この第２弁別レベルは、第１弁別レベル未満の予め定める値に設定されてもよい。こうして、衝突予知の検出時、走行安全性向上手段が動作される前述の第１弁別レベルよりも小さい第２弁別レベルで、レベル弁別動作が行われて、能動化手段が乗員保護手段を能動化するように動作する。
【００２９】
第２加速度センサの積分などを行う演算動作は、走行安全性向上手段に備えられる回路、たとえばマイクロコンピュータなどによって行われてもよいが、加速度センサに設けられた回路などによって構成されてもよい。
【００３０】
また本発明は、運転者が操作する制動用足踏みペダルと、
足踏みペダルの出力に応答し、ペダルの踏込み圧力に対応して、車輪の制動力を発生するブレーキ手段とを含み、
衝突予知検出手段は、ブレーキ手段による前記制動力が予め定める制動力以上であるとき、衝突予知検出信号を導出することを特徴とする。
【００３１】
本発明に従えば、運転者が制御用足踏みペダルを踏込んだとき、その踏込み圧力に対応して車輪の制動力を発生する油圧が増大して走行速度を減少し、または停止することができ、このような車輪の制動力を発生するための油圧が、予め定める圧力以上であって高いとき、たとえば急ブレーキが発生したものと判断して、衝突予知を検出する。運転者が制御用足踏みペダルを短時間に大きな圧力で踏込んだとき、車輪の制動力を発生する油圧を、ペダルの踏込み圧力に対応した油圧に、たとえば予め定める圧力をさらに加算し、こうしてブレーキ手段は制動力を増大するように構成されてもよい。
【００３２】
また本発明は、走行安全性向上手段の故障を検出する手段をさらに含み、
能動化手段は、故障検出手段の出力に応答し、故障時、衝突予知の検出による能動化動作を停止することを特徴とする。
【００３３】
また本発明は、ブレーキ手段の故障を検出する手段をさらに含み、
能動化手段は、故障検出手段の出力に応答し、故障時、ブレーキ手段によって検出される衝突予知による能動化動作を停止することを特徴とする。
【００３４】
本発明に従えば、アンチスキッド制御装置などの走行安全性を向上する手段、または車輪の制動力を発生するブレーキ手段が故障したとき、この故障を故障検出手段によって検出し、この故障が検出されたとき、能動化手段が動作しないようにし、乗員保護手段の不所望な誤動作が発生しないようにする。
【００３５】
【発明の実施の形態】
図１は、本発明の実施の一形態の全体の構成を示すブロック図である。自動車などの車両１には、乗員保護のための第１加速度センサ２とアンチスキッド（ＡＢＳ）制御のための第２加速度センサ３とが備えられ、さらに車両１の前部には、前方の障害物との距離、したがって障害物との相対速度を検出する距離センサ４が備えられる。以下の説明では、第１加速度センサ２またはその出力を、参照符Ｇ１で示すことがあり、第２加速度センサ３またはその出力を、参照符Ｇ２で示すことがある。
【００３６】
図２は、自動車の車両１の簡略化した平面図である。第１および第２加速度センサ２，３は、車両の走行方向５の車両１に作用する衝撃の加速度をそれぞれ検出する。第１加速度２は、たとえば１００Ｇの広い検出範囲の加速度を検出するように構成され、第２加速度センサ３は、たとえば１Ｇの狭い検出範囲で、第１加速度センサ２よりも高い分解能で高精度で加速度を検出する。距離センサ４は、レーザまたは超音波などを利用して前方の障害物との距離または相対速度を検出する。
【００３７】
車両１には、運転者が操作する制動用足踏みペダル６が備えられる。ブレーキ制御用処理回路７は、たとえばマイクロコンピュータなどによって実現され、距離センサ４の出力と足踏みペダル６の出力とに応答し、車輪１７の制動力を発生するブレーキ手段８を制御するとともに、車両１の前方に存在する障害物との衝突を予知して検出する衝突予知検出信号を、ライン９を介して導出する。
【００３８】
図３は、図１および図２に示される第１および第２加速度センサ２，３および距離センサ４の動作を説明するための図である。ブレーキ制御用処理回路７は、車両１の走行中であって距離センサ４によって検出された前方の障害物との距離が予め定める値、たとえば０．５〜１ｍ未満であるとき、車両１が、その障害物と衝突することを予知して検出し、図３（１）の時刻ｔ１で、衝突予知検出信号１１を発生して前述のようにライン９から導出する。車両１が、図３（２）の時刻ｔ２で衝突したとき、第１加速度センサ２の積分値ＧＨは、時間経過に伴って増加し、その衝撃の大きさに対応して大きな加速度を検出することができる。これに対して第２加速度センサ３の積分値ＧＬは、低加速度の範囲で第１加速度センサ２の出力に比べて高い分解能で高精度で検出することができるが、加速度の検出範囲は、第１加速度センサ２に比べて狭い。本発明の実施の他の形態では、ブレーキ制御用処理回路７は、運転者によって足踏み操作されるペダル６の踏込み圧力が予め定める短時間に急激に増加したことを検出してライン９に衝突予知検出信号１１を導出するように構成されてもよい。
【００３９】
図４は、ブレーキ制御用処理回路７の動作を説明するためのフローチャートである。ステップａ１からステップａ２に移り、処理回路７は、距離センサ４の出力または足踏みペダル６の出力に応答して車両１が前方の障害物と衝突する可能性があるかどうかの予知を行う。ステップａ３において衝突予知が検出されると、その衝突予知検出信号１１は前述のようにライン９に導出されるとともに、その衝突予知検出信号は、ステップａ４でブレーキ手段８による車輪１７の制動力をさらに増大するために油圧を増加して大きな制動力を発揮させる。またこのとき衝突予知検出信号１１は、ライン９から導出される。図４に示される動作は、ブレーキ制御用処理回路７によって繰返し行われる。
【００４０】
こうしてステップａ５では、車輪に大きな足踏みペダル６の踏込み圧力に対応する制動力よりもさらに大きな制動力が達成されるように、アクティブ・ブレーキ動作が行われる。前述の衝突予知の検出が行われないとき、足踏みペダル６の踏込み圧力に対応した油圧によって、車輪の制動力を発揮してブレーキ動作が行われる。
【００４１】
ステップａ３で、衝突予知が検出されなければ、ステップａ６では衝突予知が検出されないことを表わすフエール信号が、ライン１４から導出される。
【００４２】
図５は、第２加速度センサ３の出力が与えられるアンチスキッド制御用処理回路１６の動作を説明するためのフローチャートである。この処理回路１６は、たとえばマイクロコンピュータなどによって実現される。ステップｂ１からステップｂ２に移り、第２加速度センサ３の出力Ｇ２を受信し、ステップｂ３では、アンチスキッド制御のための演算動作を行う。このステップｂ３では、第２加速度センサ３の出力Ｇ２を積分演算して、積分値ＧＬを求め、その積分値ＧＬを演算値ＧＡとして用いて予め定める第１弁別レベルＬＬ（図３（２）参照）でレベル弁別し、車輪１７の制動油圧を減圧制御するアンチスキッド制御による走行安全性の向上を図る動作の達成のための信号を作成する。この積分値ＧＬは、時間経過に伴って移動する予め定める期間で、第２加速度センサ３の出力信号を積分した値である。すなわち車輪１７と路面との間の摩擦制動力が最も高く発揮されるスリップ率となる車輪速度が得られるように、その車輪の制動のために用いられる油圧を設定し、その信号をブレーキ手段８にステップｂ４で与えてアンチスキッド制御を行う。こうして車輪１７がロック状態とならないように、ブレーキ手段８の油圧を減圧制御する。こうして足踏みペダル６のブレーキ操作時、操舵輪の操舵能力を高く維持しつつ、制動距離を短くすることが可能になる。
【００４３】
ステップｂ５では、第２加速度センサ３の出力Ｇ２の積分値ＧＬである演算値ＧＡを、ライン１９を介して、マイクロコンピュータなどによって実現される乗員保護用処理回路２１に送信する。このステップｂ５では、前述の積分値ＧＬを表わす信号を、ライン１９を介して導出する。この図５に示される動作は、アンチスキッド制御用処理回路１６によって繰返し行われる。
【００４４】
図６は、乗員保護用処理回路２１の動作を説明するためのフローチャートである。ステップｃ１からステップｃ２に移り、第１加速度センサ２の出力Ｇ１を受信し、次のステップｃ３では、その第１加速度センサ２の出力Ｇ１を積分する。この積分動作は、前述のアンチスキッド制御用処理回路１６における図５のステップｂ３と同様な積分動作であって、時間経過に伴って移動する予め定める期間で、第１加速度センサ２の出力信号Ｇ１を区間積分した値である。
【００４５】
ステップｃ４では、第１加速度センサ２のステップｃ３における積分値ＧＨを演算値ＧＡとして、予め定める弁別レベルＧＨ（図３（２）参照）でレベル弁別し、車両１の衝突が発生したかどうかを判定する。この積分値ＧＨが、予め定める弁別レベルＬＨ以上であって衝突が発生したものと判定されたとき、ステップｃ７では、エアバッグ手段２２を動作させて乗員に作用する衝撃を緩和して乗員を保護動作する。さらに乗員を座席に束縛するシートベルトを、シートベルト手段２３によって動作させて、そのシートベルトの張力を増大し、シートベルトの緩みを防いで、このことによってもまた乗員の保護動作を行う。
【００４６】
第１加速度センサ２の出力による車両１の衝突判定が行われないとき、ステップｃ４からステップｃ５に移り、第２加速度センサ３のアンチスキッド制御用処理回路１６による前述の図５のステップｂ３で演算して求められた積分値を表わす信号を、ライン１９を介して受信する。ステップｃ６では、こうして得られた第２加速度センサ３の出力信号Ｇ２の積分値ＧＬをレベル弁別し、衝突予知が検出されるかどうかの判定を行う。衝突予知が検出されたとき、ステップｃ６からステップｃ７に移り、エアバッグ手段２２によるエアバッグの展開を行い、またシートベルト手段２３によるシートベルトの張力の増大を行って、乗員保護動作を行う。
【００４７】
ステップｃ７では、前述のステップｃ６でブレーキ制御用処理回路７からの衝突予知検出信号の受信によって、第２加速度センサ３の積分値ＧＬを、演算値ＧＡとして用い、その演算値ＧＡを、予め定める弁別レベルＬＬでレベル弁別する。その結果、衝突が生じるものと判断されたとき、次のステップｄ８に移り、前述のようにエアバッグ手段２２とシートベルト手段２３とによる乗員保護動作が実行される。
【００４８】
ＧＡ  ＝  ＧＨ                                              …（１）
ステップｃ６において第２加速度センサ３の積分値のレベル弁別の結果、衝突予知が検出されないとき、ステップｃ８では、アンチスキッド制御用処理回路１６からライン１９を介して受信した信号の表わす積分値をクリアする。図６に示される動作は、乗員保護用処理回路２１によって繰返し行われる。
【００４９】
こうして距離センサ４の出力に基づくブレーキ制御用処理回路７によって前述の図４のステップａ３で衝突予知が検出されたとき、低加速度範囲を高い分解能で高精度に検出する第２加速度センサ３の出力Ｇ２のアンチスキッド制御用処理回路６によって図５のステップｂ３で演算された積分値ＧＬを表わす信号が用いられ、乗員保護用処理回路２１は、ライン９を介する衝突予知検出信号とライン１９を介する第２加速度センサの出力Ｇ２に関連する前述の積分値ＧＬを表わす低加速度関連信号を受信して、エアバッグ手段２２およびシートベルト手段２３による乗員の保護動作を行う。また衝突予知の検出が行われないときであっても、第１加速度センサによるさらに高い加速度Ｇ１の衝撃が車両に作用したとき、乗員保護用処理回路２１は、エアバッグ手段２２およびシートベルト手段２３によって乗員保護動作を行う。
【００５０】
本発明の実施の他の形態では、乗員保護用処理回路２１は、第１および／または第２加速度センサ２，３の出力を、前述のように積分演算することなく、そのまま、レベル弁別してエアバッグ手段２２およびシートベルト手段２３による乗員保護動作を行うようにしてもよい。第２加速度センサ３の前述の積分演算は、乗員保護用処理回路２１で行うようにしてもよい。
【００５１】
本発明の実施の他の形態では、第２加速度センサ３の積分値ＧＬを表わすライン１９からの信号に応答して乗員保護用処理回路２１は、車両１に作用する衝撃力が低いとき、シートベルト手段２３によるシートベルトの張力を増大して乗員をシートベルトに束縛して保持する第１の保護動作のみを行い、エアバッグ手段２２によるエアバッグの展開を行わず、これに対して第１加速度センサ２によって車両１に作用するもっと大きい衝撃の加速度が検出されたとき、その第１加速度センサ２の出力の積分値ＧＨまたは第１加速度センサ２の出力Ｇ１そのままをレベル弁別することによって、エアバッグ手段２２によるエアバッグの展開動作を行って乗員保護を行い、このときシートベルト手段２３によるシートベルトの張力の増大を併せて行うようにしてもよい。こうして車両１に作用する衝撃の加速度が比較的小さいとき、エアバッグ手段２２によるエアバッグの無駄な展開を行わなくてすむ。
【００５２】
本発明の実施の他の形態では、衝突予知の検出のために、図６のステップｃ６では、ブレーキ制御用処理回路７による足踏みペダル６の踏込み圧力を、予め定める弁別レベルである圧力設定値と比較し、検出される足踏みペダル６の圧力が、圧力設定値以上であるとき、衝突予知を検出したものと判断し、その検出予知信号をライン９を介して乗員保護用処理回路２１に与えるようにしてもよい。
【００５３】
図７は、本発明の実施の他の形態の乗員保護用処理回路２１の動作を説明するためのフローチャートである。この図７に示される実施の形態は、前述の図１〜図６の実施の形態に類似し、対応する部分には同一の参照符を付して説明する。乗員保護用処理回路２１における図７のステップｄ１〜ｄ６，ｄ７は、前述の図６のステップｃ１〜ｃ７にそれぞれ対応する。注目すべきはこの実施の形態では、図７のステップｄ６において、ブレーキ制御用処理回路７からライン９を介する衝突予知の検出信号が与えられたことが判定されると、次のステップｄ６ａでは、第２加速度センサ３の前述の積分値ＧＬと、第１加速度センサ２の前述の積分値ＧＨとの加算が行われて、演算値ＧＡが得られる。
【００５４】
ＧＡ  ＝  ＧＬ  ＋  ＧＨ                                    …（２）
こうしてステップｄ６ａでは、衝突予知検出が行われたとき、第２加速度センサ３の積分値ＧＬに、第１加速度センサ２の積分値ＧＨが加算される。
【００５５】
ステップｄ６において、ブレーキ制御用処理回路７から衝突予知検出信号が与えられないとき、ステップｄ６ｂでは、第１加速度センサ２の前記積分値ＧＨをそのまま、演算値ＧＡとして用いる。
【００５６】
したがってステップｄ７における予め定める弁別レベルＬＬによるレベル弁別によって衝突判定を行う際、衝突予知が検出された場合、ステップｄ６，ｄ６ａが実行されるので、エアバッグ手段２２およびシートベルト手段２３による乗員保護動作をさらに素早く行うことができる。これによって乗員の保護がさらに確実になる。
【００５７】
図８は、本発明の実施の他の形態の動作を説明するための波形図である。この図８に示される実施の形態は、前述の図１〜図７に示される実施の各形態に類似し、対応する部分には同一の参照符を用いて説明する。ブレーキ制御用処理回路７からはライン９に図８（１）に示される衝突予知検出信号１１が導出され、このとき図８（２）に示されるように第２加速度センサ３の時間経過に伴う積分値ＧＬは、時間経過に伴って増加してゆく。特に本発明では、この積分値ＧＬを用いて衝突判定を行う際に用いられる弁別レベルを、参照符２５で示されるように、予め定める弁別レベルＬＬから、時刻ｔ１からの時間経過に伴って時間経過に伴って減少してゆき、予め定める値Ｌ２５に到達するように変化する。これによって第２加速度センサ３の積分値ＧＬが弁別レベルＬ２５以上になる時刻ｔ３で、衝突が生じたものと判断することができる。前述の図１〜図６の実施の形態では、弁別レベルＬＬは、衝突予知検出後も一定のままであり、したがって図６のステップｃ７における衝突判定が行われる時刻ｔ４で、第２加速度センサ３の積分値ＧＬが、弁別レベルＬＬ以上になり、これによってステップｃ８で乗員保護動作が行われる。これに比べて図８の実施の形態では、時刻ｔ４よりも先の時刻ｔ３で、乗員保護動作が行われるので、乗員保護が確実となる。
【００５８】
図９は、図８に示される実施の形態における乗員保護用処理回路２１の動作を説明するためのフローチャートである。この図９に示されるステップｅ１〜ｅ６，ｅ８〜ｅ１０は、前述の図６のステップｃ１〜ｃ６，ｃ８〜ｃ１０と同様である。ステップｅ６で衝突予知検出信号をライン９を介して受信したことが判断されると、次のステップｅ６ａでは、第２加速度センサ３の前述の積分値ＧＬを用いた前述の式３の演算が行われる。
【００５９】
Ｌａ  ＝  ＬＬ−ＧＬ                                      …（３）
こうしてステップｅ７では、式３で得られた弁別レベルＬａを用いて、前記積分値ＧＬが、この弁別レベルＬａ以上になったかどうかが判断され、図８の時刻ｔ３で、積分値ＧＬが弁別レベルＬａ以上になったことが判断されると、ステップｅ８において、前述と同様な乗員保護のための動作が行われる。
【００６０】
図１０は、本発明の実施のさらに他の形態の動作を説明するための波形図である。この図１０に示される実施の形態は、前述の図８および図９に示される実施の形態に類似し、対応する部分には同一の参照符を付す。特に実施の形態では、第２加速度センサ３の積分値ＧＬを、衝突予知の検出が行われたとき、基本となる弁別レベルＬＬから、その基本の弁別レベルＬＬよりも小さい予め定める弁別レベルＬ２７に段階的に変化する。これによって前述の図１〜図６の実施例では、時刻ｔ４において図６のステップｃ７で衝突が発生したことが判定された場合でも、図１０の実施の形態では、低い弁別レベルＬｂでレベル弁別動作が行われて衝突の発生が判定され、したがって時刻ｔ３ａでの衝突の発生の判定が早くなる。そのため乗員保護がさらに確実になる。
【００６１】
図１１は、図１０に示される実施の形態における乗員保護用処理回路２１の動作を説明するためのフローチャートである。この図１１に示される動作は、前述の図６に示される動作に類似し、図１１のステップｆ１〜ｆ６，ｆ８〜ｆ１０は、図６のステップｃ１〜ｃ６，ｃ８〜ｃ１０と同様である。特に図１０および図１１の実施の形態では、ステップｆ６でブレーキ制御用処理回路７からの衝突予知検出信号が受信されたことが判断されたとき、次のステップｆ６ａでは、図１０（２）に示されるように、基本の弁別レベルＬＬから、その弁別レベルＬＬ未満の予め定める弁別レベルＬ２７に切換えて設定する。次のステップｆ７では、この切換えられて、予め設定された新たな弁別レベルＬ２７と、第２加速度センサ３のアンチスキッド制御用処理回路６によって演算された積分値ＧＬとの比較が行われ、図１０（２）の時刻ｔ３ａで、衝突が発生したものと判定される。こうしてステップｆ８では、前述のように乗員保護動作が実行される。
【００６２】
図１２は、本発明の実施のさらに他の形態の乗員保護用処理回路２１の動作を説明するためのフローチャートである。この実施の形態は前述の図１〜図１１の実施の各形態に類似し、対応する部分には同一の参照符を用いて説明する。この実施の形態では、ブレーキ制御用処理回路７は、それ自体故障を生じているかどうかを判断し、故障を生じているとき、ライン１４を介して故障検出信号を導出し、乗員保護用処理回路２１に与える。またアンチスキッド制御用処理回路１６も、そのアンチスキッド制御用処理回路が故障を生じているかどうかを判断し、故障を生じているとき、故障検出信号を、ライン１９を介して乗員保護用処理回路２１に与える。
【００６３】
乗員保護用処理回路２１は、図１２のステップｈ１からステップｈ２に移り、アンチスキッド制御用処理回路６から故障検出信号を受信しているかどうかを判断し、そのアンチスキッド制御用処理回路１６が故障を生じていなければ、次のステップｈ３では、ブレーキ制御用処理回路７から故障検出信号を受信しているかどうかを判断し、ブレーキ制御用処理回路７が故障を生じていなければ、ステップｈ４に移る。このステップｈ４は、図示を簡略化して示してあり、図６のステップｃ２〜ｃ９が実行される。
【００６４】
ステップｈ２またはステップｈ３において、アンチスキッド制御用処理回路１６またはブレーキ制御用処理回路７が故障を生じているものと判断されると、ステップｈ１２，ｈ１３，ｈ１４，ｈ１８が実行される。ステップｈ１２，ｈ１３，ｈ１４は、前述の図６のステップｃ２，ｃ３，ｃ４，ｃ８と同様である。こうして処理回路１６，７の故障時、衝突予知信号は用いられず、また低加速度を検出する第２加速度センサ３による動作が行われず、第１加速度センサ２の出力によって、乗員保護用処理回路２１が動作して、エアバッグ手段２２およびシートベルト手段２３が乗員保護動作を行う。これによって前記故障時の乗員保護動作の誤動作を防ぐことができる。
【００６５】
図１３は、本発明の実施の他の形態の乗員保護用処理回路２１の動作を説明するためのフローチャートである。この図１３に示される実施の形態は、前述の図１〜図６に示される実施の形態に類似する。図１３のステップｊ１〜ｊ７，ｊ８〜ｊ１０は、図６のステップｃ１〜ｃ７，ｃ８〜ｃ１０と同様である。
【００６６】
ステップｊ４において、第１加速度センサ２の出力に基づいて乗員保護用処理回路２１が、衝突が発生したものと判断したとき、ステップｊ８ａでは、エアバッグ手段２２によってエアバッグを展開して乗員の保護動作を行い、このときシートベルト手段２３によるシートベルトの張力を増大して乗員をシートに強く束縛する動作を行ってもよいが、本発明の実施の他の形態では、行わなくてもよい。図１３の実施の形態では特に、ステップｊ６で衝突予知が検出され、次のステップｊ７において第２加速度センサ３の積分値による衝突が判定されると、次のステップｊ７ａでは、乗員保護用処理回路２１は、シートベルト手段２３のみを動作させ、シートベルトの張力を増加させて、乗員をシートに強く束縛する。このときエアバッグ手段２０にはエアバッグの展開を行わない。
【００６７】
本発明の実施のさらに他の形態では、図１２のステップｈ４および図１３のステップｊ６とステップｊ７との間で、前述の図７のステップｄ６ａ，ｄ６ｂ、図９のステップｅ６ａ、または図１１のステップｆ６ａが実行されるように構成されてもよい。
【００６８】
前述のレベル弁別されるべき積分値ＧＬに代えて式２に関連して前述した演算値ＧＡが用いられてもよい。
【００６９】
【発明の効果】
本発明は、衝突予知がされ、衝突がほぼ確実である場合には、他装置の第２加速度センサの信号を用いて、エアバッグを早期に展開させ、衝突予知がされていない場合には、エアバッグ装置に設けられている第１加速度センサの信号のみで誤展開なく展開させることによって、エアバッグを、早期に、かつ誤りなく展開させることを特徴としている。したがって本発明によれば、走行安全性向上手段に関連して本来設けられている低加速度を高精度で検出する第２加速度センサの出力を用いて、衝突予知検出手段によって衝突予知が検出されたとき、第２加速度センサの出力に関連する低加速度関連信号によって、乗員保護手段を能動化手段で能動化し、乗員の保護動作を、確実に図る。衝突予知が検出されずに、たとえばもっと大きな衝撃力が車両に作用したとき、第１加速度センサの出力に応答して乗員保護手段は、保護動作を行う。こうして車両の衝突などの事故発生時、衝撃力が小さくても乗員の保護を確実に図ることができる。しかも衝突予知を検出したときだけ、低下速度時の乗員保護を行うので、事故発生時以外における誤動作を防ぐことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の一形態の全体の構成を示すブロック図である。
【図２】自動車の車両１の簡略化した平面図である。
【図３】図１および図２に示される第１および第２加速度センサ２，３および距離センサ４の動作を説明するための図である。
【図４】ブレーキ制御用処理回路７の動作を説明するためのフローチャートである。
【図５】第２加速度センサ３の出力が与えられるアンチスキッド制御用処理回路１６の動作を説明するためのフローチャートである。
【図６】乗員保護用処理回路２１の動作を説明するためのフローチャートである。
【図７】本発明の実施の他の形態の乗員保護用処理回路２１の動作を説明するためのフローチャートである。
【図８】本発明の実施の他の形態の動作を説明するための波形図である。
【図９】図８に示される実施の形態における乗員保護用処理回路２１の動作を説明するためのフローチャートである。
【図１０】本発明の実施のさらに他の形態の動作を説明するための波形図である。
【図１１】図１０に示される実施の形態における乗員保護用処理回路２１の動作を説明するためのフローチャートである。
【図１２】本発明の実施のさらに他の形態の乗員保護用処理回路２１の動作を説明するためのフローチャートである。
【図１３】本発明の実施の他の形態の乗員保護用処理回路２１の動作を説明するためのフローチャートである。
【符号の説明】
１  車両
２  第１加速度センサ
３  第２加速度センサ
４  距離センサ
６  制動用足踏みペダル
７  ブレーキ制御用処理回路
８  ブレーキ手段
１６  アンチスキッド制御用処理回路
２１  乗員保護用処理回路
２２  エアバッグ手段
２３  シートベルト手段
【図１】
2004148864.tif 000003
【図２】
2004148864.tif 000004
【図３】
2004148864.tif 000005
【図４】
2004148864.tif 000006
【図５】
2004148864.tif 000007
【図６】
2004148864.tif 000008
【図７】
2004148864.tif 000009
【図８】
2004148864.tif 000010
【図９】
2004148864.tif 000011
【図１０】
2004148864.tif 000012
【図１１】
2004148864.tif 000013
【図１２】
2004148864.tif 000014
【図１３】
2004148864.tif 000015