(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両のシート上の物体の重量を検出する荷重センサと、車両の加速度を検出する加速度センサとを備え、前記荷重センサおよび前記加速度センサの出力に応じて乗員を保護する車両の乗員保護装置において、
シートベルトの着用の有無を検出するシートベルト着用検出手段と、
前記荷重センサによって検出された重量の増加に従って小さくなり、かつ前記シートベルト着用検出手段によってシートベルトの着用が検出されている場合には、前記シートベルト着用検出手段によってシートベルトの着用が検出されていない場合よりも小さくなる比較値を決定する比較値決定手段と、
前記加速度センサによって検出された加速度が前記比較値決定手段によって決定された比較値よりも大きくなったとき前記荷重センサの異常を判定する判定手段とを設けたことを特徴とする車両の乗員保護装置。
【請求項２】
請求項１に記載した車両の乗員保護装置において、
前記比較値決定手段は、車両のシート上の物体の重量の増加に従って小さくなり、かつシートベルトが着用されている場合には、シートベルトが着用されていない場合よりも小さくなる複数の異なる値を、前記重量およびシートベルトの着用の有無に対応させて記憶したテーブルを有し、前記テーブルを参照することにより、前記荷重センサによって検出された重量および前記シートベルト着用検出手段によって検出されたシートベルトの着用の有無に応じて比較値を決定するものである車両の乗員保護装置。
【請求項３】
請求項１または２に記載した車両の乗員保護装置は、車両衝突時に乗員を保護するエアバック装置を含み、さらに、
前記判定手段によって荷重センサの異常が判定されないとき、前記加速度センサによって検出された加速度が所定の加速度値よりも大きく、かつ前記荷重センサによって検出された荷重が所定の荷重値よりも大きいことを条件に前記エアバック装置を最大に展開し、前記判定手段によって荷重センサの異常が判定されたとき、前記加速度センサによって検出された加速度が前記所定の加速度値よりも大きいことを条件に前記エアバック装置を最小に展開する展開制御手段を備えたことを特徴とする車両の乗員保護装置。
【請求項４】
請求項１に記載した車両の乗員保護装置において、
前記加速度センサは、車両の前後方向の加速度および横方向の加速度を検出するものであり、
前記比較値決定手段は、前記検出される車両の前後方向の加速度および横方向の加速度ごとに独立して、前記荷重センサによって検出された重量の増加に従って小さくなり、かつ前記シートベルト着用検出手段によってシートベルトの着用が検出されている場合には、前記シートベルト着用検出手段によってシートベルトの着用が検出されていない場合よりも小さくなる前後方向用比較値および横方向用比較値をそれぞれ決定し、
前記判定手段は、前記検出された車両の前後方向の加速度が前記比較値決定手段によって決定された前後方向用比較値よりも大きくなったとき、または前記検出された車両の横方向の加速度が前記比較値決定手段によって決定された横方向用比較値よりも大きくなったとき、前記荷重センサの異常を判定する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、荷重センサにより車両のシート上の物体の重量を検出し、加速度センサにより車両の加速度を検出して、各センサの出力に応じて乗員を保護する車両の乗員保護装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来から、乗員の重量を検出する荷重センサを備え、加速度センサなどの衝撃検知センサによって車両の衝撃が検出されたときに、例えば乗員の重心位置が後位置にある場合にはエアバッグを全展開させ、乗員の重心位置が前位置にある場合にはエアバッグの展開を禁止するなど、荷重センサによる出力に応じてエアバッグの展開態様を変えるなどの車両の乗員保護装置は知られている。
【０００３】
【特許文献１】
特開２００２−８７２０１号公報
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、荷重センサが故障した場合には、乗員保護装置が誤作動したり、必要な時に乗員保護装置が作動しない場合がある。また、このような事態に備えて荷重センサの異常を的確に検出することが望まれていた。
【０００５】
【本発明の概要】
本発明は、上記問題に対処するためになされたものであり、その目的は、荷重センサの異常を的確に検出できるようにした車両の乗員保護装置を提供することにある。
【０００６】
上記目的を達成するために、本発明の特徴は、車両のシート上の物体の重量を検出する荷重センサと、車両の加速度を検出する加速度センサとを備え、荷重センサおよび加速度センサの出力に応じて乗員を保護する車両の乗員保護装置において、シートベルトの着用の有無を検出するシートベルト着用検出手段と、荷重センサによって検出された重量の増加に従って小さくなり、かつシートベルト着用検出手段によってシートベルトの着用が検出されている場合には、シートベルト着用検出手段によってシートベルトの着用が検出されていない場合よりも小さくなる比較値を決定する比較値決定手段と、加速度センサによって検出された加速度が比較値決定手段によって決定された比較値よりも大きくなったとき荷重センサの異常を判定する判定手段とを設けたことにある。
この場合、前記比較値決定手段は、例えば、車両のシート上の物体の重量の増加に従って小さくなり、かつシートベルトが着用されている場合には、シートベルトが着用されていない場合よりも小さくなる複数の異なる値を、前記重量およびシートベルトの着用の有無に対応させて記憶したテーブルを有し、前記テーブルを参照することにより、前記荷重センサによって検出された重量および前記シートベルト着用検出手段によって検出されたシートベルトの着用の有無に応じて比較値を決定するように構成するとよい。
【０００７】
上記のように構成した本発明においては、比較値決定手段が、荷重センサによって検出された重量の増加に従って小さくなり、かつシートベルト着用検出手段によってシートベルトの着用が検出されている場合には、シートベルト着用検出手段によってシートベルトの着用が検出されていない場合よりも小さくなる比較値を決定する。判定手段は、加速度センサによって検出された加速度が比較値決定手段によって決定された比較値よりも大きくなったとき荷重センサの異常を判定する。一般的に、車両に衝撃が加わると、シートフレームが変形し、この変形により荷重センサが異常となる場合がある。この変形は、衝撃力が大きくなるに従って大きくなる。すなわち、このシートフレームの変形は、通常シート上の乗員の重量と衝突時の加速度との積算値に比例する。したがって、乗員の重量が増加するほど、衝突時の加速度が小さくても荷重センサに異常を生じさせる。また、シートフレームの変形は、通常シートベルトの着用の有無によっても異なる。すなわち、乗員がシートベルトを着用しているときはシート上に拘束されるので、衝突時に乗員がシートフレームに与える荷重がシートベルトを着用していないときよりも大きくなる。したがって、本発明によれば、乗員の重量およびシートベルトの着用の有無を考慮して、荷重センサの異常が判定されるので、荷重センサに生じる異常をより高精度で推定できる。
【０００８】
また、本発明の他の特徴は、前記車両の乗員保護装置は、車両衝突時に乗員を保護するエアバック装置を含み、さらに、判定手段によって荷重センサの異常が判定されないとき、加速度センサによって検出された加速度が所定の加速度値よりも大きく、かつ荷重センサによって検出された荷重が所定の荷重値よりも大きいことを条件にエアバック装置を最大に展開し、判定手段によって荷重センサの異常が判定されたとき、加速度センサによって検出された加速度が前記所定の加速度値よりも大きいことを条件にエアバック装置を最小に展開する展開制御手段を備えたことにある。
【０００９】
これによれば、荷重センサに異常が発生してない場合には、加速度センサによって検出された加速度を用いて車両の衝突が判定されるとともに、荷重センサによって検出された荷重を用いてエアバック装置を作動させることが適切な乗員（例えば、子供以外に人間）がシート上に乗っていることが判定されたとき、エアバック装置は最大に展開される。したがって、荷重センサが正常な場合には、乗員は、車両衝突時にエアバック装置により適切に保護される。一方、荷重センサに異常が発生している場合には、加速度センサによって検出された加速度を用いて車両の衝突が判定されたとき、エアバック装置は最小に展開される。したがって、荷重センサが異常な場合であっても、車両衝突時における乗員の保護を図ることができる。
【００１０】
また、本発明の他の特徴は、加速度センサは、車両の前後方向の加速度および横方向の加速度を検出するものであり、比較値決定手段は、前記検出される車両の前後方向の加速度および横方向の加速度ごとに独立して、荷重センサによって検出された重量の増加に従って小さくなり、かつシートベルト着用検出手段によってシートベルトの着用が検出されている場合には、シートベルトの着用が検出されていない場合よりも小さくなる前後方向用比較値および横方向用比較値をそれぞれ決定し、判定手段は、前記検出された車両の前後方向の加速度が比較値決定手段によって決定された前後方向用比較値よりも大きくなったとき、または前記検出された車両の横方向加速度が比較値決定手段によって決定された横方向用比較値よりも大きくなったとき、荷重センサの異常を判定するようにしたことにある。シートフレームの変形は、通常衝突時の車両の加速度の方向によっても異なる。したがって、これによれば、乗員の重量およびシートベルトの着用の有無を考慮して、車両の前後方向の加速度および横方向の加速度に対する前後方向用比較値および横方向用比較値がそれぞれ独立に決定され、これらの前後方向用比較値および横方向用比較値を用いて荷重センサに生じる異常が判定されるので、荷重センサに生じる異常をより高精度で推定できる。
【００１１】
【発明の実施の形態】
本発明の一実施形態を図面を用いて説明すると、図１は、同実施形態に係る乗員保護装置を採用したエアバッグ装置を概略的に示している。このエアバッグ装置は、エアバッグ機構ＡＢおよび電気制御装置ＥＬを備えている。
【００１２】
エアバッグ機構ＡＢは、インストルメントパネル内に収納されていて、袋状に膨張展開して前席乗員の頭部および胸部を保護するエアバッグ１１と、このエアバッグ１１にガスを供給するインフレータ１２とを備えている。インフレータ１２は、その作動が電気制御装置ＥＬによって制御される。
【００１３】
また、エアバッグ装置に付随して、助手席シートＳに着座した乗員を拘束するシートベルト１３が同シートＳの一側に設けられている。シートベルト１３は、中間部にて移動可能に組み付けられたタングプレート１４を備えている。タングプレート１４は、シートＳの他側に固定されたバックル１５に脱着可能に勘合される。
【００１４】
電気制御装置ＥＬは、バックルスイッチ２１、荷重センサ２２、前後方向加速度センサ２３、横方向加速度センサ２４および各センサ２１〜２４が接続された電子制御ユニット３１を備えている。バックルスイッチ２１は、乗員がシートベルト１３を装着してタングプレート１４がバックル１５に係合することによりオン状態となる常開型スイッチである。荷重センサ２２は、シートＳのシートフレームに固定されていて、乗員の重量Ｗを検出する。前後方向加速度センサ２３は、車両の前後方向加速度Ｇxをそれぞれ検出し、横方向加速度センサ２４は、車両の左右方向加速度Ｇyをそれぞれ検出する。ここで、前後方向加速度Ｇxは、車両の後方を正とするとともに、前方を負とする。すなわち、車両の前方衝突時に正となるとともに、後方衝突時に負となる。また、左右方向加速度Ｇyは、車両の左方向を正とするとともに、右方向を負とする。すなわち、車両の右側方衝突時に正となるとともに、左側方衝突時に負となる。
【００１５】
電子制御ユニット３１は、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、タイマなどからなるマイクロコンピュータを主要構成部品とするもので、図２の荷重センサ異常推定プログラムを実行して荷重センサ２２の異常を推定するとともに、図４のエアバッグ作動制御プログラムを実行して車両の衝突時にエアバッグ機構ＡＢの作動を制御する。
【００１６】
この電子制御ユニット３１には、駆動回路３２が接続されている。駆動回路３２は、電子制御ユニット３１からの制御信号に応じてエアバッグ機構ＡＢのインフレータ１２に点火して同インフレータ１２内にガスを発生させる。具体的には、電子制御ユニット３１からの制御信号に応じてインフレータ１２の全室内にガスを発生させてエアバッグ１１を最大に展開させ、同インフレータ１２の一室内にガスを発生させてエアバッグ１１を最小に展開させる。
【００１７】
上記のように構成した実施形態に係る乗員保護装置の作動を説明すると、イグニッションスイッチの投入により、電子制御ユニット３１は、図２の荷重センサ異常推定プログラムを所定の短時間毎に繰り返し実行し始める。この荷重センサ異常推定プログラムの実行はステップ１００にて開始され、ステップ１０２にて前後方向加速度センサ２３によって検出された前後方向加速度Ｇx、横方向加速度センサ２４によって検出された左右方向加速度Ｇyおよびバックルスイッチ２１のオン・オフをそれぞれ入力する。
【００１８】
次に、ステップ１０４においては、前後方向加速度Ｇxが所定加速度Ｇx1よりも大きいか否か、同加速度Ｇxが所定加速度−Ｇx2よりも小さいか否か、および左右方向加速度Ｇyの絶対値が所定加速度Ｇy1よりも大きいか否かをそれぞれ判定する。この所定加速度Ｇx1は車両の軽微な前方衝突に伴うある程度大きな値に設定され、所定加速度−Ｇx2は車両の軽微な後方衝突に伴うある程度小さな値に設定され、所定加速度Ｇy1は車両の軽微な左右方向衝突に伴うある程度大きな値に設定されている。
【００１９】
車両が通常の走行状態または停止状態にあれば、ステップ１０４にて「Ｎｏ」と判定して、ステップ１０６にて荷重センサ２２により検出された重量Ｗを入力する。これは、車両の衝突前に乗員の正確な重量Ｗを入力するためである。言い換えれば、車両が衝突した後に荷重センサ２２により検出される重量Ｗは乗員の正確な重量を表していないからである。この場合、乗員の重量Ｗは、例えば車両が衝突していない通常時のステップ１０６の処理により検出される検出重量Ｗのうち、検出時点から過去にさかのぼって所定時間内に入力された検出重量Ｗの平均値が用いられる。
【００２０】
ステップ１０６の処理の実行後、ステップ１０８以降の処理を実行する。この場合、車両が通常の走行状態にあって、前後方向加速度Ｇxは所定加速度Ｇx1より小さく、かつ所定加速度−Ｇx2より大きい。また左右方向加速度Ｇyの絶対値は所定加速度Ｇy1よりも小さいので、ステップ１０８，１１６および１２４にてそれぞれ「Ｎｏ」と判定して、ステップ１３２以降の処理を実行する。
【００２１】
ステップ１３２においては、荷重センサ２２の異常フラグＫＦＬが“１”であるか否かを判定する。この異常フラグＫＦＬは、“０”によって荷重センサ２２が正常であることを表し、“１によって荷重センサ２２が異常であることを表すもので、初期には“０”に設定されている。この場合、異常フラグは“０”に維持されているので、ステップ１３２にて「Ｎｏ」と判定して、ステップ１３６にてこの荷重センサ異常推定プログラムの実行を一旦終了する。
【００２２】
次に、車両が前方にて衝突した場合について説明する。この場合、前後方向加速度Ｇxが所定加速度Ｇx1よりも大きくなるので、ステップ１０４および１０８にて共に「Ｙｅｓ」と判定して、ステップ１１０以降の処理を実行する。
【００２３】
ステップ１１０においては、電子制御ユニット３１に内蔵されている第１加速度テーブルを参照して、荷重センサ２２に生じる異常を推定するために比較値としての異常推定加速度Ｇthを決定する。第１加速度テーブルは、図３（Ａ）に示すように、シートベルト１３の着用の有無と、乗員の重量Ｗと、異常推定加速度Ｇthとの関係を示すデータを記憶している。乗員の重量Ｗは、最小のＷ1未満の区分から最大のＷ4以上の区分までに分けられていて、Ｗ1未満の区分からＷ4以上の区分に向かうに従って次第に増加する。乗員がシートベルト１３を着用している場合には、異常推定加速度Ｇthは、Ｗ1未満の区分からＷ4以上の各区分に対してＧtheからＧthaへと向かうに従って次第に小さくなる値が割り当てられている。これは、シートフレームの変形が荷重センサ２２に異常を生じさせる原因となり、このシートフレームの変形は、通常シートＳ上の乗員の重量Ｗと衝突時の加速度との積算値に比例するからである。
【００２４】
乗員がシートベルト１３を着用していない場合も重量Ｗと異常推定加速度Ｇthとは、上記と同様の関係にある。すなわち、乗員の重量ＷがＷ1未満の区分からＷ4以上の区分へと増加するに従って、異常推定加速度ＧthはＧthe’からＧtha’へと次第に小さくなる。ただし、異常推定加速度Ｇthe’〜Ｇtha’は、同じ重量区分に対する異常推定加速度Ｇthe〜Ｇthaよりもそれぞれ大きい。これは、シートフレームの変形は、通常乗員によるシートベルト１３の着用の有無によっても異なり、乗員がシートベルト１３を着用しているときはシートＳ上に拘束されるので、シートベルト１３を着用していないときよりも衝突時に乗員がシートフレームに与える荷重が大きいからである。
【００２５】
ステップ１１０の処理後、ステップ１１２にて前後方向加速度Ｇxが異常推定加速度Ｇthよりも大きいか否かを判定する。この異常推定加速度Ｇthは、前述した所定加速度Ｇx1より大きな値に設定されている。車両が前方衝突しても、前後方向加速度Ｇxが異常推定加速度Ｇthよりも小さければ、荷重センサ２２に異常が生じないので、この場合はステップ１１２にて「Ｎｏ」と判定して、ステップ１１６以降の処理を実行する。一方、前後方向加速度Ｇxが異常推定加速度Ｇthよりも大きければ、ステップ１１２にて「Ｙｅｓ」と判定して、ステップ１１４にて異常フラグＫＦＬを“１”に設定して、ステップ１１６以降の処理を実行する。
【００２６】
いま、車両が前方にて衝突したときを考えているので、前後方向加速度Ｇxは所定加速度−Ｇx2より大きく、左右方向加速度Ｇyの絶対値は所定加速度Ｇy1より小さい。この場合、ステップ１１６，１２４にてそれぞれ「Ｎｏ」と判定し、ステップ１３２にて異常フラグＫＦＬが“１”であるか否かを判定する。この場合、異常フラグＫＦＬは“１”に設定されているため、ステップ１３２にて「Ｙｅｓ」と判定して、ステップ１３４にて荷重センサ２２が異常であるとの推定結果をダイアグに記憶するとともに、コンビネーションメータ内のウォーニングランプを点灯する。これにより、乗員は今後車両が衝突したときにエアバッグ１１が適切に作動しないことを知ることができる。ステップ１３４の処理後、ステップ１３６にてこの荷重センサ異常推定プログラムの実行を終了する。
【００２７】
次に、車両が後方にて衝突した場合について説明する。この場合、前後方向加速度Ｇxが所定加速度−Ｇx2よりも小さくなるので、ステップ１０２，１０４および１０８の処理を経て、ステップ１１６にて「Ｙｅｓ」と判定して、ステップ１１８以降の処理を実行する。
【００２８】
ステップ１１８においては、上記ステップ１１０の処理と同様に、電子制御ユニット３１に内蔵されている第２加速度テーブルを参照して、シートベルト１３の着用の有無および乗員の重量Ｗに応じて異常推定加速度Ｇthを決定する。この第２加速度テーブルは、図３（Ｂ）に示すように、後方衝突におけるシートベルト１３の着用の有無と、乗員の重量Ｗと、異常推定加速度Ｇthとの関係を示すデータを記憶している。異常推定加速度Ｇthは、第１加速度テーブルにおける場合と同様、乗員がシートベルト１３を着用している場合には重量ＷがＷ1未満の区分からＷ4以上の区分へと増加するに従ってＧthjからＧthfへと次第に小さくなり、乗員がシートベルト１３を着用していない場合にはＧthj’からＧthf’へと次第に小さくなる。また、異常推定加速度Ｇthj’〜Ｇthf’は、同じ重量区分に対する異常推定加速度Ｇthj〜Ｇthfよりもそれぞれ大きい。そして、異常推定加速度Ｇthj〜Ｇthfは、第１加速度テーブルにおける同じ重量区分に対する異常推定加速度Ｇthe〜Ｇthaよりもそれぞれ小さい。これは、車両の後方衝突時には乗員がシートバックに大きな荷重を与え、この荷重によってシートフレームが変形されて荷重センサ２２に生じる異常に大きく影響するからである。シートベルト１３を着用していない場合についても同様に、異常推定加速度Ｇthj’〜Ｇthf’は、第１加速度テーブルにおける同じ重量区分に対する異常推定加速度Ｇthe’〜Ｇtha’よりもそれぞれ小さい。
【００２９】
ステップ１１８の処理後、ステップ１２０にて前後方向加速度Ｇxが異常推定加速度−Ｇthより小さいか否かを判定する。この異常推定加速度−Ｇthは、前述した所定加速度−Ｇx2より小さな値に設定されている。車両が後方衝突しても、前後方向加速度Ｇxが異常推定加速度−Ｇthより大きければ、荷重センサ２２に異常が生じないので、上記ステップ１１２の判定処理と同様に、ステップ１２０にて「Ｎｏ」と判定して、以降はステップ１２４，１３２の処理を経て、ステップ１３６にてこの荷重センサ異常推定プログラムの実行を一旦終了する。
【００３０】
一方、前後方向加速度Ｇxが異常推定加速度−Ｇthより小さければ、ステップ１２０にて「Ｙｅｓ」と判定し、ステップ１２２にて異常フラグＫＦＬを“１”に設定して、以降は上記と同様に、ステップ１２４，１３２および１３４の処理を実行して、ステップ１３６にてこの荷重センサ異常推定プログラムの実行を終了する。
【００３１】
次に、車両が左右方向のいずれかにて衝突した場合について説明する。この場合、左右方向加速度Ｇyの絶対値が所定加速度Ｇy1よりも大きくなるので、ステップ１０２，１０４，１０８および１１６の処理を経て、ステップ１２４にて「Ｙｅｓ」と判定して、ステップ１２６以降の処理を実行する。
【００３２】
ステップ１２６においては、上記ステップ１１０および１１８の処理と同様に、電子制御ユニット３１に内蔵されている第３加速度テーブルを参照して、シートベルト１３の着用の有無および乗員の重量Ｗに応じて異常推定加速度Ｇthを決定する。第３加速度テーブルは、図３（Ｃ）に示すように、左右方向衝突におけるシートベルト１３の着用の有無と、乗員の重量Ｗと、異常推定加速度Ｇthとの関係を示すデータを記憶している。異常推定加速度Ｇthは、第１加速度テーブルおよび第２加速度テーブルの場合と同様、乗員がシートベルト１３を着用している場合には重量ＷがＷ1未満の区分からＷ4以上の区分へと増加するに従ってＧthoからＧthkへと次第に小さくなり、乗員がシートベルト１３を着用していない場合にはＧtho’からＧthk’へと次第に小さくなる。また、異常推定加速度Ｇtho’〜Ｇthk’は、同じ重量区分に対する異常推定加速度Ｇtho〜Ｇthkよりもそれぞれ大きい。そして、異常推定加速度Ｇtho〜Ｇthkは、第１加速度テーブルにおける同じ重量区分に対する異常推定加速度Ｇthe〜Ｇthaとそれぞれほぼ同じ大きさに設定されている。これは、前方衝突と左右方向衝突とではシートフレームに与える荷重がほぼ同じと考えられるからである。シートベルト１３を着用していない場合についても同様に、異常推定加速度Ｇtho’〜Ｇthk’は、第１加速度テーブルにおける同じ重量区分に対する異常推定加速度Ｇthe’〜Ｇtha’とそれぞれほぼ同じ大きさに設定されている。
【００３３】
ステップ１２６の処理後、ステップ１２８にて左右方向加速度Ｇyの絶対値が異常推定加速度Ｇthよりも大きいか否かを判定する。この異常推定加速度Ｇthは、前述した所定加速度Ｇy1より大きな値に設定されている。車両が左右方向で衝突しても、左右方向加速度Ｇyの絶対値が異常推定加速度Ｇthよりも小さければ、荷重センサ２２に異常が生じないので、ステップ１２８にて「Ｎｏ」と判定して、以降はステップ１３２の処理を経て、ステップ１３６にてこの荷重センサ異常推定プログラムの実行を一旦終了する。
【００３４】
一方、左右方向加速度Ｇyの絶対値が異常推定加速度Ｇthよりも大きければ、ステップ１２８にて「Ｙｅｓ」と判定して、ステップ１３０にて異常フラグＫＦＬを“１”に設定して、以降は上記と同様に、ステップ１３２および１３４の処理を実行して、ステップ１３６にてこの荷重センサ異常推定プログラムの実行を終了する。
【００３５】
次に、イグニッションスイッチのオン後、所定時間ごとに繰り返し実行されているエアバッグ作動制御プログラムについて説明する。このエアバッグ作動制御プログラムは、図４のステップ２００にてその実行が開始され、ステップ２０２にて異常フラグＫＦＬが“０”であるか否かを判定する。これは、異常フラグＫＦＬが“０”すなわち荷重センサ２２が正常である場合には、検出重量Ｗに応じてエアバッグ１１を作動させ、異常フラグＫＦＬが“１”すなわち荷重センサ２２が異常である場合には、検出重量Ｗによらないでエアバッグ１１を所定の処理に従って作動させるためである。この場合、上記図２のステップ１０８，１１６および１２４にてそれぞれ「Ｎｏ」すなわち車両が前方、後方および左右方向のいずれの方向においても衝突していないとき、ならびに上記図２のステップ１１２，１２０および１２８にてそれぞれ「Ｎｏ」すなわち車両が前方、後方および左右方向のいずれかにて衝突したが、前後方向加速度Ｇxが異常推定加速度Ｇth以下であるとき、前後方向加速度Ｇxが異常推定加速度−Ｇth以上であるとき、および左右方向加速度Ｇyの絶対値が異常推定加速度Ｇth以下であるときは、異常フラグＫＦＬが“０”に初期設定されたままであるので、この場合はステップ２０２にて「Ｙｅｓ」と判定して、ステップ２０４以降の処理を実行する。
【００３６】
ステップ２０４においては、前後方向加速度Ｇxが所定加速度Ｇoより大きいか否かを判定する。この所定加速度Ｇoは、車両の衝突に伴いエアバッグ１１の作動に必要な程度に大きな加速度に設定されていて、前方衝突時の異常推定加速度Ｇthより大きな値に設定されている。車両が通常の走行状態または停止状態にあれば、前後方向加速度Ｇxが所定加速度Ｇoより小さいので、ステップ２０４にて「Ｎｏ」と判定して、ステップ２１４にてこのエアバッグ作動制御プログラムの実行を一旦終了する。
【００３７】
次に、車両が前方衝突して前後方向加速度Ｇxが所定加速度Ｇoより大きくなった場合について説明する。この場合、ステップ２０４にて「Ｙｅｓ」と判定して、ステップ２０６以降の処理を実行する。ステップ２０６においては、荷重センサ２２によって検出された重量Ｗが所定重量Ｗoよりも大きいか否かを判定する。この所定重量Ｗoは、エアバッグ１１を作動させるために作動対象とされる乗員に必要な重量に設定されている。検出重量Ｗが所定重量Ｗo以下の場合、例えばシートＳ上に誰も乗っていない場合や、子供が乗っている場合にエアバッグ１１を作動させることは適切でないため、ステップ２０６にて「Ｎｏ」と判定して、ステップ２１４にてこのエアバッグ作動制御プログラムの実行を終了する。
【００３８】
一方、検出重量Ｗが所定重量Ｗoより大きければ、ステップ２０６にて「Ｙｅｓ」と判定して、ステップ２０８にて第１作動処理に従ってエアバッグ１１を制御して所定態様に展開させる。すなわち、駆動回路３２は、電子制御ユニット３１からの制御信号に応じてインフレータ１２に点火して同インフレータ１２の全室内にガスを発生させて、エアバッグ１１を最大に展開させる。これにより、乗員は車両の前方衝突に伴う衝撃から適切に保護される。すなわち、正常な荷重センサ２２によって乗員の重量Ｗが検出されるので、検出重量Ｗに応じてエアバッグ１１を的確に展開させることができる。ステップ２０８の処理後、ステップ２１４にてこのエアバッグ作動制御プログラムの実行を終了する。
【００３９】
また、上記のように前後方向加速度Ｇxが異常推定加速度Ｇthより大きくなった場合や、左右方向加速度Ｇyの絶対値が異常推定加速度Ｇthより大きくなった場合などには、異常フラグＫＦＬが“１”に設定されており、その後の荷重センサ２２による検出重量Ｗは正確な値を表していないので、検出重量Ｗに応じてエアバッグ１１を作動させることは適切でない。この場合、ステップ２０２にて「Ｎｏ」と判定して、ステップ２１０以降の処理を実行する。
【００４０】
車両が通常の走行状態または停止状態にあれば、前後方向加速度Ｇxが所定加速度Ｇoよりも小さくなるので、ステップ２１０にて「Ｎｏ」と判定して、ステップ２１４にてこのエアバッグ作動制御プログラムの実行を一旦終了する。
【００４１】
一方、車両が前方衝突して前後方向加速度Ｇxが所定加速度Ｇoよりも大きくなれば、ステップ２１０にて「Ｙｅｓ」と判定して、ステップ２１２にて第２作動処理に従ってエアバッグ１１を制御してエアバッグ１１を所定態様に展開させる。すなわち、駆動回路３２は、電子制御ユニット３１からの制御信号に応じてインフレータ１２に点火して同インフレータ１２の一室内にガスを発生させて、エアバッグ１１を最小に展開させる。これにより、乗員は荷重センサ２２に生じる異常が推定された場合であっても、車両の前方衝突に伴う衝撃から有効に保護される。ステップ２１２の処理後、ステップ２１４にてこのエアバッグ作動制御プログラムの実行を終了する。
【００４２】
このように本実施形態によれば、図２のステップ１１０，１１８および１２６の処理により荷重センサ２２によって検出された重量Ｗの増加に応じて小さくなる異常推定加速度Ｇthを決定し、図２のステップ１１２，１２０および１２８の処理により前後方向加速度センサ２３および横方向加速度センサ２４によってそれぞれ検出された前後方向加速度Ｇx、左右方向加速度Ｇyの大きさがそれぞれ決定された異常推定加速度Ｇthの大きさよりも大きくなったとき荷重センサ２２の異常を判定した。また、シートベルト１３の着用の有無、検出される加速度の方向に応じて異なる異常推定加速度Ｇthを決定した。しかし、異常推定加速度Ｇthを決定するためには、例えばシートベルト１３の着用有無の結果を用いないようにしてもよい。また、検出する加速度は、例えば前後方向加速度Ｇxのみであるように前方、後方および左右方向のいずれか一方向のみの加速度を用いて、同検出加速度および乗員の重量の関係に応じて異常推定加速度Ｇthを決定するようにしてもよい。
【００４３】
また、本実施形態によれば、前方衝突と左右方向衝突とで異常推定加速度Ｇthをほぼ同じ大きさに設定したが、例えばシート構造によっては前方衝突と左右方向衝突とで異なる異常推定加速度Ｇthを設定できる。
【００４４】
また、本実施形態においては、車両の前方衝突時に第１および第２作動処理によりそれぞれエアバッグ１１を作動させていたが、車両の左右方向衝突時においても前方衝突時と同様にエアバッグ１１を作動させてもよい。
【００４５】
なお、本実施形態においては、荷重センサ２２の異常が推定されて異常フラグＫＦＬが“１”に設定されているときに、第２作動処理によりエアバッグ１１を作動させていたが、この場合にはエアバッグ１１を作動させないようにしてもよい。
【００４６】
また、本実施形態においては、荷重センサ２２を１個用いてその荷重センサ２２の異常を推定したが、荷重センサを複数個用いたものについても本発明を適用できる。このように荷重センサを複数個用いると検出重量の精度が高くなり、乗員の重量に応じてエアバッグを種々の態様で展開させることができる。この場合、各荷重センサごとの検出重量に応じて各荷重センサごとに異常推定加速度を決定してもよいし、全荷重センサによる検出重量の平均値を算出して、同平均値に応じて異常推定加速度を決定するようにしてもよい。
【００４７】
また、本実施形態においては、本発明に係る乗員保護装置をエアバッグ装置に採用したが、エアバッグ装置以外のシートベルト装置やカーテンバッグ装置などに採用してもよい。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明の実施形態に係る乗員保護装置の全体概略図である。
【図２】  本発明の実施形態に係り、図１の電子制御ユニットによって実行される荷重センサ異常推定プログラムのフローチャートである。
【図３】  本発明の実施形態に係り、図１の電子制御ユニットが荷重センサの異常を推定する際に使用するテーブルである。
【図４】  本発明の実施形態に係り、図１の電子制御ユニットによって実行されるエアバッグ作動制御プログラムのフローチャートである。
【符号の説明】
ＡＢ…エアバッグ機構、ＥＬ…電気制御装置、１１…エアバッグ、１２…インフレータ、１３…シートベルト、１４…タングプレート、１５…バックル、２１…バックルスイッチ、２２…荷重センサ、２３…前後方向加速度センサ、２４…横方向加速度センサ、３１…電子制御ユニット、３２…駆動回路
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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