车辆的冲撞检测装置及乘员保护装置的起动判断装置制造方法及图纸

本发明专利技术涉及车辆的冲撞检测装置及乘员保护装置的起动判断装置，它能对应于各种冲撞形式短时间内可靠地判断出缓冲气袋展开与否，它是以从冲撞加速度２计算一次延迟元件滤波器５、从推断速度信号６计算推断位置信号８的一次延迟元件滤波器７、从上述冲撞加速度信号２和推断速度信号６和推断位移信号８计算出车辆冲撞时产生的推断冲撞力信号１４的冲撞力运算单元１３求出的信号为基础描绘多元空间上的轨迹，当该轨迹超过多元空间上预先设定的阈值时，从多元空间冲撞判断单元１５输出的冲撞判断信号１７作为缓冲气袋的展开信号，使缓冲气袋展开。（*该技术在2017年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
车辆的冲撞检测装置及乘员保护装置的起动判断装置本专利技术涉及车辆冲撞时，在短时间内高可靠性地检测出车辆冲撞的车辆冲撞检测装置以及检测出车辆的冲撞、判断乘员保护装置起动的乘员保护装置的起动判断装置。以往，使用从车辆的加速度大小检测出车辆冲撞的冲撞检测装置，使得缓冲气袋等乘员保护装置进行动作的方法，但为了更迅速且更准确地检测出车辆的冲撞，已知在如特开平4-135947号公报上公开了的一种车辆检测装置。图25是表示以往车辆用乘员保护装置的驱动电路的方框图，图26(A)是表示冲撞时的加速度传感器的输出时间变化曲线图，图26(B)表示乘员头部位移的曲线图。图25中，69是检测出因车辆冲撞等加速度的变化，以模拟信号a(t)作为输出检测结果的加速度传感器、70是具有时间常数T1，积分从加速度传感器1输出的模拟信号a(t)的第1不完全积分电路、71是具有与第1不完全积分电路70相同的功能，对于来自第1不完全积分电路70的不完全积分输出v(t)再次不完全积分的第2不完全积分电路。此第2不完全积分电路71的时间常数T2与第1不完全积分电路70的时间常数T1相同。72是在加速度传感器69的检测输出上附加第1系数的第1衰减器构成的第1系数电路、73是由衰减率为K的第2衰减器构成的第2系数电路，此第2系数电路73是在第1.不完全积分电路70的不完全积分输出v(t)上附加第2系数。而且上述第1系数电路72的衰减率是第2系数电路73衰减率K的平方的1/2。此外，上述衰减率K是与后述的缓冲气袋的点火装置供给点火电流后，缓冲气袋的膨胀完了之前所需时间td相等。74是加法电路，在此加法电路74中，对来自上述第2不完全积分电路71的输出X(t)、来自第1系数电路72的输出及来自第2系数电路73的输出求和。75是比较电路，当来自加法电路74的和输出超过规定的阈值时，可将输出电平切换到如高电平、76是驱动电路、77是作为乘员保护装置主体的点火装置，此点火装置76，根据驱动电路76的输出使缓冲-->气袋动作。以下，说明以往装置的动作情况。首先，车辆以一定的速度V0行进时，由于冲撞，如图26(A)所示，作用在车辆的前后方向上的加速度a(t)通过加速度传感器69检测出，此时乘员的头以一定速度V0甩出，另一方面，此时的加速度a(t)也作用在乘员身上。由此，头对于车辆以一定的相对速度，即以V(t)(a(t)的时间积分)动作。另一方面，此时的加速度传感器69的输出a(t)在第1不完全积分电路70积分。另外，由于头部动作，随着时间的经过，以冲撞前的位置作为初期位置时，从其位置只是位移x(t)(v(t)的时间积分)。此位移x(t)是用第2不完全积分电路71对第1不完全积分电路70的输出积分而求出的，计算出实际时间中乘员头部的位移预测量。接着，第1不完全积分电路70的输出v(t)由于第2不完全积分电路71而迭加td，即可以求出v(t)×td，即在td时间内的位移量。进而，加速度69的输出a(t)由于第1系数电路72只迭加1/2(td×td)，可以求出1/2(td×td)即td时间内的位移量。这些输出用加法电路74相加，求出x(t)+v(t)td+1/2a(t)×(td×td)。也就是，可以求出从当时到td时间后乘员头部位置的预测值x(t+td)。将此预测值供给比较电路75，如图26(B)，将缓冲气袋动作的位置设定成与初期位置只偏离x的位置时，如x(t)所示的那样，比起实际上头部的位置达到x的时刻t2，只是以快td的时刻t1动作。如上所述的以往例中，由加速度信号，根据上述的式子计算出乘员头部的位移，当计算的头部位移判断为规定量以上时，使乘员保护装置动作。由于以往的车辆用乘员保护装置具有以上的结构，所以存在着以下的问题。(1)为了缩短判断时间，在位移信号x(t)上，在系数电路中使加速度和速度常数倍相加的值而运算得到位移预测信号x(t+td)＝x(t)+v(t)td+1/2a(t)×(td×td)，但是此位移预测信号x(t+td)与通常判断相比，只不过对于乘员位移部分进行较早的判断，另外，还不能说此位移预测信号x(t+td)正确地表示了乘员的位移，所以有时在不需要乘员保护装置动作时，提前使保护装置动作，这样使判断冲撞的可靠性下降。(2)不能对应于正面冲撞、斜向冲撞、对柱子等的冲撞、冲向马路牙-->子、潜入大型车下等各种冲撞状态，根据冲撞状态，有时没有必要地使乘员保护装置动作或者冲撞的判断太迟。(3)用于冲撞判断的比较器的阈值不是随时间变化而保持一定，这样就不能对应各种冲撞状态，根据冲撞状态，有时没有必要地使乘员保护装置动作或者冲撞的判断过迟。(4)要求比前后方向的正面冲撞更短的冲撞判断时间的、对应于来自侧方向的侧缓冲气袋的展开的情况下，往往冲撞判断迟缓。本专利技术就是为了解决上述存在的问题，其目的在于对应各种的冲撞状态，提供一种在更短的时间内进行可靠性高的冲撞判断的车辆的冲撞检测装置及乘员保护装置的起动判断装置。本专利技术涉及的车辆的冲撞检测装置，是根据从检测车辆的冲撞加速度的加速度检测单元来的加速度判断车辆冲撞的车辆冲撞检测装置，它具有根据上述冲撞加速度，计算出冲撞时作用在车辆上的推断冲撞力的冲撞力运算单元和根据此推断冲撞力进行冲撞判断的冲撞判断单元。另外，还具有从冲撞加速度算出推断速度的速度运算单元和从上述推断速度算出推断位移的位移运算单元，冲撞力运算单元是根据上述加速度、上述推断速度及上述推断位移来算出冲撞时发生在车辆上的推断冲撞力的。冲撞推断单元是根据以推断冲撞力、冲撞加速度、推断速度及推断位移作为变数的多元坐标上的坐标值，来进行冲撞判断的。冲撞力运算单元是在由质量、衰减器、弹簧组成的1自由度模型中，使车辆模型化来运算出推断冲撞力的。冲撞判断单元运算乘车人对于车辆的推断相对位移，根据推断相对位移及推断冲撞力进行冲撞判断。此外，还具有从冲撞加速度算出推断速度的一次延迟元件滤波器和从推断速度算出的推断位移的一次延迟元件滤波器。本专利技术涉及的乘员保护装置的起动判断装置，设有根据从检测车辆的冲撞加速度的加速度检测单元的冲撞加速度，算出冲撞时发生在车辆上的推断冲撞力的冲撞力运算单元和根据此推断冲撞力进行乘员保护装置的起动判断的起动判断单元。此外，有从冲撞加速度算出推断速度的速度运算单元，移动判断单元在推断速度为阈值以上时起动乘员保护装置，同时上述阈值是根据冲撞力的-->大小而确定的。在车辆上设置多个加速度检测单元，以便从不同的方向检测冲撞加速度，起动判断单元根据上述多个加速度检测单元的输出进行乘员保护装置的起动判断。附图简单说明图1是表示本专利技术实施方案1中车辆的冲撞检测装置的方框图。图2是表示本专利技术实施方案1中，用于冲撞力运算单元内运算的1自由度的质量-衰减器-弹簧模型的概念图。图3是表示本专利技术实施方案1中，以冲撞检测装置内部的冲撞力运算单元的1自由度的质量-衰减器-弹簧模型为基础的推断冲撞力运算步骤的方框图。图4是表示本专利技术实施方案1的车辆冲撞检测装置中的1自由度的质量-衰减器-弹簧模型上加以冲撞力f时，在车辆等价质量上产生的加速度、速度、位移的时间响应波形的模拟结果说明图。图5是表示本专利技术实施方案1的车辆冲撞装置中的一次延迟元件滤波器的频率响应特性例本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种车辆的冲撞检测装置，它是根据从检测车辆的冲撞加速度的加速度检测单元来的加速度判断车辆冲撞的车辆冲撞检测装置，其特征是，具有根据上述冲撞加速度计算出冲撞时作用在车辆上的推断冲撞力的冲撞力运算单元和根据此推断冲撞力进行冲撞判断的冲撞判断单元。

【技术特征摘要】
JP 1996-9-20 250331/961.一种车辆的冲撞检测装置，它是根据从检测车辆的冲撞加速度的加速度检测单元来的加速度判断车辆冲撞的车辆冲撞检测装置，其特征是，具有根据上述冲撞加速度计算出冲撞时作用在车辆上的推断冲撞力的冲撞力运算单元和根据此推断冲撞力进行冲撞判断的冲撞判断单元。2.根据权利要求1所述的车辆的冲撞检测装置，其特征是具有从冲撞加速度算出推断速度的速度运算单元和、从上述推断速度算出推断位移的位移运算单元，冲撞力运算单元是根据上述冲撞加速度、上述推断速度及上述推断位移来算出冲撞时发生在车辆上的推断冲撞力。3.根据权利要求2所述的车辆的冲撞检测装置，其特征是冲撞判断单元是根据以推断冲撞力、冲撞加速度、推断速度及推断位移作为变数的多元坐标上的坐标值，来进行冲撞判断的。4.根据权利要求1-3中任何一项所述的车辆的冲撞检测装置，其特征是冲撞力运算单元是在由质量、衰减器、弹簧组成的1自由度模型中，使车辆模型化，运算出推断冲撞力。    5.根据权...

【专利技术属性】
技术研发人员：山崎芳昭，今城昭彦，古井孝志，冲本行弘，
申请(专利权)人：三菱电机株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]