JP3226438B2

JP3226438B2 - 乗員拘束具作動制御装置及び方法

Info

Publication number: JP3226438B2
Application number: JP13068495A
Authority: JP
Inventors: ブライアン・ケイ・ブラックバーン; スコット・ビー・ジェントリー; ジョセフ・エフ・マズアー; ノーシャド・ホサイン; ジェイムズ・ジー・マッカスキー
Original assignee: TRW Vehicle Safety Systems Inc
Current assignee: ZF Passive Safety Systems US Inc
Priority date: 1994-05-27
Filing date: 1995-05-29
Publication date: 2001-11-05
Anticipated expiration: 2016-11-05
Also published as: DE69505733D1; JPH07323803A; CA2145051C; EP0684162A1; KR950031695A; EP0684162B1; US5538099A; KR0180775B1; CA2145051A1; DE69505733T2

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、車両用のエアバッグ等
の乗員拘束具の作動を制御する装置及び方法に関し、よ
り詳しくは、側面衝突に対する防護を目的とした乗員拘
束具を制御するための方法及び装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】エアバッグを使用した車両用拘束システ
ムであって、そのエアバッグを乗員の座乗位置の正面に
装備するようにしたものが公知となっている。この種の
正面装備形の拘束システムは更に、衝突状態の発生を検
出するために慣性スイッチか加速度計かのいずれかを備
えている。そして、十分な強さの衝突状態が検出された
ときに、正面に装備したエアバッグを展開するようにし
ている。同様にエアバッグを使用した拘束システムであ
って、そのエアバッグを座席側方のドアの中に装備し
た、側方装備形のエアバッグ式拘束システムも公知とな
っている。従来の側方装備形のエアバッグ式拘束システ
ムには、接触式スイッチをドアの中に装備したものがあ
った。そのドアに対して、十分な強さの衝突が発生する
と、接触式スイッチが作動し、それによってドアの中に
装備したエアバッグが作動するようにしたものであっ
た。ドア取付形のエアバッグ式拘束システムのうちに
は、加速度計を使用して側面衝突を検出するようにした
ものもあった。この加速度計にはコントローラが接続し
ている。そして、そのコントローラが、十分な強さの側
面衝突が発生したと判定したときに、ドアの中に装備し
たサイド・エアバッグが作動するようにしている。この
種の拘束システムの一例は米国特許第 5202831号（Blac
kburn et al.）に開示されている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ドア取付形のエアバッ
グ式拘束システムにおいて、衝突検出用の加速度計をド
アの中に装備すると、ある特別の問題が発生する。その
問題とは、ドアを開けた拍子に近くの物にドアをぶつけ
てしまった場合に、ドアに取付けてあるエアバッグが不
用意に展開してしまうおそれがあるということである。
開けたドアが物にぶつかったときの突然のドアの停止
が、加速度計にとっては、外部の物体がドアに激しく衝
突したのと同じように「認識」される。なぜならば、そ
のときの衝撃の方向が、他の車両がそのドアに衝突した
ときに発生する衝撃の方向と同じだからである。この突
然のドアの停止によって、加速度計から出力が送出さ
れ、その出力をコントローラが、エアバッグを展開すべ
き衝突状態と誤認し、そのためにコントローラがエアバ
ッグを展開させてしまうおそれがあるのである。

【０００４】

【課題を解決するための手段】本発明によれば、エアバ
ッグの作動を制御する方法及び装置が提供され、この方
法及び装置は、ドアを開けた拍子に何らかの障害物にぶ
つけてしまった場合でも、不用意なエアバッグの展開を
防止することのできる方法及び装置である。本発明の一
実施例によれば、乗員拘束具の不用意な作動を防止する
装置が提供される。この装置は、車両のドアが開けられ
ていることを検出してそのことを表す信号を送出する検
出手段と、前記検出手段と前記乗員拘束具とに機能的に
接続した、前記検出手段からの前記信号が前記車両のド
アが開けられていることを表しているときに前記乗員拘
束具の作動を防止する制御手段とを備えたことを特徴と
する装置である。

【０００５】本発明の別の一局面によれば、装置は、車
両のドアに装備したエアバッグとそのドアに装備した衝
突検出手段とを備えており、この衝突検出手段はドアの
加速度を表す信号を送出する。この装置は更に、付勢さ
れたときにエアバッグ式拘束具を作動させる作動手段を
備えている。制御手段が、前記作動手段と前記衝突検出
手段とに接続しており、この制御手段は、前記衝突検出
手段からの前記信号が車両衝突状態を表したときに前記
作動手段を制御して前記エアバッグ式拘束具を作動させ
る。前記制御手段は更に、ドア開け状態を表す前記衝突
検出手段からの出力信号に応答して前記作動手段の不用
意な付勢を防止する付勢防止手段を備えている。前記衝
突検出手段はドアに装備した加速度計を備えている。前
記制御手段は、前記加速度計の出力をモニタしてドア速
度を求める。前記制御手段は、加速度信号の値が第１加
速度スレショルド値と第２加速度スレショルド値との間
にあり且つ求めた速度が第１速度スレショルド値と第２
速度スレショルド値との間にあるときに、ドア開け状態
が発生していると判定する。この装置は、ドア開け状態
の発生が判定されてから所定時間を計時する計時手段を
備えたものとすることが好ましい。前記作動手段の付勢
を防止する前記付勢防止手段は、前記計時手段に応答し
て、該計時手段が前記所定時間を計時している間、作動
防止を有効化した状態を持続する。平均加速度値が平均
加速度スレショルド値より大きいことに応答し、求めた
衝突速度値が衝突速度スレショルド値より大きいことに
応答して、エアバッグの作動を制御する。一実施例にお
いては、前記付勢防止手段が、前記計時手段が前記所定
時間を計時している間、作動を完全に防止するようにし
ている。別の実施例においては、求めた衝突速度値と比
較する前記衝突速度スレショルド値を、前記所定時間が
経過するまでの間、大きな値にしておくようにしてい
る。

【０００６】本発明の別の一局面によれば、乗員拘束具
の作動を防止する方法が提供され、この方法は、車両の
ドアが開けられていることを検出してそのことを表す信
号を送出するドア開け状態検出ステップと、前記検出手
段からの前記信号が車両のドアが開けられていることを
表しているときに前記乗員拘束具の作動を防止する作動
防止ステップとを含んでいることを特徴とする方法であ
る。本発明の更に別の一局面においては、エアバッグを
車両のドアに装備したエアバッグ式拘束具を制御する方
法が提供され、この方法は、車両のドアの横方向加速度
を表す信号を送出するステップを含んでいる。この方法
は更に、加速度信号からドア速度を求めるステップと、
前記加速度信号と求めたドア速度とが前記車両のドアが
開けられていることを表しているときに前記エアバッグ
の作動を防止するステップとを含んでいる。この方法
は、前記加速度信号の値が第１スレショルド値と第２ス
レショルド値との間にあり且つ前記加速度信号から求め
た前記速度が第１速度スレショルド値と第２速度スレシ
ョルド値との間にあるときにドア開け状態を表すステッ
プを含んでいるものとすることが好ましい。この方法は
更に、ドア開け状態が判定された後に所定時間を計時す
るステップと、前記計時手段に応答して前記作動手段の
不用意な付勢を防止することによって、前記計時手段が
前記所定時間を計時している間、不用意な作動が防止さ
れるようにするステップとを含んでいる。平均加速度値
が平均加速度スレショルド値より大きいことに応答し
て、また、求めた速度値が速度スレショルド値より大き
いことに応答して、エアバッグの作動を制御するように
している。一実施例においては、前記所定時間の間、エ
アバッグの展開を完全に防止するようにしている。別実
施例においては、求めた衝突速度値と比較する衝突速度
スレショルド値を、前記所定時間の間、大きな値にして
おくようにしている。

【０００７】

【実施例】これより添付図面を参照しつつ、本発明の幾
つかの実施例について詳細に説明して行く。先ず図１に
ついて説明すると、本発明に従って構成したドア取付形
のエアバッグ式拘束システム１０は、ドア・アセンブリ
１４の内部に取付けたエアバッグ・アセンブリ１２を備
えている。ここでは説明を理解し易くするために、図示
の本発明の拘束システムは運転席のドアに装備されてい
るものとする。ただし本発明は、車両のどのドアにでも
適用することができる。エアバッグ・アセンブリ１２は
エアバッグ１６を含んでいる。エアバッグ１６は収納容
器１９の中に収納されており、その収納容器１９をドア
・アセンブリ１４の内部に取付けてある。尚、図示例で
は、エアバッグ・アセンブリ１２をドアの中に装備して
あるが、当業者には容易に理解されるように、本発明
は、エアバッグのどのような側面取付態様にも適用可能
であり、例えばエアバッグ・アセンブリをドアのアーム
レストの内部に取付けたもの、車両の座席の内部に取付
けたもの、更にその他の位置に取付けたものにも適用可
能である。本発明は更に、展開式のボルスターや、その
他の様々な側面衝突防護装置にも適用可能である。

【０００８】エアバッグ・アセンブリ１２には、コント
ローラ２０が、機能的に接続している。より詳しくは、
コントローラ２０は、トランジスタ・スイッチ２７を介
してエアバッグ・アセンブリ１２の中のスキブ２６に機
能的に接続しており、このスキブ２６は通電によって作
動させる形式のものである。コントローラ２０はトラン
ジスタ２７のベースに電気的に接続している。トランジ
スタ２７のエミッタは接地してある。トランジスタ２７
のコレクタはスキブ２６の一方の端子に接続している。
スキブ２６の他方の端子は、ダイオード２９を介して車
載バッテリに接続していると共に、更に、キャパシタ３
１で構成したバックアップ電源にも接続している。コン
トローラ２０は、トランジスタ２７を導通状態にしてス
キブ２６を発火させることによって、このスキブ２６を
作動させる。スキブ２６は膨張用流体発生源２８に、機
能的に接続している。コントローラ２０がスキブ２６を
発火させたならば、この膨張用流体発生源２８がエアバ
ッグ１６の中へ膨張用流体を流入させる。エアバッグ１
６は、膨張する際に、エアバッグ・アセンブリ１２を覆
っているカバーである展開用ドア３０を押しあける。エ
アバッグ１６は、膨張した後には、図１に参照番号１
６’で示した作動位置、即ち拘束位置へ膨出した状態と
なる。

【０００９】コントローラ２０は加速度センサ・アセン
ブリ３０に電気的に接続している。加速度センサ・アセ
ンブリ３０の取付位置は、ドア・アセンブリ１４のトリ
ムパネル４２の内側とすることが好ましく、また、ドア
・アセンブリ１４を上下及び前後の４つの４分の１領域
に分けたときの、下方後方の４分の１領域に含まれる位
置とすることが好ましい。図２に示すように、加速度セ
ンサ・アセンブリ３０は加速度計３２を含んでいる。こ
の加速度センサ・アセンブリ３０は２つの出力３４、３
６を備えている。出力３４は加速度計３２の出力に直接
に接続している。出力３６は増幅回路３８を介して加速
度計３２の出力に接続している。出力３６の大きさは、
出力３４の大きさに増幅回路３８の増幅率を乗じた大き
さである。増幅回路３８の増幅率は約「25」とすること
が好ましい。この構成とすることによって１個の加速度
計でドア開け事象の検出（増幅出力３６を使用する）
と、側面衝突事象の検出（非増幅出力３４を使用する）
との、両方の目的を果たすことができる。加速度計３２
には、±500 G （G は加速度単位であり 9.8 m/s² であ
る）まで測定可能なものを用いることが好ましい。尚、
以下の説明では、出力３６を「低Ｇ加速度」出力信号と
呼び、出力３４を「高Ｇ加速度」出力信号と呼ぶことに
する。当業者には容易に理解されるように、本発明は、
高Ｇ加速度計と低Ｇ加速度計との２つの別体の加速度計
を備えた加速度検出アセンブリを使用することも可能で
ある。このように２つの加速度計を使用する場合には、
例えば、高Ｇ加速度計の方を±500 G まで測定可能なも
のとし、低Ｇ加速度計の方を ±20 G まで測定可能なも
のとすることが考えられる。

【００１０】本発明の好適実施例では、加速度計３２に
は、感度軸心４０（図１）を有するものを使用してい
る。ドア・アセンブリ１４が閉じているときに、この軸
心４０は、車両の前後方向軸心である縦方向軸心（不図
示）に対し略々直交している。加速度計３２は方向性を
有しており、軸心４０に沿った方向を持ち矢印４３また
は４４の向きを持った成分を有する加速度を検出するこ
とができる。この加速度計３２は、軸心４０に対して垂
直な方向の加速度に対しては比較的感度が低い。軸心４
０に沿って測定した加速度が、矢印４３の向きを持つ場
合に、その加速度を、負方向の加速度であると定義す
る。同様に、測定した加速度で矢印４４の向きを持つ場
合に、その加速度を、正方向の加速度であると定義す
る。従って、ドア１４を開けはじめたときには負の加速
度信号が発生し、一方、このドア１４へ衝突する衝突事
象が発生したときには正の加速度信号が発生する。

【００１１】高Ｇ加速度出力信号３４は、側面衝突事象
の発生によって生じるような、車両のドアに作用する大
きな横方向加速度を検出するためにコントローラ２０が
モニタする信号である。低Ｇ加速度出力信号３６は、車
両のドア１４を開ける際に生じるような、車両のドアに
作用する小さな加速度を検出するためにコントローラ２
０がモニタする信号である。車両のドア１４を開けたり
閉めたりする事象に伴う例えば ±20 G 程度の小さな低
Ｇ加速度値を検出できるようにするためには、加速度計
の出力を増幅する必要がある。コントローラ２０は、高
Ｇ加速度出力信号３４を評価することによって、個々の
衝突事象が、展開相当衝突事象と非展開相当衝突事象と
のいずれに該当するかを判定し、即ち、エアバッグを展
開すべき衝突事象かそれとも展開すべきでない衝突事象
かを判定する。エアバッグが展開されるのは、コントロ
ーラ２０が、展開相当衝突事象が発生したと判定したと
きだけである。

【００１２】車両の運転中には、加速度計３２に偽出力
信号を発生させるような、例えば、車輪が路面の小さな
窪みに落ち込んだり、でこぼこ道を走行したり、縁石に
車輪が当たったりするような事象も発生する。この種の
事象によって発生する加速度信号をここでは「加速度ノ
イズ」と呼ぶ。コントローラ２０は、加速度ノイズと展
開相当衝突状態とを識別することによって、エアバッグ
が加速度ノイズに反応して不用意に展開してしまうのを
防止する。コントローラ２０は、出力３６、即ち低Ｇ加
速度出力信号をモニタして、この信号を解析することに
よって、ドア開け事象が発生したか否かを判定してい
る。コントローラ２０は、この低Ｇ加速度出力信号３６
に関しても、その信号から加速度ノイズを分離するよう
にしている。ドア１４を開けるとき、ドア１４は最初に
矢印４３の向きに加速される。当業者には容易に理解さ
れるように、このドア１４がその枢着軸心を中心として
揺動するに従って、このドア１４の加速度の方向が車体
の縦方向軸心に対して成す相対的角度は次第に変化して
行くが、前述の軸心４０はドア１４に対して相対的に固
定されているため、その加速度の方向は軸心４０に対し
ては平行なままである。

【００１３】ドア１４を矢印４３の方向に揺動させて開
けた際に、このドアが、例えば固定した柱、建物の外
壁、それに駐車中の車両等の、静止している障害物５０
にぶつかったならば、その障害物によってドアの揺動が
突然停止されるため、矢印４４の向きの大きな正の加速
度成分が発生する。ドア１４の基準フレームに対するこ
の正の加速度成分のために、加速度計３２は出力信号を
発生し、その信号が出力３４へ送出される。コントロー
ラ２０が、本発明に従って構成したものでない場合に
は、そのコントローラ２０は、この正の加速度成分のた
めに、展開相当衝突事象が発生したものと誤認して、ス
キブ２６の付勢をトリガし、そのために、エアバッグの
展開が不要であるにも関わらず、エアバッグを展開させ
てしまう。これに対して、本発明によれば、コントロー
ラ２０はドア開け事象が発生したことを判定し、そのド
ア開け事象の発生に応答して、(i)ドア開け事象が検出
された時点から所定時間が経過するまでの間、エアバッ
グの展開をディスエーブルすなわち禁止状態にするか、
或いは、(ii)コントローラ２０がスキブ２６を付勢する
ためには超えていなければならないトリガ動作のスレシ
ョルド値を所定時間に渡って大きな値にしておくかの、
いずれかを行う。

【００１４】既述の如く、加速度計３２としては、±50
0 G まで測定可能なものを使用することが好ましく、ま
た、検出された加速度に対して、約 5 mV/G の大きさの
電気信号を出力するものを使用することが好ましい。ド
ア開け事象は -1 〜 -3.5 Gの範囲内の加速度を生じさ
せることが判明している。従って、ドア開け事象に起因
する加速度によって、加速度計３２からは、-5 mV 〜 -
17.5 mV の範囲内の電圧が発生する。このように小さな
値の範囲の加速度を良好に測定するために、記述の如
く、この加速度計の出力を、増幅回路３８（利得が「2
5」の回路とすることが好ましい）で増幅するようにし
ている。増幅回路３８の出力３６はコントローラ２０の
入力６１（図３）に接続している。

【００１５】図３は、コントローラ２０の内部で実行さ
れる諸機能を、機能ブロック図の形で模式的に示した図
である。コントローラ２０は、マイクロコンピュータで
構成することが好ましい。説明を明瞭にし、理解を容易
にするために、コントローラ２０の動作をこの機能ブロ
ック図に即して説明して行く。図示の諸機能はマイクロ
コンピュータでも実行し得るものであり、そうする場合
の実行の仕方については後述する。マイクロコンピュー
タを使用することが好ましいが、ただし、当業者には容
易に理解されるように、このコントローラ２０が実行す
る諸機能を個別のアナログ回路及びディジタル回路を用
いて実施することも可能である。それら回路を、この図
３に示したように接続すれば、この図３に示した諸機能
を実行させることができる。

【００１６】加速度計３２の増幅出力３６は、コントロ
ーラ２０の比較機能６２によって、第１スレショルド値
６０と比較される。加速度計３２の増幅出力３６は更
に、コントローラ２０の比較機能６６によって、第２ス
レショルド値６４とも比較される。これら比較機能６
２、６６の夫々の比較結果は、コントローラ２０のＡＮ
Ｄ機能７０によって、それらの間のＡＮＤが取られる。
第１スレショルド値６０及び第２スレショルド値６４
は、ドア１４がドア開け事象を発生しているか否かをコ
ントローラ２０が判定するために、使用されているスレ
ショルド値である。ドア開け事象によって発生する加速
度は負方向の加速度であるため、第１スレショルド値６
０及び第２スレショルド値６４は、負の値を持つように
定められている。そして、ドア開け事象は、発生する加
速度値が第１スレショルド値６０より小さく第２スレシ
ョルド値６４より大きいものであると規定されている。

【００１７】第１スレショルド値６０は、この拘束シス
テム１０を搭載する具体的な車両基本構成に適合する値
となるように実験的に決定する。それには、試験を行っ
て、加速度ノイズを生じる運転事象が起きているときに
発生する加速度レベルを測定する。また更に、同様に試
験を行って測定した試験データを用いて、実際のドア開
け事象に伴って発生する加速度レベルを求める。ある特
定の車両基本構成に関して試験したところ、その典型的
なドア開け加速度は、-1.75 G であることが判明した。
更にこれも試験の結果、第１スレショルド値のレベルを
-1 G にすれば加速度ノイズを適切に除去できることが
判明した。そのため、一実施例においては、この第１ス
レショルド値６０を -1 G という値に選定している。

【００１８】第２スレショルド値６４の選定値も、同様
に実験的に決定する。この第２スレショルド値を決定す
る上での重要なファクタの１つに、この拘束システム１
０を搭載した側とは反対側の車両側面への衝突事象によ
って発生する加速度の大きさがある。例えば、図１に示
した拘束システム１０が、運転席のドアに装備されてい
るものとする。その車両の助手席側の側面への衝突が発
生すると、矢印４３の向きの加速度が車両に作用し、こ
の加速度は当然、運転席のドアにも作用する。ドア開け
加速度の向きも、同じく矢印４３の向きであるため、助
手席のドアへの衝突は、加速度計の出力信号の極性に関
する限り、あたかもドア開け事象であるかのように「見
える」ことになる。違っているのは、その加速度信号の
大きさだけである。助手席側の車両側面への衝突が発生
したときに運転席のドアに装備したエアバッグの展開が
ディスエーブルされることは望ましくなく、なぜなら
ば、その衝突によって、運転席のドアが別の車両に衝突
する二次衝突が発生したり、車両が障害物にかなり大き
な力でぶつかったりすることがあり得るからである。実
験を行ったところ、第２スレショルド値のレベルを -3.
5 〜 -5 G の範囲にすれば、真正のドア開け事象と反対
側の車両側面への衝突とを識別できることが判明した。
説明を具体的にして理解し易くするために、ここでは、
第２スレショルド値として -3.5 G という値を使用して
いるものとする。検出された加速度がこの -3.5 G とい
う第２スレショルド値より小さな、例えば -6 G という
値であったならば、本発明のコントローラの構成では、
エアバッグの展開をディスエーブルすることも、展開す
るための条件を変更することも、いずれも行わないよう
にしている。その加速度の値が -3.5 G より小さけれ
ば、その加速度は、反対側の車両側面への衝突の結果と
して発生したものであると判断される。実際に使用する
第２スレショルド値は、車両の基本構成が異なれば異な
った値となり得る。

【００１９】以上の説明から明らかなように、加速度計
３２からの信号出力３６によって表されている加速度の
大きさが第１スレショルド値の -1 G と第２スレショル
ド値の -3.5 G との間にあるときにのみ、ＡＮＤ機能７
０の出力がディジタルのハイ状態即ち真状態となる。当
業者には容易に理解されるように、ここでスレショルド
値を -1 G や -3.5 G に設定すると述べているのは、実
際には、対応する加速度値を表すように電圧値を設定す
るということに他ならない。例えば、加速度計の出力が
5 mV/G で送出される場合には、-5 mV が -1 G に対応
し、 -17.5 mVが -3.5 G に対応する。加速度計３２の
非増幅出力３４は、コントローラ２０の、入力７６に接
続している。コントローラ２０が、加速度計３２から送
出されるこの信号出力３４を解析する目的は、エアバッ
グ・アセンブリ１２を取付けた側の車両側面への展開相
当衝突が発生したか否かを判定することにある。エアバ
ッグ・アセンブリ１２を取付けた側の車両側面への衝突
によって発生する加速度の向きは、正の向き４４であ
る。

【００２０】本発明の好適実施例においては、コントロ
ーラ２０は、車両の衝突状態が発生したか否かを判定す
るために、加速度信号３４の２通りの解析を実行してい
る。それら２通りの解析とは、(i) 正の向き４４の横方
向加速度の平均値８０が、所定の平均加速度スレショル
ド値８２より大きいか否かを判定すること、(ii)加速度
信号３２から求めた正の向き４４の横方向速度値９４
が、最終的速度スレショルド値８４より大きいかを判定
すること、以上２つである。アナログ回路を使用した実
施例では、平均加速度値を得るための機能８０を、ロー
パス・フィルタを用いて実現することができる。マイク
ロプロセッサを使用した実施例（後に詳述する）では、
この機能８０を実現するためには、現在加速度値と、現
在加速度値に先行する直前の５つの加速度値とを合計し
た、刻々と変化する合計値を次々と算出するようにすれ
ばよい。適切な平均値を得るためには６個ないし１０個
程度のサンプル値を合計すれば十分であると考えられ
る。ここで６個のサンプル値を合計するようにしている
のは、説明を簡明にするためである。

【００２１】平均加速度値８０と平均加速度スレショル
ド値８２との比較は、コントローラ２０の比較機能８６
で行われる。平均加速度スレショルド値８２は、この拘
束システムを装備する特定の車両基本構成に適合するよ
うに実験的に決定する。平均加速度スレショルド値を決
定するには、所望の基本構成の車両に加速度計を装備し
て、展開相当衝突条件と非展開相当衝突条件との夫々に
対応した平均加速度値を測定する。そして、それら衝突
事象に基づいて、展開相当衝突事象の発生によって生じ
る平均加速度値が超える値をもって、平均加速度スレシ
ョルド値８２の値とする。平均加速度値８０が平均加速
度スレショルド値８２より大きければ、比較機能８６の
出力がハイ状態即ち真状態になる。この比較機能８６の
出力は、コントローラ２０のＡＮＤ機能８８の一方の入
力として使用されている。

【００２２】コントローラ２０は更に、加速度計３２の
出力３４に基づい、速度値９４を求める。この速度値９
４は、加速度信号を時間で積分することによって得られ
る。こうして求めた速度値を最終的速度スレショルド値
８４と比較して、エアバッグを展開すべきか否かを判定
する。この積分の演算は、車両が「キー・オン」状態に
なると共に、即ち車両の始動と共に開始されるため、ド
アの加速度を表す信号の積分を続けているうちに、ドア
の開閉が行われる度に発生する、全てのドア加速度に応
じて、速度値が累積される。こうして求めた速度値が、
時間の経過と共に自然にゼロへ回帰するものでない場合
には、累積された速度値がついには最終的速度スレショ
ルド値８４を超えてしまい、非展開相当状態にあるにも
かかわらずエアバッグが展開してしまうことにもなりか
ねない。このような速度値の累積に起因する不用意なエ
アバッグの展開を回避するために、コントローラ２０は
ゼロ回帰機能９６を備えている。このゼロ回帰機能９６
は、加速度信号のサンプリングを実行する度に、得られ
た速度値のうちの僅かな割合の部分を積分値から差し引
くようにしたものである。これを行うことによって、ド
アの加速度値から得られる速度値が実際にゼロへ復帰し
た後には積算速度値も徐々にゼロへ回帰して行くように
している。

【００２３】こうして得られた速度値９４を、コントロ
ーラ２０が実行する比較機能１００の一方の入力にして
いる。この速度値９４と比較する値は、所定の速度スレ
ショルド値１０４に乗算機能１１４を用いてある倍率を
乗じた値であり、その倍率は倍率／計時機能１１０によ
って設定される。その倍率を乗じることによって最終的
速度スレショルド値８４が得られ、この最終的スレショ
ルド値８４を比較機能１００の第２入力としている。速
度スレショルド値１０４は、経験的に決定する値であ
り、そのためには、所望の基本構成の車両に加速度計を
装着し、その車両を展開相当衝突状態と非展開相当衝突
状態との両方の状態で衝突させればよい。そして、展開
相当衝突状態において速度値が確実に超える値をもっ
て、速度スレショルド値１０４の値とする。

【００２４】非ドア開け事象、即ち加速度信号の値が -
1 〜 -3.5 G の値域に入らない事象が発生しているとき
には、前述の倍率を「１」に設定して、得られた速度値
９４を所定の速度スレショルド値１０４と比較するよう
にしている。比較機能１００の出力はＡＮＤ機能８８の
第２入力へ供給されている。非ドア開け事象が発生して
いるときには、得られた速度値９４が速度スレショルド
値１０４より大きければ、比較機能１００の出力がハイ
状態即ち真状態になる。得られた平均加速度値８０が平
均加速度スレショルド値８２より大きく、また得られた
速度値９４が、速度スレショルド値１０４に倍率１１０
を乗じた値、即ち最終的速度スレショルド値８４よりも
大きければ、ＡＮＤ機能８８の出力はハイ状態即ち真状
態になる。コントローラ２０のＡＮＤ機能８８の出力
は、既述の如くトランジスタ・スイッチ２７のベースに
接続している。ＡＮＤ機能８８の出力がハイ状態即ち真
状態になったためにトランスデューサ２７が導通状態に
なると、スキブ２６が付勢されてエアバッグ１６が展開
される。

【００２５】ドア１４がドア開け事象を発生しているか
否かを表している前述のコントローラ２０のＡＮＤ機能
７０の出力は、遅延機能１３０に接続してある。この遅
延機能１３０を、図には、抵抗１３２とキャパシタ１３
４とから成るＲＣ回路網の形で模式的に示した。そのＲ
Ｃ接続点が、遅延機能１３０の出力であり、これがコン
トローラ２０の倍率／計時機能１１０の入力に接続して
いる。端子３６に送出されてモニタされている加速度信
号（前述の低Ｇ加速度出力）の値によって表されている
加速度値が第１スレショルド値６０と第２スレショルド
値６４との間にある状態が、遅延機能１３０の時定数に
よって定められる所定の時間長さを超えて継続したとき
に、倍率／タイマ回路１１０によって、前述の倍率が、
より大きな値に変更されるようにしてある。この倍率が
「１」という値から、より大きな値（例えば「４」）に
変更されると、比較機能１１０で用いられる最終的速度
スレショルド値８４がより大きな値に変更され、その大
きな値が所定の時間長さ（例えば２秒間）に亙って維持
される。その倍率の値と、スレショルド値がより大きな
値に維持される時間長さとは、この拘束システムを搭載
する様々な車両基本構成の各々ごとに、実験的に決定す
るようにしている。

【００２６】遅延機能１３０の目的は、実際には車両の
反対側への衝突が発生したにもかかわらず、ドア開け状
態の表示（ＡＮＤ機能７０の出力がハイ状態になるこ
と）が発生して、倍率／計時機能１００がトリガされる
という事態を防止することにある。当業者には容易に理
解されるように、車両の反対側への衝突が発生し、それ
によって -3.5 G 以下の（例えば -6 G の）負の加速度
が生じた場合には、加速度値は、その -6 G という値に
達する途中で、必ず -1 〜 -3.5 G の範囲を通過する。
スレショルド値６０と６４とで規定されるこの範囲を加
速度値が通過する際に、ＡＮＤ機能７０の出力はハイ状
態即ち真状態になる。遅延機能１３０は、ＡＮＤ機能７
０の出力がハイ状態になったときに計時動作を開始す
る。そして、ＡＮＤ機能７０の出力が所定の時間長さ以
上に亙ってハイ状態を持続したときにのみ倍率／計時機
能１１０がトリガされるようにしている。もし遅延機能
１３０が存在していなければ、倍率／計時機能１１０
は、反対側の車両側面への衝突が発生したときにも作動
されてしまう。遅延機能１３０の実際の遅延時間の値は
実験的に決定するが、その具体的な一例を示すならば例
えば 75 msec. である。

【００２７】既述の如く、コントローラ２０の好適な構
成態様は、プログラムで制御されるマイクロコンピュー
タ・コントローラにするというものである。マイクロコ
ンピュータ・コントローラは、一般的にそうであるよう
に、中央処理装置、適当なレジスタないしスクラッチ・
パッド・メモリ、プログラムを格納するためのリード・
オンリー・メモリ（「ＲＯＭ」）、入力してくるアナロ
グ信号をディジタル形式に変換するためのアナログ・デ
ィジタル・コンバータ、幾つかのプルグラマブル・タイ
マ、幾つかの割込コントローラ、等々を含むものであ
る。それら構成要素並びにそれら構成要素間の相互接続
態様は公知であり、それゆえここでは説明を省略する。

【００２８】図６は、マイクロコンピュータで構成した
コントローラ２０の実施例が実行して行く制御プロセス
３００をフローチャートの形で示した図である。プロセ
ス３００は初期化ステップ３０２を含んでおり、そこで
は、コントローラの内部メモリをリセットし、様々なカ
ウンタを初期値にセットし、また様々な内部タイマをリ
セットするが、これらはいずれも公知のプロセスであ
る。ステップ３０４では、高Ｇ加速度出力信号３４と低
Ｇ加速度出力信号３６とを含めた加速度計３２の出力を
サンプリングする。ステップ３０６では平均加速度値８
０を求める。平均加速度値８０を求めるには、ある時間
に亙って出力３４からサンプリングした所定個数の加速
度値を合計するようにしている。先ず、加速度信号３４
を、所定の回数サンプリングする。所定個数の（例えば
６個の）サンプリングした加速度値を合計することによ
って、６回の加速度値のサンプリングに要する時間に亙
る平均加速度値が得られる。加速度を適当に平均化する
ためには、６回ないし１０回のサンプリングで十分であ
ると考えられる。説明を簡明にするために、ここでは、
そのサンプリングの回数は６回であるものとする。

【００２９】好適実施例においては、平均加速度値８０
を継続的に更新して行くようにしており、それには、平
均加速度値８０から、以前の６回のサンプリングで得た
加速度のうち最も古い加速度値を差し引くと共に、新た
なサンプリングで得た加速度値を加えるようにしてい
る。このプロセスを実行するためには、平均加速度値を
求める機能ブロック８０の内部のメモリに６個の加速度
値を格納しておく必要がある。内部プログラム・ポイン
タをこの機能ブロック８０の第１番記憶位置からスター
トさせ、第１回目にサンプリングした加速度値を第１番
記憶位置に格納する。第１番目の加速度値を格納したな
らばポインタを第２番記憶位置へ進める。その次にサン
プリングした加速度値を第２番記憶位置に格納する。６
個の加速度値を格納したならば、ポインタを第１番記憶
位置へ戻す。平均加速度値を更新するためには、メモリ
の現在ポインタ位置に格納されている加速度値を合計値
から差し引く。そして、新たな加速度値をそこに格納す
ると共に、その加速度値を合計値に加えて新たな平均加
速度値を作り出す。当業者には容易に理解されるよう
に、この機能ブロック８０で発生される平均加速度値
は、６回の加速度値サンプリングを実行するのに必要な
時間長さに等しい長さのスライド時間窓において算出さ
れる値である。

【００３０】続いてプロセスはステップ３０８へ進み、
そこでは速度値９４を求める。本発明の好適実施例にお
いては、この衝突速度値９４を求めるためには、加速度
信号を時間で積分するようにしている。加速度値をＡと
するとき、文字Ｖで表す速度値９４は、次のように表さ
れる。Ｖ＝∫Ａｄｔコントローラ２０は更に、ゼロ回帰プロセス９６を実行
して、速度値９４をゼロへ回帰させる。このゼロ回帰プ
ロセス９６は、ステップ３０４において新たな加速度値
がサンプリングされ、ステップ３０８において速度値が
求められる度に、速度値Ｖに対して実行するプロセスで
ある。このゼロ回帰プロセスは次のように表わされる。Ｖ_new ＝Ｖ_old − {(Ｖ_old＋128)／256} Ｖ_old の値が「１２８」以下になったならば、このゼロ
回帰ルーチンを、次のように切り換えるようにしてい
る。Ｖ_new ＝Ｖ_old − １

【００３１】ステップ３２０のプロセスは、ステップ３
０６で求めた平均加速度値Ａが図中にＡ_THで表した平均
加速度スレショルド値８２より大きいか否かを判定する
プロセスである。ステップ３２０での判定結果が否定で
あったならば、プロセスはステップ３０４へ戻り、そこ
で次の加速度値のサンプリングを実行する。一方、ステ
ップ３２０での判定結果が肯定であったならば、プロセ
スはステップ３３０へ進み、そこでは、倍率／計時機能
１１０のタイマ（これを第２タイマと呼ぶことにする）
が計時動作を続行中か否かを判定する。このループへ最
初に入ってきたときには、このステップ３３０での判定
結果は否定である。ステップ３３０での判定結果が否定
であるときには、プロセスはステップ３４０へ進み、そ
こでは、低Ｇ加速度出力信号３６からの加速度値３６
が、第１加速度スレショルド値６０と第２加速度スレシ
ョルド値６４との間にあるか否かを判定する。このステ
ップ３４０の目的は、ドア開け事象が発生しているか否
かを判定することにある。

【００３２】出力３６に加速度値が発生した場合でも、
その加速度値がゼロと第１スレショルド値６０との間の
値であったならば（この第１スレショルド値６０は負で
あることに注意されたい）、その加速度値は、加速度ノ
イズによって発生したものであってドア開け事象によっ
て発生したものではないと判断される。一方、その加速
度値が第２スレショルド値６４以下の値であったならば
（即ち、第２スレショルド値より更に絶対値の大きな負
の数であったならば）、その加速度値は、車両の当該セ
ンサとは反対側の側面への側面衝突によって発生したも
のと判断される。そして、その加速度値が第１スレショ
ルド値６０と第２スレショルド値６４との間の値であっ
たならば、その加速度は、ドア開け事象によって発生し
たものであると判断される。既述の如く、第１スレショ
ルド値６０及び第２スレショルド値６４の夫々の値は、
各々の車両基本構成に合わせて実験的に定めるようにし
ている。

【００３３】ステップ３４０での判定結果が肯定であっ
たならば、即ち、ドア開け事象が発生している可能性が
ある場合には、コントローラ２０のプロセスの流れはス
テップ３４５へ進み、そこでは、遅延機能１３０（これ
を第１タイマと呼ぶことにする）の動作を開始させる
か、或いは、既に動作を開始していたならば、その動作
を続行させる。続いてプロセスはステップ３５０へ進
み、そこでは第１タイマが75 msec. に達したか否かを
判定する。このループへ最初に入ってきたときには、こ
の判定結果は否定であり、この判定結果が否定である場
合には、プロセスはステップ３０４へ戻る。一方、ステ
ップ３５０での判定結果が肯定であったならば、ドア開
け事象が実際に発生していると判断され、コントローラ
２０はステップ３６０で、速度スレショルド値１０４に
所定値を乗じることによって、速度スレショルド値１０
４の値を変更する。また、これを行うために、ステップ
３７０において、倍率／計時機能１１０をイネーブルす
る。このステップ３７０でイネーブルされたタイマは、
所定の時間長さ（例えば２秒間）を計時するための計時
動作を実行する。ステップ３７６では、ステップ３０８
で求めた速度値が、速度スレショルド値８４（Ｖ_TH）よ
り大きいか否かを判定する。

【００３４】非ドア開け事象が発生しているときには、
求めた速度値と比較する速度スレショルド値Ｖ_THは、速
度スレショルド値１０４である。一方、ドア開け事象が
発生したときには、ステップ３６０及び３７０の働きに
よって、比較対象の速度スレショルド値がより大きな値
に変更されて、その大きな値が所定の時間長さに亙って
維持される。このとき例えば、速度スレショルド値に
「４」を乗じるようにすればよい。より大きな値に変更
した速度スレショルド値を維持する時間は、ドア開け事
象が完了するまでの短い時間であり、たいていの場合２
秒程度にすればよい。ステップ３７６での判定結果が否
定であったならば、プロセスはループしてステップ３０
４へ戻り、そこで次の加速度値をサンプリングし、処理
して格納する。一方、ステップ３７６での判定結果が肯
定であったならば、それは、平均加速度値がスレショル
ド値Ａ_THより大きく、しかも、速度値が最終的スレショ
ルド値Ｖ_THより大きいことに他ならず、この場合には、
プロセスはステップ３８０へ進み、そこで拘束具（エア
バッグ）を作動させる。

【００３５】ステップ３４０での判定結果が否定であっ
たならば、それは、発生している事象がドア開け事象で
はないことを表しており、この場合にはプロセスはステ
ップ３７６へ進む。この経路をたどってプロセスがステ
ップ３７６へ進んできたときには、ステップ３７６での
判定に用いられる速度スレショルド値Ｖ_THは、速度スレ
ショルド値１０４に「１」を乗じた値となる。ステップ
３３０での判定結果が肯定であったならば、それは、以
前にドア開け事象が検出されたときにステップ３７０で
始動された第２タイマの計時動作が、まだ完了せずに続
行していることを表しており、この場合にはコントロー
ラ２０のプロセスはステップ３９４へ進み、そこでは、
ステップ３７６での判定に用いる速度スレショルド値と
して、（ステップ３６０で）変更した速度スレショルド
値を選択する。従って、当業者には容易に理解されるよ
うに、ドア開け事象が一度検出されたならば、ステップ
３７０で始動する第２タイマが計時動作を続行している
間、速度値との比較に変更速度スレショルド値が使用さ
れるようにしている。ドア開け事象が発生しているとき
にテップ３７６で実行した判定の結果、速度値が変更速
度スレショルド値を超えていた場合には、拘束具（エア
バッグ）を作動させる。

【００３６】図４の（Ａ）は、図３のブロック図の一部
分の変更構成を示しており、従って本発明の別実施例を
示している。この実施例においては、遅延機能回路１３
０の出力を、倍率／計時機能１１０にではなく、ディス
エーブル計時機能４００に接続している。比較機能１０
０は、速度値９４を、固定値である速度スレショルド値
１０４と比較している。ディスエーブル計時機能４００
は、イネーブルされたならば所定のディスエーブル時間
を計時する。ディスエーブル計時機能４００の出力はス
イッチング・トランジスタ４１０に接続している。この
トランジスタ４１０は、ＡＮＤ機能８８の一方の入力と
グラウンドとの間に介在するように接続されている。比
較機能１００の出力は、抵抗を介してＡＮＤ機能８８の
前記一方の入力に接続している。ディスエーブル計時機
能４００が計時動作を続行している間は、ＡＮＤ機能８
８の前記一方の入力がプル・ダウンされてロー状態にな
っている。これによって、スレショルド値を大きな値に
変更せずに、エアバッグ１６の展開を防止している。

【００３７】容易に理解されるように、コントローラ２
０がマイクロコンピュータである場合には、以上に説明
したディスエーブル機能もコントローラ２０の内部で実
行される。これについて図６を参照して説明すると、図
４の（Ａ）に示したディスエーブル方式の別実施例で
は、ステップ３４０での判定結果が肯定であったなら
ば、プロセスはステップ４１５へ進み、そこでは、計時
機能４００によって制御される所定長さの時間が経過す
るまでの間、拘束システムがディスエーブルされた状態
に維持される。その所定長さの時間が経過したならばプ
ロセスはステップ３０４へ戻る。従って、そのディスエ
ーブル時間が経過するまでの間、拘束具（エアバッグ）
の作動が防止された状態が維持される。

【００３８】図４の（Ｂ）は、図３のブロック図の一部
分の更に別の変更構成を示しており、この図に示した更
なる別実施例はドア・スイッチ４５０を含んでおり、こ
のドア・スイッチ４５０を、ディジタルのハイ状態に相
当する電源とディスエーブル計時機能４００との間に接
続してある。スイッチ４５０は常閉スイッチであり、こ
のスイッチ４５０を装備したドア１４が閉じているとき
にだけ開いている。ドア１４を開ければスイッチ４５０
は閉成する。スイッチ４５０は、閉成したならば、ディ
ジタルの“Ｈ（ハイ）”状態に相当する電圧をディスエ
ーブル計時機能４００の入力へ供給し、それによって、
ディスエーブル計時機能４００は所定長さのディスエー
ブル時間の計時動作を開始する。先に説明したものと同
様に、ディスエーブル計時機能４００が計時動作を続行
している間、ＡＮＤ機能８８の一方の入力がプルダウン
されてロー状態に維持される。そのため、ドア１４を開
けたならば、その後ある時間が経過するまでの間、拘束
システムはディスエーブルされた状態に維持される。更
なる変更例として、ドアが開けられたことをドア・ラッ
チ・スイッチを利用して検出するようにしてもよい。

【００３９】図４の（Ｃ）に示した更に別の実施例で
は、ドア・スイッチ４５０を直接トランジスタ・スイッ
チ４１０に接続してある。ドアが開けられることによっ
て、ドア・スイッチ４５０が閉成されたならば、ＡＮＤ
機能８８の一方の入力がプルダウンされて“Ｌ（ロ
ー）”状態になり、それによって拘束システムがディス
エーブルされる。図４の（Ｄ）に示した更に別の実施例
では、ドア・スイッチ４５０を、ディジタルのハイ状態
に相当する電源と倍率／計時機能１１０との間に接続し
てある。この実施例においても、スイッチ４５０は常閉
スイッチであり、それを装備したドア１４が閉じている
ときだけ開いている。ドア１４が開けられたならば、そ
れによってスイッチ４５０は閉成し、ディジタルのハイ
状態に相当する電圧を倍率／計時機能１１０の入力へ供
給するようになる。その結果として、既述の如く、速度
スレショルド値１０４に所定の倍率が乗じられることに
なる。そのため、ドア１４が開けられたならば、倍率／
タイマ回路１１０の働きによって、比較機能１００で用
いられる速度スレショルド値がより大きな値に変更さ
れ、この大きな値は、それ以後、所定の時間が経過する
まで維持される。

【００４０】図７の（Ａ）及び（Ｂ）は、夫々、ドア開
け事象が発生したときの、加速度計出力信号３６と加速
度計出力信号３４の、時間的な変化を示している。図８
は、算出して求めた速度値９４の時間的な変化を示して
いる。図７の（Ｂ）の振幅を表している目盛の尺度は、
図７の（Ａ）の目盛の尺度の約 150倍である。時刻 0ms
ec.において、ドアを開ける動作が開始される。このド
ア開け事象が発生してから約 80 msec. 後（図７の
（Ａ））に、加速度値が第１スレショルド値である-1 G
より小さな値になる。その時点から更に、遅延機能１
３０によって提供される 75 msec. の遅延の後に（従っ
て、ドア開け事象が発生してから約 155 msec.後に）そ
れまで 6 feet/sec.（約 1,8 m/sec. ）であった所定の
速度スレショルド値１０４に「４」を乗じる変更が施さ
れる（図８）。加速度値が -1 〜 -3.5 G の値域に入っ
たままであるため、155 msec. の時点で、倍率／計時機
能１１０がトリガされる。それによって所定数を乗じら
れたスレショルド値、即ち、変更スレショルド値が、こ
の時点から２秒間に亙って使用される。従って、より大
きな値に変更されたスレショルド値が、ドア開け事象の
開始後 2155 msec. の時点まで維持される。また、ドア
開け事象が開始してから約 400 msec.後の時点で、ドア
が頑丈な障害物にぶつかっており、その結果、ドアにか
なり大きな正の向きの加速度が加わっている（図７の
（Ｂ））。

【００４１】図８には、ドアが障害物にぶつかったこと
によって生じた、算出して得られた速度値を示した。ド
アが障害物にぶつかった直後に、その算出速度値が 6 f
eet/sec.（約 1.8 m/sec. ）の速度スレショルド値１０
４を超えている。もしこの速度スレショルド値が、比較
機能１００の一方の入力に直接に接続されていたなら
ば、比較回路１００の出力はハイ状態に切り替わったは
ずである。更に、このとき、かりに、平均加速度値８０
が加速度スレショルド値８２を超えていたとすれば、比
較回路１００の出力がハイ状態へ切り替わったことによ
ってエアバッグが不用意に展開してしまったはずであ
る。しかしながら実際には、155 msec. の時点で速度ス
レショルド値が変更されたために、そのような不用意な
展開が防止されている。従って本発明によれば、ドアを
開けた拍子に障害物にぶつけてしまったときに、それに
よってエアバッグが不用意に展開されてしまうのを、防
止することができる。当業者には容易に理解されるよう
に、エアバッグ展開回路をディスエーブルする方式の前
述の別実施例の方法によっても、エアバッグの不用意な
展開を防止することができる。

【００４２】次に図３、図５の（Ａ）、図９及び図１０
を参照して本発明の更に別の実施例について説明する。
この実施例は、ドアの加速度と速度とに基づいて、ドア
が開けられているか否かを判定するようにしたものであ
る。図５の（Ａ）について説明すると、同図もまた、図
３の一部分の変更構成を示したものであり、この変更構
成において、コントローラ２０は機能ブロック５００に
おいて、低Ｇ加速度信号３６をモニタし、その加速度値
が所定の加速度値の値域の中にあるか否かを、先に説明
した実施例と同様にして判定する。コントローラ２０は
更に機能ブロック５０２において、低Ｇ加速度信号３６
から速度値を求め、その得られた速度値が所定の速度値
の値域の中にあるか否かを判定する。機能ブロック５０
０の中の値域比較回路と機能ブロック５０２の中の値域
比較回路とは互いに同様の構成であり、スレショルド値
が異なっているだけである。低Ｇ加速度出力３６によっ
て表されている加速度値が加速度値の値域の中にあれ
ば、加速度機能ブロック５００の出力はディジタルのハ
イ状態即ち真状態になる。低Ｇ加速度出力３６から求め
た速度値が速度値の値域の中にあれば、速度機能ブロッ
ク５０２の出力はディジタルのハイ状態即ち真状態にな
る。

【００４３】加速度機能ブロック５００の出力と速度機
能ブロック５０２の出力とは、ＡＮＤ機能５１０によっ
て、それらの間のＡＮＤが取られている。求めた速度値
と求めた速度値との両方が夫々の値域の中にある場合
に、ＡＮＤ機能５１０の出力はディジタルのハイ状態即
ち真状態になり、この出力が遅延機能５２０をトリガす
る。遅延機能５２０は、先に説明した遅延機能１３０と
同様に機能するものである。この実施例では、遅延機能
５２０の遅延時間は約 40 msec. にしてある。従って加
速度値と速度値とが夫々の値域の中に 40 msec. の間と
どまり続けたならば、遅延機能５２０の出力はディジタ
ルのハイ状態即ち真状態になる。この遅延機能５２０の
出力は倍率／計時機能１１０に接続している。

【００４４】図５の（Ｂ）に示した本発明の更に別の実
施例では、遅延機能５２０の出力をディスエーブル・タ
イマ４００に接続してある。ディスエーブル・タイマ４
００は、他の実施例に関連して既に説明したのと同様に
して、トランジスタ４１０を制御している。遅延機能５
２０の出力が、ディジタルのハイ状態即ち真状態になっ
たならば、その出力が、倍率／時計機能１１０（図５の
（Ａ））、ないしはディスエーブル・タイマ４００（図
５の（Ｂ））を、先に説明した実施例と同様にしてトリ
ガし、それによって、ドアを開けた拍子に障害物にぶつ
けたときのエアバッグの不用意な展開が防止される。

【００４５】図９は、図５の（Ａ）及び（Ｂ）にそれぞ
れ示した実施例をマイクロコンピュータで構成した場合
に実行される制御プロセスの詳細を示した図であり、こ
のプロセスは、構成要素５００、５０２、５１０、及び
５２０に対応した機能ステップを含んでおり、それらに
ついて以下に説明する。ステップ６００においてコント
ローラ２０は初期化を実行し、この初期化は先に説明し
た実施例と同様に公知の方式で行われる。ステップ６０
２において、コントローラ２０は加速度計３２の低Ｇ加
速度出力３６を読取る。プロセスの流れはステップ６０
４へ進み、そこでコントローラ２０は、低Ｇ加速度出力
３６から速度値を求めて更新する。ステップ６０６では
第２タイマが計時動作を続行中か否かを判定する。第２
タイマとは倍率／計時機能１１０のタイマ（図５の
（Ａ））、またはディスエーブル計時機能４００のタイ
マ（図５の（Ｂ））のことをいう。この制御プロセスが
はじめて実行されたときにはステップ６０６での判定結
果は否定である。そのためプロセスの流れはステップ６
１０へ進み、そこでは加速度値と速度値とがドア開け事
象に対応した夫々の値域の中にあるか否かを判定する。
先に説明した実施例と同様に、加速度の値域は -1 〜 -
3.5 G としてある。また速度の値域は -3 〜 -6feet/se
c. （約 0.9 〜 1.8 m/sec.）としてある。

【００４６】ステップ６１０での判定結果が否定であっ
たならば、即ちドア１４がドア開け事象を発生していな
かったならば、プロセスの流れはステップ６２０へ進
み、そこでコントローラ２０は、高Ｇ加速度出力３４を
モニタする。ステップ６２２では、コントローラ２０
は、先に説明した実施例と同様の方式で平均加速度値８
０を算出する。ステップ６２４では、コントローラ２０
は、先に説明した実施例と同様の方式で速度値９４を求
める。続いてプロセスはステップ６３０へ進み、そこで
は平均加速度値８０と速度値９４とが夫々のスレショル
ド値より大きいか否かを判定する。このステップ６３０
での判定結果が肯定であったならば、ステップ６４０で
エアバッグを作動させる。一方、ステップ６３０での判
定結果が否定であったならば、プロセスの流れはステッ
プ６５０へ進み、そこでは、第２タイマ、即ち、倍率／
計時機能１１０の中のタイマまたはディスエーブル計時
機能４００の中のタイマが、計時動作を続行中か否かを
判定する。このステップ６５０での判定結果が否定であ
ったならば、プロセスの流れはループしてステップ６０
２へ戻る。

【００４７】ステップ６１０での判定結果が肯定であっ
たならば、即ち、ドア１４がドア開け事象を発生してい
たならば、プロセスの流れはステップ６６０へ進み、そ
こでは、第１タイマが計時動作を続行中か否かを判定す
る。このステップ６６０で参照される第１タイマとは、
遅延機能５２０のことである。このループの中へ最初に
入ってきたときには、ステップ６６０での判定結果は否
定である。そのためプロセスの流れはステップ６６６へ
進み、そこで第１タイマ５２０を始動させる。プロセス
はステップ６６６からステップ６７０へ進み、また、こ
のステップ６７０へは、ステップ６６０での判定結果が
肯定であった場合に、そこからもプロセスの流れが進ん
でくる。ステップ６７０では、遅延機能６７０が始動し
てから 40 msec. が経過したか、即ち遅延機能５２０が
その長さの計時動作を完了したか否かを判定する。ステ
ップ６７０及び遅延機能５２０は、真正のドア開け事象
の発生だけを確実に拾い出せるようにする、ふるい分け
の機能を果たしている。タイマ５２０は１回の計時動作
を実行するごとに自動的にリセットされる。既に説明し
たようにこのふるい分けは、車両の反対側への側面衝突
が発生したときに、エアバッグの展開がディスエーブル
されたり、展開の条件が変更されたりしないように、そ
れらを防止するためのものである。

【００４８】ステップ６７０での判定結果が否定であっ
たならばプロセスはステップ６２０へ進む。一方、ステ
ップ６７０での判定結果が肯定であったならばプロセス
はステップ６７４へ進み、そこでは、倍率／計時機能１
１０の中のタイマまたはディスエーブル計時機能４００
の中のタイマである第２タイマの計時動作を始動させ
る。ステップ６７４では更に第１タイマをリセットす
る。プロセスはステップ６７４からステップ６８０へ進
む。このステップ６８０へは、ステップ６０６での判定
結果が肯定であった場合に、そこからもプロセスが進ん
でくる。ステップ６８０において、コントローラ２０
は、比較機能１００での比較に変更速度スレショルド値
を使用するようにし、そのために、速度スレショルド値
１０４に、倍率／計時機能１１０から得られる倍率を乗
じる（ただし、ディスエーブル計時機能４００を使用し
た実施例では、ステップ６８０が省略されてプロセスが
ステップ６７４からステップ６５０へ進むことはいうま
でもない）。プロセスはステップ６８０からステップ６
２０へ進み、ここから先のプロセスの進行は既に説明し
たとおりである。

【００４９】第２タイマが計時動作を続行中であったな
らば、ステップ６５０での判定結果は肯定であり、この
場合には、プロセスの流れはステップ６９０へ進み、そ
こでは、２秒間が既に経過しているか否かを判定する。
このステップ６９０での判定結果が肯定であったなら
ば、即ち２秒間が経過していたならば、プロセスの流れ
はステップ６９４へ進み、そこでは、第２タイマをリセ
ットする。一方、ステップ６９０での判定結果が否定で
あった場合にはそこから直接に、また、ステップ６９４
からも、処理の流れはループしてステップ６０２へ戻
る。以上の説明から明らかなように、この実施例では、
加速度計３２の低Ｇ加速度出力３６から求めた加速度及
び速度の両方の関数として、ドアが開けられているか否
かを判定するようにしている。そして、遅延機能５２０
の出力を倍率／計時機能１１０に接続した構成では、速
度スレショルド値が大きな値に変更される。また、遅延
機能５２０の出力をタイマ４００に接続した構成では、
既に説明したその種の実施例と同様にエアバッグの作動
が完全にディスエーブルされる。

【００５０】図１０は、時間と共に変化する、加速度計
３２の低Ｇ加速度出力３６を示したグラフであり、図７
の（Ａ）に示したものと同一のドア開け事象を表してい
る。図１０には更に、図３の機能ブロック５０２で、そ
して図９のフローチャートのステップ６０４で算出され
る、速度値を併せて描き入れてある。図１０のグラフか
ら明らかなように、加速度出力３６は、ドア開け事象が
開始してから約 80 msec. 後に -1 G より小さくなって
いる。しかしながらこの 80 msec. の時点では、算出速
度値はまだ、-3 〜 -6 feet/sec.（約 0.9 〜 1.8 m/se
c.）の値域へ入ってはいない。算出速度値は、ドア開け
事象の開始から約ｔ₁ 後の時点で、-3〜 -6 feet/sec.
（約 0.9 〜 1.8 m/sec.）の値域へ入る。この時点でス
テップ６１０での判定結果が肯定になり、その結果、ス
テップ６６６で第１タイマ５２０が始動される。この時
点から遅延機能５２０ののタイマが計時する 40 msec.
が経過した後の時刻ｔ₂ になっても、加速度値５００と
算出速度値５０２との両方が夫々の値域の中にとどまっ
ているため、時刻ｔ₂ において、コントローラ２０は、
スレショルド値を変更するか、或いはエアバッグの展開
をディスエーブルする。この時刻ｔ₂ から始まって２秒
間が経過するまでの間、速度スレショルド値が変更され
た場合にはその変更値が維持され、また、エアバッグの
展開がディスエーブルされた場合にはそのディスエーブ
ル状態が維持される。

【００５１】当業者であれば、以上の本発明の説明に基
づいて、様々な改良、改変、及び変更にも容易に相当す
るであろう。それら改良、改変、及び変更もまた、本発
明の範囲に包含されるものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に従って構成したドア取付形の拘束シス
テムの模式図である。

【図２】図１に示した加速度センサ・アセンブリの詳細
図である。

【図３】図１のコントローラが実行する処理機能を示し
た模式的ブロック図である。

【図４】（Ａ）〜（Ｄ）はそれぞれ、図３の一部分の変
更例を示す模式的ブロック図である。

【図５】（Ａ）及び（Ｂ）はそれぞれ、図３の一部分の
変更例を示す模式的ブロック図である。

【図６】図１に示したコントローラの制御プロセスの一
実施例を示したフローチャートである。

【図７】（Ａ）は、ドアを開けた拍子に静止した障害物
にぶつけてしまった場合の、図１に示した加速度計の出
力を時間の関数として示したグラフである。（Ｂ）Ｈ
Ａ、ドアを開けた拍子に静止した障害物にぶつけてしま
った場合の、図１に示した加速度計の別の出力を時間の
関数として示したグラフである。

【図８】図７の（Ａ）及び（Ｂ）のグラフに示した加速
度から求められたドア速度を時間の関数として示したグ
ラフである。

【図９】図１に示したコントローラの制御プロセスの別
の実施例を示したフローチャートである。

【図１０】ドア開け状態が発生したときのドアの加速度
及び速度のグラフである。

【符号の説明】

１０エアバッグ式拘束システム１４ドア１６エアバッグ２０コントローラ３２加速度計

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (73)特許権者 591032493 ティーアールダブリュー・テクナー・インコーポレーテッドＴＲＷＴＥＣＨＮＡＲＩＮＣＯＲＰＯＲＡＴＥＤアメリカ合衆国カリフォルニア州91702, アーウィンデール，ノース・アーウィンデール 6040 (72)発明者ブライアン・ケイ・ブラックバーンアメリカ合衆国ミシガン州48063，ロチェスター，グレンデール 1124 (72)発明者スコット・ビー・ジェントリーアメリカ合衆国ミシガン州48065，ロメオ，ヒップ・ロード 77221 (72)発明者ジョセフ・エフ・マズアーアメリカ合衆国ミシガン州48094，ワシントン，ウィンストン 58471 (72)発明者ノーシャド・ホサインアメリカ合衆国カリフォルニア州90034, ロサンゼルス，セパルヴェーダ・ブールバード 3315，ナンバー 21 (72)発明者ジェイムズ・ジー・マッカスキーアメリカ合衆国カリフォルニア州90712, レイクウッド，フランジェル・ストリート 2732 (56)参考文献特開平５−254386（ＪＰ，Ａ) 特表平４−503339（ＪＰ，Ａ)

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】車両に備えられた乗員拘束具の作動を制
御する装置において、車両のドアに装備され、車両の横方向加速度を検出する
加速度センサと、加速度センサから出力される横方向加速度が第１の加速
度スレショルドを超えたときに、乗員拘束具を作動させ
るトリガ信号を発生させる第１の信号発生手段と、加速度センサから出力されるドア開方向の横方向加速度
が、ドアが開放されつつあることを表している第２の及
び第３の加速度スレショルドの間にある場合に、ドアが
開放されつつあることを表すドア開信号を発生する第２
の信号発生手段と、第２の信号発生手段からドア開信号が第１の所定時間継
続して発生された場合に、該第１の所定時間後から第２
の所定時間、第１の信号発生手段からのトリガ信号が乗
員拘束具に供給されないようにする禁止手段とからなる
ことを特徴とする乗員拘束具制御装置。
【請求項２】請求項１記載の乗員拘束具制御装置にお
いて、該装置はさらに、加速度センサから出力される横方向加
速度に基づいて横方向速度を求める速度検出手段を備
え、禁止手段はさらに、速度検出手段で得られた横方向速度
が速度スレショルドに到達するまで、第１の信号発生手
段からのトリガ信号が乗員拘束具に供給されないように
するよう構成されていることを特徴とする乗員拘束具制
御装置。
【請求項３】請求項２記載の乗員拘束具制御装置にお
いて、禁止手段はさらに、第２の信号発生手段からドア開信号が第１の所定時間継
続して発生された場合に、速度スレショルドを増大させ
るよう構成されていることを特徴とする乗員拘束具制御
装置。
【請求項４】車両に備えられた乗員拘束具の作動を制
御する装置において、車両のドアに装備され、車両の横方向加速度を検出する
加速度センサと、加速度センサから出力される横方向加速度に基づいて横
方向速度を求める速度検出手段と、加速度センサから出力される横方向加速度が第１の加速
度スレショルドを超えたときに、第１のトリガ信号を発
生させる第１の信号発生手段と、加速度センサから出力されるドア開方向の横方向加速度
が、ドアが開放されつつあることを表している第２及び
第３の加速度スレショルドの間にある場合に、ドアが開
放されつつあることを表すドア開信号を発生する第２の
信号発生手段と、速度検出手段からの横方向速度が、速度スレショルドを
超えたときに、第２のトリガ信号を発生させる第３の信
号発生手段と、第１のトリガ信号及び第２のトリガ信号が同時に発生さ
れた場合にのみ、乗員拘束具に対してトリガ信号を供給
するトリガ信号供給手段と、第２の信号発生手段からドア開信号が所定時間継続して
発生された場合に、速度スレショルドを上昇させる手段
とからなることを特徴とする乗員拘束具制御装置。