專利名稱：乘客保護裝置的起動裝置的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及氣囊等乘客保護裝置的起動裝置。
背景技術：
在從車輛上設置的傳感器得到的信號中通常包含漂移分量，該漂移分量由 于溫度等環(huán)境的變化，有時臨時會比正常狀態(tài)要大。作為漂移分量的影響，例 如，在對來自角速度傳感器的輸出進行積分并算出車輛的角度時，該漂移分量 也會被積分，因此，相對于實際的角度有時會產(chǎn)生較大的誤差。所以，作為積 分的預處理，需要去除來自角速度傳感器的漂移分量。
以往，為了解決上述的問題，已知有一種漂移校正方法，該方法使用高頻 去除濾波器提取來自振動陀螺的傳感器信號的漂移分量，從傳感器信號減去該 漂移分量以將其去除(例如參照專利文獻l)。
專利文獻l:日本專利特開平7 — 27774號公報
根據(jù)專利文獻l所披露的技術，雖然漂移分量被去除，但從穩(wěn)態(tài)狀態(tài)的傳 感器使用對漂移分量設定的高頻去除濾波器的減法運算量較小，因此存在的問
題是去除由于環(huán)境變化而臨時產(chǎn)生的漂移分量需要花費時間。
因此，需要增大高頻去除濾波器的截止頻率或階數(shù)，增大達到可以抑制漂 移分量的程度的減法運算量。
然而，在將截止頻率或階數(shù)設定得較高時，存在的問題是對于以側翻等 為對象的物理現(xiàn)象，會產(chǎn)生在輸出信號的后半部減法運算量相對傳感器輸出為 過量的過沖現(xiàn)象。
在起動車輛的乘客保護裝置的起動裝置中，過沖量較大時，例如，對于左 轉的車輛的側翻現(xiàn)象會產(chǎn)生向右轉的過沖分量，此時，有可能會使對應右轉用 的安裝在車輛上的乘客保護裝置誤起動。
本發(fā)明是為了解決上述問題而完成的，其目的在于提供一種乘客保護裝置的起動裝置，該乘客保護裝置的起動裝置對于由于環(huán)境變化而臨時產(chǎn)生的漂移 分量，可以快速去除漂移分量，且對作為對象的物理現(xiàn)象，可以在輸出信號后 半部不產(chǎn)生過沖那樣去除偏移。

發(fā)明內容
為了解決上述問題，本發(fā)明的乘客保護裝置的起動裝置包括檢測車輛行 為的傳感器；兩種以上的計算處理部，該兩種以上的計算處理部對基于來自上 述傳感器的輸出的物理量，進行減法運算量不同的兩種以上的計算；比較部， 該比較部比較來自上述兩種以上的各計算部的輸出的絕對值；選擇部，該選擇 部選擇上述絕對值成為最小的上述計算處理部的輸出值；以及判定部，該判定 部基于上述選擇的輸出值，判定是否需要起動乘客保護裝置。
根據(jù)本發(fā)明，可以提供一種乘客保護裝置的起動裝置，該乘客保護裝置的 起動裝置對由于環(huán)境變化而臨時產(chǎn)生的漂移分量，可以快速將漂移分量去除， 且對作為對象的物理現(xiàn)象，可以在輸出信號后半部不產(chǎn)生過沖那樣去除偏移。


圖1是表示本發(fā)明的實施方式1所涉及的乘客保護裝置的起動裝置安裝在 車輛上的情況下的安裝形態(tài)圖。
圖2是表示本發(fā)明的實施方式1所涉及的乘客保護裝置的起動裝置的內部 結構的方框圖。
圖3是將圖2所示的計算處理裝置的內部結構進行功能展開而表示的方框圖。
圖4是為了說明在圖3所示的計算處理部使用提取低頻分量的LPF時的計 算處理動作而表示的圖。
圖5是為了說明在圖3所示的計算處理部使用將減法運算量作為一定量的 加減運算器時的計算處理動作而表示的圖。
圖6是表示將變動作為一定量時的本發(fā)明的實施方式1所涉及的乘客保護 裝置的起動裝置的計算處理的流程的流程圖。
圖7是表示本發(fā)明的實施方式1所涉及的乘客保護裝置的起動裝置的比較部133和選擇部134進行的比較選擇處理動作的流程的流程圖。
圖8是為了說明本發(fā)明的實施方式1所涉及的乘客保護裝置的起動裝置 中、計算處理裝置的動作而表示的動作示意圖。
図Q縣木勞昍的戀施卡^t 1^姊"的乘玄但櫨裝罟的紀動想置由、將i+算 處理裝置的內部結構進行功能展開而表示的方框圖。
圖10是示意表示圖9所示的計算處理裝置的從角速度傳感器輸出到起動 判定的一系列動作的動作示意圖。
圖11是本發(fā)明的實施方式2所涉及的乘客保護裝置的起動裝置中、將計 算處理裝置的內部結構進行功能展開而表示的方框圖。
圖12是示意表示圖11所示的計算處理裝置的從角速度傳感器輸出到起動 判定的一系列動作的動作示意圖。
具體實施例方式
下面，為了更詳細說明本發(fā)明，參照

用于實施本發(fā)明的最佳方式。 實施方式1.
圖1是表示將本發(fā)明的實施方式1所涉及的乘客保護裝置的起動裝置安裝 在車輛上的情況下的安裝形態(tài)圖。
作為在車輛側翻時保護乘客的乘客保護裝置的氣囊系統(tǒng)，如圖1所示，由 進行氣囊的起動控制的設置在車輛中央部的主ECU(Electronic Control Unit, 電子控制單元)1、和安裝在車輛的兩個側面的氣囊2構成。
圖2是表示本發(fā)明的實施方式1所涉及的乘客保護裝置的起動裝置的內部 結構的方框圖。
本發(fā)明的實施方式1所涉及的乘客保護裝置的起動裝置安裝在圖1所示的 ECU1，由角速度傳感器11、 A/D (Analog/Digital,模/數(shù))轉換器12、 計算處理裝置13、和驅動裝置14構成。
在圖2的結構中，由角速度傳感器11測量的角速度被轉換為電壓信號， 接下來被A/D轉換器12轉換為數(shù)字信號。然后，例如，由微型計算機構成的 計算處理裝置13通過執(zhí)行后述的計算處理，判定側翻的大小。
計算處理裝置13根據(jù)以角速度"的波形積分得到的角度分量e判定通常的側翻，在積分值超過預先設定的起動閾值時，從驅動裝置14輸出起動信號，
使氣囊2工作。
圖3是將圖2所示的計算處理裝置13的內部結構進行功能展開而表示的
方框圖。
計算處理裝置13的功能結構如圖3所示，由計算處理部131、計算處理 部132、比較部133、選擇部134、和判定部135構成。
在上述結構中，首先，計算處理部131和計算處理部132對通過角速度傳 感器ll、和A/D轉換器12得到的輸入(角速度)，執(zhí)行基于不同的兩種以上 的減法運算量的減法運算處理，分別輸出至比較部133。
比較部133對由計算處理部131、計算處理部132輸出的值的絕對值進行 比較，將其結果提供至選擇部134。選擇部134在由比較部133比較的絕對值 中選擇絕對值為最小的，輸出至判定部135。判定部135在由選擇部134選擇 的絕對值超過預先設定的閾值(T服)時，判定產(chǎn)生了側翻，向連接的驅動裝 置14輸出起動信號。
圖4是為了說明在圖3所示的計算處理部131和計算處理部132使用提取 低頻分量的LPF時的計算處理動作而表示的動作示意圖。
圖4 (a)表示在角速度傳感器11疊加漂移分量時的"(角速度)對T (時 間)的特性，以粗箭頭為界，左側表示計算前的波形，右側表示計算后的波形。
如圖4 (a)所示，利用LPF處理，經(jīng)過一定時間后，減法運算量收斂在與 角速度傳感器11的輸出相同的值。如箭頭右側所示，可知在計算處理后，利 用算出的減法運算量進行角速度傳感器11輸出的減法運算處理，經(jīng)過一定時
間后漂移分量被去除。
圖4 (b)表示車輛側翻時的動作。由于在LPF處理中包含延遲特性，因此 如箭頭右側所示，在減法運算處理后，產(chǎn)生角速度傳感器11輸出中不包含的 負分量的過沖。減法運算量是根據(jù)將LPF的截止頻率或階數(shù)作為對象的漂移現(xiàn) 象時間常數(shù)進行調整，從而例如，在計算處理部131中，將其設定在可以去除 穩(wěn)態(tài)漂移分量的程度，另外，減法運算處理部132中將其設定為可以去除臨時 較大的漂移分量的程度。眾所周知，若將截止頻率設定得較高則輸出信號減小， 若設定得較低則輸出信號增大。另外，在上述說明中，是說明了從角速度傳感器11的輸出減去由LPF算 出的低頻分量的處理，但這些處理等效于對角速度傳感器11的輸出直接執(zhí)行 HPF處理的情況，這是不言自明的。
接下來，參照圖5、圖6，說明作為計算處理部131、計算處理部132將 變動作為一定量時的減法運算處理。
圖5是為了說明在圖3所示的計算處理部131和計算處理部132使用將減
法運算量作為一定量的加減運算器時的計算處理動作的動作示意圖，與圖4 一 樣，圖5 (a)表示在角速度傳感器ll疊加漂移分量時的"(角速度)對T(時
間)的關系，以粗箭頭為界，左側表示計算前的波形，右側表示計算后的波形。
圖6是表示將變動作為一定量時的本發(fā)明的實施方式1所涉及的乘客保護 裝置的起動裝置的計算處理的流程的流程圖。
如圖6所示，例如，計算處理部131對角速度傳感器11的輸出、和設定 為一定的減法運算量進行比較(步驟ST61)，在角速度傳感器ll的輸出大于 減法運算量時(步驟ST61 "是")，對減法運算量加上一定值(A)(步驟 ST62)，在角速度傳感器ll的輸出小于減法運算量時(步驟ST61 "否")， 執(zhí)行對減法運算量減去一定值(A)的處理(步驟ST63)。計算處理部132 的動作也與計算處理部131相同。
這樣，通過使變動量為一定量，即使在側翻現(xiàn)象導致輸入值較大時，也可 以抑制過量的減法運算，有效應用于可以預先掌握漂移分量的變化量的情況。
因此，根據(jù)可以掌握漂移分量的變化量的情況與不能掌握的情況，通過切 換使用根據(jù)物理量的大小使減法運算量變動的類型(使用LPF)、和預先定義 的一定量的減法運算量，可以得到的效果是即使存在輸入假定值以上的漂移 分量時也可以抑制輸出值的發(fā)散，且可以抑制過量的減法運算。
圖7是表示本發(fā)明的實施方式1所涉及的乘客保護裝置的起動裝置的比較 部133和選擇部134進行的比較選擇處理動作的流程的流程圖。
如圖7的流程圖所示，比較部133對計算處理部131進行的減法運算處理 輸出(0UT1)、和減法運算處理部132進行的減法運算處理輸出(0UT2)的絕 對值的大小進行比較(步驟ST71)，選摔部134選擇絕對值成為最小的減法運 算處理輸出(OUT)，提供至判定部135。此處，在I 0UT1 I 〉 I 0UT2 |時(步驟ST71"是")，選擇減法運算處理輸出0UT2，提供至驅動裝置14(步驟ST72); 在I 0UT1 I《I 0UT2 I時(步驟ST71 "否")，選擇減法運算處理輸出0UT1， 輸出至判定部135 (步驟ST73)。
圖8 (a) 、 (b) 、 (c)是為了說明本發(fā)明的實施方式1所涉及的乘客保 護裝置的起動裝置中計算處理裝置13的動作而表示的動作示意圖。
下面，參照圖8(a) (b) (c)所示的動作示意圖，詳細說明圖2、圖3 所示的計算處理裝置13的動作。
圖8 (a)表示穩(wěn)態(tài)狀態(tài)的計算處理裝置13的動作。此處可知，計算處理 裝置13 (比較部133及選擇部134)通過對計算處理部131、計算處理部132 進行的減法運算處理后的絕對值較小一方的輸出值(I MIN值I )進行比較選 擇(此處，由于減法運算處理結果的兩者沒有差異，因此無論哪個輸出都可以)， 漂移分量被去除。
另一方面，圖8 (b)表示產(chǎn)生臨時環(huán)境變化時的計算處理裝置13的動作。 此處可知，計算處理裝置13(比較部133及選擇部134)通過對計算處理部131、 計算處理部132進行的減法運算處理后的絕對值較小一方的輸出值(lMIN值 I )進行比較選擇(選擇計算處理部132)，可以抑制產(chǎn)生偏移。
另外，圖8 (c)表示產(chǎn)生側翻等物理性事態(tài)時的計算處理裝置13的動作。 此處也與圖8 (b) —樣可知，計算處理裝置13 (比較部133及選擇部134)通 過對計算處理部131、計算處理部132進行的減法運算處理后的絕對值較小一 方的輸出值(I MIN值I )進行比較選擇(前半部選擇計算處理部131、后半 部選擇計算處理部132)，可以抑制產(chǎn)生過沖。
根據(jù)上述的本發(fā)明的實施方式1，計算處理裝置13通過執(zhí)行減法運算量 不同的兩種以上的減法運算處理，選擇絕對值成為最小的減法輸出，對于由于 環(huán)境變化而臨時產(chǎn)生的漂移分量，可以快速去除漂移分量，另外，對作為對象 的物理現(xiàn)象，可以在輸出信號后半部不產(chǎn)生過沖那樣去除偏移。因此，可以提 供可靠性較高的乘客保護裝置。
實施方式2.
圖9是本發(fā)明的實施方式2所涉及的乘客保護裝置的起動裝置中、將計算 處理裝置的內部結構進行功能展開而表示的方框圖。
8與圖3所示的實施方式1的差異在于，是在選擇部134與判定部135之間， 追加插入對由選擇部134選擇的減法運算處理結果進行積分處理的積分部 136。除了追加插入該積分部136以外，由于與圖3所示的實施方式1的結構 相同，因此下面僅說明積分部136。另外，在圖8中，標注與圖3所示的方 框相同標號的方框具有與圖3所示的方框相同的名稱以及功能。
圖10是關于圖9所示的計算處理裝置13的動作、示意表示從角速度傳感 器11的輸出到判定部135所進行的氣囊2的起動判定的一系列流程的動作示 意圖。此處，假定多階段地連續(xù)產(chǎn)生側翻現(xiàn)象的情況進行說明。
如實施方式1中說明的那樣，在比較部133對計算處理部131和計算處理 部132的減法運算處理輸出值"單純進行比較時，如圖IO (b)所示，單次無 法達到乘客保護裝置的起動閾值的電平，但如圖10 (c)所示，由于對通過選 擇部134輸出的減法運算處理輸出值進行積分處理所帶來的累積效果，角度分 量e會超過起動閾值(T服)的電平，據(jù)此，驅動裝置14可以起動氣囊2。
根據(jù)上述的本發(fā)明的實施方式2所涉及的乘客保護裝置的起動裝置，通過 用積分部136對由選擇部134選擇的值進行積分處理，提供至判定部135，即 使對于單次無法到達起動閩值的情況，但由于物理量的累積結果，也可以起動
實施方式3.
圖11是表示本發(fā)明的實施方式2所涉及的乘客保護裝置的起動裝置中、 將計算處理裝置13的內部結構極性功能展開而表示的方框圖。
與圖3所示的實施方式1的差異在于，是在計算處理部131、計算處理部 132的輸入級附加了對由角速度傳感器11輸出的物理量進行積分處理的積分 部137。除了附加積分部137以外，由于與圖3所示的實施方式1的結構相同， 因此下面僅說明積分部137。另外，在圖11中，標注與圖3所示的方框相同 標號的方框具有與圖3所示的方框相同的名稱以及功能。
圖12是關于圖11所示的計算處理裝置13的動作、示意表示從角速度傳 感器11的輸出到判定部135所進行的氣囊2的起動判定的一系列流程的動作 示意圖。圖12中，實線表示側翻現(xiàn)象(工作條件)，虛線表示沒有側翻返回 原來狀態(tài)的非側翻現(xiàn)象(非工作條件)。積分部137通過對圖12 (a)所示的角速度傳感器11的輸出進行積分，生 成圖12 (b)的角度(0 )對時間(T)的特性所示的積分波形，提供至計算處 理部131、計算處理部132。由于該積分波形與非工作條件的沒有差異，因此 無法由該積分值識別車輛側翻。
對于圖12 (b)所示的積分值，計算處理部131、計算處理部132執(zhí)行減 法運算處理之后的輸出值如圖12 (c) 、 (d)所示。如圖12 (c)所示，在減 法運算量設定得較少的計算處理部131中，非工作條件在正側大幅超過起動閾 值。與之相對，在減法運算量設定得較大的計算處理部132中，在負側產(chǎn) 生大幅的過沖分量，非工作條件大幅超過負側的起動閾值。
然而，由于在選擇部134中選擇絕對值為最小的減法運算處理輸出(前半 部的輸出信號部分為計算處理部132、后半部的輸出信號部分為計算處理部 131)，如圖12 (e)所示，只有工作條件超過起動閾值，可以維持非工作區(qū)域。
如上所述，根據(jù)本發(fā)明的實施方式3所涉及的乘客保護裝置的起動裝置， 通過對角速度傳感器11的輸出進行積分處理，由計算處理部131、計算處理部 132進行減法運算處理后對其絕對值進行比較選擇，提高側翻分量和非側翻分 量的識別性，即使未到達起動閾值的條件，也可以根據(jù)物理量的累積結果起動 乘客保護裝置。
如以上說明所示，本發(fā)明的乘客保護裝置的起動裝置例如如圖3、圖9、 圖11的實施方式1、 2、 3分別表示的那樣，包括檢測車輛行為的角速度傳 感器11 (或者加速度傳感器)；計算處理部131、 132，該計算處理部131、 132 對基于來自這些傳感器11的輸出的物理量，進行減法運算量不同的兩種以上 的計算；比較部133，該比較部133比較來自各計算處理部131、 132的輸出的 絕對值；選擇部134,該選擇部134選擇絕對值成為最小的計算處理部131、 132的輸出值；以及判定部135，該判定部135基于選擇的輸出值，判定是否 需要起動乘客保護裝置而構成，可以提供一種乘客保護裝置的起動裝置，該乘 客保護裝置的起動裝置對由于環(huán)境變化而臨時產(chǎn)生的漂移分量，可以快速去除 漂移分量，對作為對象的物理現(xiàn)象，可以在輸出信號后半部不產(chǎn)生過沖那樣去 除偏移。
另外，如圖9的實施方式2所示，通過使用積分部136對由角速度傳感器ll得到的物理量進行積分處理，提供至計算處理部131、計算處理部132，或 者如圖11的實施方式3所示，將積分部137追加插入在選擇部134與判定部 135之間，對計算處理部131、計算處理部132輸出進行積分處理，即使對于 單次無法到達起動閾值的情況，也可以根據(jù)物理量的累積結果起動氣囊2，或 者提高側翻分量和非側翻分量的識別性，即使無法達到起動閨值的條件，也可 以根據(jù)物理量的累積結果起動乘客保護裝置。
另外，在上述的本發(fā)明的實施方式1至3中，只例舉了角速度傳感器11 作為檢測車輛行為的傳感器進行說明，但可以使用加速度傳感器，以加速度為 對象，用于起動前碰撞用、或者側面碰撞用的乘客保護裝置，這是不言自明的。
另外，上述的本發(fā)明的實施方式所涉及的乘客保護裝置的起動裝置具有的 各結構方框的功能可以全部由硬件實現(xiàn)，或者至少一部分由軟件實現(xiàn)。例如， 計算處理裝置13 (計算處理部131、計算處理部132、比較部133、選擇部134、 判定部135、積分部136、 137)的數(shù)據(jù)處理可以利用l個或者多個程序在計算 機上實現(xiàn)，另外，其至少一部分也可以由硬件實現(xiàn)。
工業(yè)上的實用性
如上所述，本發(fā)明所涉及的乘客保護裝置的起動裝置，由于通過基于減法 運算量不同的兩種以上的計算處理結果的絕對值成為最小的輸出值，判定是否 需要起動，從而可以快速去除臨時產(chǎn)生的漂移分量，且抑制產(chǎn)生過沖，因此適 用于車用的氣囊起動裝置等。
權利要求
1.一種乘客保護裝置的起動裝置，其特征在于，包括檢測車輛行為的傳感器；基于所述傳感器輸出的物理量來進行減法運算量不同的計算的兩種以上的計算處理部；比較部，所述比較部比較來自所述兩種以上的計算處理部的各自的輸出的絕對值；選擇部，所述選擇部選擇所述絕對值為最小的所述計算處理部的輸出值；以及判定部，所述判定部基于所述選擇的輸出值，判定是否需要起動乘客保護裝置。
2 . 如權利要求l所述的乘客保護裝置的起動裝置，其特征在于，包括 積分部，所述積分部對所述物理量進行積分處理，作為所述計算處理部的輸入。
3. 如權利要求l所述的乘客保護裝置的起動裝置，其特征在于，包括 積分部，所述積分部對由所述選擇部選擇的所述計算處理部的輸出值進行積分處理，作為向所述判定部的輸入。
4. 如權利要求l所述的乘客保護裝置的起動裝置，其特征在于， 所述計算處理部根據(jù)基于所述傳感器輸出的物理量，使所述減法運算量變動。
5. 如權利要求l所述的乘客保護裝置的起動裝置，其特征在于， 所述計算處理部使所述減法運算量固定來進行計算。
全文摘要
乘客保護裝置的起動裝置包括檢測車輛行為的角速度或者加速度傳感器(11)；計算處理部(131)、(132)，所述計算處理部(131)、(132)對基于來自這些傳感器(11)的輸出的物理量，進行減法運算量不同的兩種以上的計算；比較部(133)，所述比較部(133)比較來自各計算處理部(131)、(132)的輸出的絕對值；選擇部(134)，所述選擇部(134)選擇絕對值成為最小的計算處理部(131)、(132)的輸出值；以及判定部(135)，該判定部(135)基于選擇的輸出值，判定是否需要起動乘客保護裝置而構成。
文檔編號B60R21/01GK101652272SQ200880010678
公開日2010年2月17日 申請日期2008年1月8日 優(yōu)先權日2007年4月9日
發(fā)明者山下利幸, 山崎繁長 申請人:三菱電機株式會社