JPS5834785B2 - 衝突検知装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は自動車等の衝突をいち早く検出する部位に衝突
センサを取付けて衝突信号を取出し、この信号から衝突
状態を判別するものであり、例えば乗員保護用ガスバッ
クの作動制御のための衝突検知に用いられる衝突検知装
置に関するものである。

従来この種の装置に於いては、衝突検知田の衝突センサ
の出力検出信号を電気的接点を有して物理的かつ非破壊
的に切離可能な接点コネクタによって衝突状態の判定を
行う信号処理回路に伝送していた。

しかるに、この装置に於いては、センサ位置と信号処理
回路とが各々の最適位置が異な０かつ取付スペースの制
約のある自動車において、物理的に離れて取りつける必
要がある。

このため、電気配線を使用することになるが、配線の信
頼性を確保する必要があり、また接点コネクタの耐久性
など解決すべき問題が多い。

本発明は上記の諸問題を解消するもので、衝突センサと
信号処理回路とを接続する伝送として放射電磁界結合手
段を用いることで、取付上の融通性を得るとともに接点
コネクタを用いることなく無接点式にて前記衝突センサ
と信号処理回路とを接続できる衝突検知装置を提供する
ことを目的とするものである。

以下本発明を図に示す実施例について説明する。

先ず、第１図に衝突検知のための衝突センサとして発電
センサを用いたときの自動車への取付配置図を、第２図
に前記発電センサの断面図を、第３図に発電センサより
の交流検出信号の周期測定方式のタイムチャートを示す
。

この衝突判定に於いては前記交流検出信号の周期による
判定を行っているがこの交流検出信号の電圧波高値が衝
突速度に比例することから周期の代わ０にその電圧波高
値がしきい値を越えたことを判定してガスバック開袋と
いう信号を発生する波高測定方式に於いても全く同様に
実施できる。

さて、第１図に於いて、１は自動車（以下車両と記す。

）、２は発電センサ、３はバンパーである。

即ち、衝突時にバンパー３は車体後方へ移動するのでそ
のときの移動速度に対応して発電センサ２の出力に交流
検出信号が得られる。

第２図に於いて、２１は発電センサ２の磁性体製のシャ
フトで、その長手方向に所定間隔にて突起歯を設けて一
端をバンパー３に連結したものである。

２２は永久磁石、２３，２４は磁性体製のステータコア
、２５は発電巻線で、その出力取出線２６，２７よ０交
流検出信号を取出すものである。

この発電センサ２は、衝突時に第３図人に示すような時
間ｔに対してその衝突速度に応じた周 ；期の交流検出
信号を発生する。

この交流検出信号は例えば第３図Ｂのパルスに整形され
、このパルスを分周して第３図Ｃ図示の周期信号を得る
。

この周期信号の周期ＴＩ、Ｔ２を基準となる第３図り図
示のクロックパルスを用いて設定周期と比較してＴ１又
はＴ２が設定周期より短いとき即ちＴ１又はＴ２の時間
幅内に前記クロックパルスが予め定められた値より少い
数しか入っていないとき（第３図では５〜６ケ入ってい
る。

）ガスバックの雷管に点火を行うべく第３図Ｅの点火指
示信号を時刻ｉｆの時点に発生する。

第４図は本発明の実症例の全体構成を示したブロック線
図である。

この図において、２００は衝突センサ部であ０、発電セ
ンサ２の発電巻線２５と他の回路を組合せたものである
。

センサ部２００には論理素子としてリング発振器２１０
を構成する発振用インバータ２０４．２０５およびナン
ドゲ−）２１７と、バッファアンプ２１２と、インバー
タ２１６とを有し、さらにこれらの論理素子へ電源供給
するための電池２１４と、抵抗２１１が設けられている
。

また、第１のアンテナをなす送信用ポールアンテナ４１
ａのマツチング用としてチョークコイル２１３を挿入し
ている。

ここでリング発振器２１０は、初段が上記ナントゲート
２１７で構成されその１つの入力端子に上記インパーク
２１６が接続されている。

インバータ２１６は、発電センサ２の発電巻線２５と抵
抗２１１との接続点の電圧がローレベルのときに、ナン
トゲート２１７にハイレベル出力を与えることにより、
リング発振器２１０を発振作動させる。

そして、このリング発振器２１０の出力に生じる発振信
号はバッファアンプ２１２とチョークコイル２１３を介
して、第１のアンテナである送信用ポールアンテナ４１
ａよ０放射される。

なお、この送信用ポールアンテナ４１ａは適当な長さの
ポール又はコードを車体に張付けたものでよい。

上記送信用ポールアンテナ４１ａよ０放射される信号を
受信するように、適当な距離を隔てて第２のアンテナと
しての受信用ポールアンテナ４２ａが設けられ、両アン
テナ４１ａ、４２ａによ０放射電磁界結合手段として無
接点コネクタ４が構成されている。

受信用ポールアンテナ４２ａも送信用ポールアンテナ４
１ａと同様に金属ポール又はビニールコードにで構成す
ることができる。

５は信号処理回路であって、受信用ポールアンテナ４２
ａの受信信号の変化によ０、衝突状態を判別する。

信号処理回路５は、マツチング用のチョークコイル５５
２、信号検知用負荷抵抗５０６、バランス抵抗５５１、
差動増幅器５０９、コンピュータ５６０より構成してい
る。

ここで、差動増幅器５０９は受信用ポールアンテナ４２
ａの受信信号のレベルが所定の値を越えるとハイレベル
、その以下ではローレベルとなる出力を生じ、コンピュ
ータ５６０に与える。

コンピュータ５６０の出力には、ガスバック開袋用の点
火フィラメント７に点火指令を発するイグナイタ６が接
続しである。

上記構成になる装置の作動を説明すると、いま衝突セン
サ部２００が正常に作動しているならば、リング発振器
２１０は一定の周波数の発振信号を生じて、送信用ポー
ルアンテナ４１ａからその発振信号に対応した電磁界が
放射される。

放射された電磁界は受信用ポールアンテナ４２ａで受信
され、差動増幅器５０９の出力にはリング発振器２１０
の発振信号に対応した信号が現われる。

このため、コンピュータ５６０は差動増幅器５０９の出
力信号によ０１衝突センサ２００のリング発振器２１１
の発振状態が正常になされていることを検知することが
できる。

一方、衝突が生じると、発電センサ２の発電巻線２５に
は第３図人に示す波形の交流検出信号が発生する。

そして、この交流検出信号の正の部分ノ大キさがインパ
ーク２１６のスレッショルドレベルを越えると、ナント
ゲート２１７の一方の入力がローレベルとな０、ナンド
ゲ゛−）２１７の出力は常にハイレベルとなってリング
発振器２１０での発振が停止する。

従って、リング発振器２１０は衝突の際に間欠的に発振
することになる。

信号処理回路５は、放射電流電磁界結合手段４を介して
上記の間欠発振信号を受け、コンピュータ５６０は発振
停止から次の発振停止までの時間を計測することによっ
て、衝突の大きさを判定し、その時間が予め設定した値
より小さいときは衝突速度が太きいと判定して、イグナ
イタ６に出力信号を与えて、ガスバック開袋用フィラメ
ント７に点火する。

なお、コンピュータ５６０に故障警報装置８を接続する
とともに、コンピュータ５６０で発振信号が停止したこ
とを検出したときに故障を表示するようにしてもよい。

なお、衝突センサとして上述の実施例では発電巻線２５
を利用した発電センサ２を例示したが、本発明はこれに
限らず、例えば圧電素子を利用したもの等衝突に応じた
検出信号を発生するものであればその他どのようなもの
でもよい。

以上詳細に説明したように本発明においては、車体衝突
部に取付けられて衝突信号を発生する衝突センサと衝突
状態を判別処理する信号処理回路の結合を行う伝送路と
して放射電磁界結合手段を用いたから、衝突センサと信
号処理回路の取付上の融通性が著しく改善され、さらに
衝突部分の近くに於ける伝送路に金属接触型の接点コネ
クタを不要にするということができるという優れた効果
がある。

さらに以上の様な接触不良に対する対策は特に自動車の
衝突を検知する検知装置に於いて衝突時に特に大きな衝
撃がかか０それに続いて起こる接触不良の恐れをなくす
ことでありシステム構成上極めて重要な点が解決できる
という優れた効果がある。

【図面の簡単な説明】

添付図面は本発明になる衝突検知装置の実施例を示すも
ので、第１図は自動車における衝突センサの取付配置図
、第２図は衝突センサの断面メ、第３図は周期測定方式
のタイムチャート、第４図は本発明装置の実施例を示す
ブロック線図である。 ２・・・・・・衝突センサをなす発電センサ、４・・・
・・・放射電磁界結合手段としての無接点コネクタ、５
・・・・・・信号処理回路、６・・・・・・イグナイタ
、７・・・・・・フィラメント、８・・・・・・故障警
報装置、２５・・・・・・発電巻線、４１・・・・・・
第１のアンテナとしての送信用ポールアンテナ、４２・
・・・・・第２図のアンテナとしての受信用ポールアン
テナ。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 衝突センサ素子と通常は高周波で発振し衝突時に前
   記センサ素子の信号によ０発振が停止する発振回路とか
   らなる衝突センサ部と、 この衝突センサ部と接続され前記発振信号を放射する第
   １のアンテナと、この第１のアンテナよりの放射信号を
   受信する第２のアンツナとからなる放射電磁界結合手段
   と、 前記第２のアンテナの受信信号の変化により衝突状態を
   判別する信号処理回路と を備えてなる衝突検出装置。