CN101118151A - 位移信息导出装置、乘员约束系统、车辆、位移信息导出方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种位移信息导出装置、乘员约束系统、车辆、位移信息导出方法，特别提供一种可以有效提高对与车辆构成部件在车辆碰撞时的位移有关的信息进行检测的技术。装载于车辆上的碰撞检测装置(130)，具有线圈传感器(131)，该传感器(131)在与门外板的延伸方向交叉的方向上形成与该门外板之间的距离不同的多个检测区域。

Description

位移信息导出装置、乘员约束系统、车辆、位移信息导出方法

技术领域

本发明涉及导出与车辆构成部件的位移有关的信息的技术。

背景技术

以往，公知的是在发生车辆事故时检测碰撞发生的各种车辆碰撞传感器。例如，在下述专利文献1中公开了下述结构：当车辆发生侧面碰撞时，如果车辆侧门受到超过一定值的冲击，则解除两个导电体的绝缘状态而使其相互导通，从而作为电信号测知该车辆侧面碰撞的发生。

专利文献1：特开平5-45372号公报

但是，在发生车辆事故时利用气囊等乘员约束系统约束车辆乘员的结构中，对于提高乘员约束性能的要求变高，因此，为了迅速可靠地检测车辆碰撞的发生，对于构筑能够有效提高检测特性的传感器的要求较高。

发明内容

因此，本发明正是鉴于上述问题做出的，其目的在于，关于对与车辆构成部件在车辆碰撞时的位移有关的信息的检测，提供一种能够有效提高该检测特性的技术。

为了解决上述课题，构成了本发明。本发明虽然典型地适用于汽车中用于导出与车辆构成部件的位移有关的信息的技术，但是在除汽车以外的车辆中，本发明同样能够适用于用于导出与车辆构成部件的位移有关的技术。这里所说的“车辆”包括汽车、飞机、船舶、电车、公共汽车、卡车等各种车辆。

本发明的第1发明

用于解决上述课题的本发明的第1发明，是技术方案1所述的位移信息导出装置。

技术方案1记载的该位移信息导出装置，构成用于检测与因车辆发生碰撞而移动的金属制的车辆构成部件有关的信息的装置，至少包括线圈、线圈传感器、导出部。这里所说的“车辆碰撞”，广泛地包括车辆侧面碰撞、前面碰撞(完全重叠碰撞、侧偏碰撞、正面柱状物碰撞、斜向碰撞等)、后面碰撞、侧翻等。

本发明的线圈，构成与车辆构成部件相对地配置的线圈。该车辆构成部件，向规定的延伸方向延伸，因车辆发生碰撞而向和该延伸方向交叉的方向移动。这里所说的“车辆构成部件”是构成车辆的部件，其全部或一部分构成包括钢、铜、铝、铁素体等的导电体或磁性体。典型地说，由与车辆碰撞直接相关的、构成车辆外轮廓的金属制的外部板(门板(车门面板)、前围板、后围板、发动机罩板、行李箱盖板等)，构成车辆构成部件。

本发明的线圈传感器具有下述功能：通过向线圈通交流电流，对车辆构成部件施加交流磁场，并且通过线圈检测出该通电时的阻抗(交流阻抗)。即，该线圈传感器，将通过向线圈通交流电流对车辆构成部件施加交流磁场的励磁区域兼用作通过线圈检测出通电时的阻抗的检测区域。因此，本发明的线圈本身构成实质上具有励磁区域和检测区域的线圈传感器。

具体而言，通过向线圈通交流电流而在其周边的车辆构成部件产生交流磁场时，由于电磁感应原理而在该车辆构成部件中产生涡电流。由于该涡电流也会产生磁场，因此在线圈中一部分磁场也产生交错。结果，在线圈中，自交流电源流出的电流所产生的磁通量加上流过车辆构成部件的涡电流所产生的磁通量，因这些磁通量在线圈中产生感应电压。由于线圈产生的电压与流过线圈的电流之比为线圈的交流阻抗，结果通过使车辆构成部件靠近线圈(线圈传感器)，使线圈的交流阻抗发生变化。通过利用线圈连续地或每隔规定时间检测出此时的线圈的交流阻抗，检测出交流阻抗的变化。

本发明的导出部具有下述功能：根据因车辆发生碰撞而使车辆构成部件向线圈传感器移动时所检测出的阻抗变化，导出与该车辆构成部件的位移有关的信息。由此，可以利用导出部导出与车辆碰撞时的车辆构成部件的位移有关的信息。具体而言，具有存储功能和运算功能的导出部，预先存储交流阻抗的变化与车辆构成部件位移的有关信息之间的相关关系，将通过线圈传感器所实际检测出的交流阻抗的变化应用于该相关关系进行运算，从而可以导出与车辆构成部件的实际位移有关的信息。另外，这里所说的“与车辆构成部件的位移有关的信息”，例如有车辆构成部件的移动距离、移动速度、移动加速度等。

在本发明中，特别是上述线圈传感器形成下述结构，其至少具有在和车辆构成部件的延伸方向交叉的方向上形成与该车辆构成部件之间的距离不同的多个检测区域的设定模式。在本发明中，关于线圈传感器的结构，可以形成使多个检测区域一体化的一体结构，或使各个检测区域分体化的分体结构。

在这里，在与车辆构成部件的延伸方向交叉的方向上使车辆构成部件与检测区域之间的距离一定的线圈传感器中，可知在车辆构成部件与线圈传感器相对远离的状态下和相对靠近的状态下检测特性会发生变化。具体而言，交流阻抗相对于车辆构成部件与检测区域之间的距离而发生的变化并不是简单的比例关系，随着车辆构成部件靠近线圈传感器的检测区域，其变化比例增加，特别是在靠近位置急剧增大。因此，简便精确地检测与车辆构成部件的位移有关的信息是有限的。因此，在本发明的线圈传感器中设定成，在与车辆构成部件的延伸方向交叉的方向上，形成与该车辆构成部件之间的距离不同的多个检测区域。

根据这种结构，由于从车辆构成部件与线圈传感器相对远离的远离位置到相对靠近的靠近位置配置了多个检测区域，所以对车辆构成部件的检测程度随着这多个检测区域而逐渐增强。由此，能够获得线圈传感器的检测特性在大范围内稳定、交流阻抗相对于车辆构成部件与检测区域之间的距离而发生的变化基本一定地直线化(线性化)后的检测特性。因此，可以提供一种对与车辆构成部件位移有关的信息的检测特性提高的位移信息导出装置。作为进一步的作用效果，能够在不使线圈传感器大型化的条件下确保检测精度，能够同时实现线圈传感器的小型化和检测灵敏度的提高。

另外，在本发明中，由导出部所导出的、与车辆构成部件的位移有关的信息，适用于为了在车辆碰撞时约束车辆乘员而动作的气囊装置或安全带装置等乘员约束装置的控制、为了报知车辆碰撞等而进行显示输出或声音输出的报知装置的控制、或对其他控制对象的控制。典型地可以采用下述结构：当根据与车辆构成部件的位移有关的信息，判定实际发生了车辆碰撞时，向气囊装置或安全带装置输出控制信号。

本发明的第2发明

用于解决上述问题的本发明的第2发明是技术方案2所述的位移信息导出装置。

在技术方案2所述的该位移信息导出装置中，技术方案1所述的线圈传感器，还具有第2设定模式。在该第2设定模式中，当车辆构成部件从技术方案1所述的设定模式进一步靠近线圈传感器时，使该车辆构成部件与各检测区域之间的距离保持一定。

根据这种结构，特别是在车辆构成部件与线圈传感器的相对靠近位置，能够有效抑制交流阻抗相对于车辆构成部件与检测区域之间的距离而发生的变化急剧增加，从而能够得到使该交流阻抗的变化一定地直线化(线性化)后的检测特性。因此，可以提供一种对与车辆构成部件的位移有关的信息的检测特性进一步提高的位移信息导出装置。

本发明的第3发明

用于解决上述问题的本发明的第3发明是技术方案3所述的位移信息导出装置。

在技术方案3所述的该位移信息导出装置中，技术方案1或2所述的线圈传感器是在其传感器表面上以倾斜状配置多个检测区域的一体化构造。即，在本发明中，构成线圈传感器的倾斜部分的各个检测区域与车辆构成部件之间的距离不同。采用这种结构，可以提供一种能够简化线圈传感器结构的位移信息导出装置。

本发明的第4发明

用于解决上述问题的本发明的第4发明是技术方案4所述的乘员约束系统。

技术方案4所述的该乘员约束系统，至少包括技术方案1至3中任一项所述的位移信息导出装置、乘员约束装置、控制装置。

本发明的乘员约束装置，构成在车辆发生碰撞时为了约束车辆乘员而动作的单元。这里所说的“乘员约束装置”包括气囊装置(气囊模块)、安全带装置等乘员约束设备。

本发明的控制装置至少具有下述功能：根据由导出部所导出的信息即与车辆构成部件的位移有关的信息，控制乘员约束装置。典型地可以采用下述结构：当根据与车辆构成部件的位移有关的信息判定实际发生车辆碰撞时，向气囊装置或安全带装置输出控制信号。而且，可以采用下述结构：根据与车辆构成部件的位移有关的信息，推定发生碰撞时的碰撞能量，并可改变气囊装置或安全带装置的乘员约束形式。另外，该控制装置可以专用于控制该乘员约束装置而构成，或者也可以兼用作对车辆的发动机行驶系统或电装系统进行驱动控制的单元。

根据这种结构，能够利用由位移信息导出装置得到的、与车辆构成部件的位移有关的精确信息来控制乘员约束装置，由此可以彻底约束车辆乘员。

本发明的第5发明

用于解决上述问题的本发明的第5发明，是技术方案5所述的乘员约束系统。

在技术方案5所述的该乘员约束系统中，技术方案4所述的位移信息导出装置的线圈，与作为车辆构成部件的车门的门外板相对地配置。而且，技术方案4所述的乘员约束装置，在车辆发生侧面碰撞时约束车辆乘员。在这种情况下，当采用气囊装置作为乘员约束装置时，可以采用将气囊收容于座椅、车柱、上边梁等中的气囊装置。采用这种结构，特别是可以在车辆侧面碰撞时彻底约束乘员。

本发明的第6发明

用于解决上述问题的本发明的第6发明，是技术方案6所述的车辆。

技术方案6所述的这种车辆，至少包括发动机行驶系统、电装系统、驱动控制装置、车辆构成部件、传感器装置、控制信号输出装置。

发动机行驶系统构成与发动机及车辆的行驶有关的系统。电装系统构成与车辆所使用的电器元件有关的系统。驱动控制装置构成具有对发动机行驶系统及电装系统进行驱动控制的功能的装置。车辆构成部件构成车辆，并构成因车辆发生碰撞而移动的金属制部件。该车辆构成部件，例如由形成车辆外轮廓的金属制(例如由包含钢、铜、铝、铁素体等的金属制成)的外板(门板、前板、后板、发动机罩板、行李箱盖板等)构成。传感器装置构成具有导出与车辆构成部件的位移有关的信息的功能的装置。

在本发明中，该传感器装置由技术方案1至3中任一项所述的位移信息导出装置构成。控制信号输出装置具有下述功能：根据由传感器装置导出的信息向控制对象输出控制信号。这里所说的“控制对象”包括为了在车辆碰撞时约束车辆乘员而动作的气囊装置或安全带装置等乘员约束装置、为了报知车辆碰撞等而进行显示输出或声音输出的报知装置等控制对象。该控制信号输出装置可以设置成专用于控制对象的控制，也可以兼用作对发动机行驶系统和电装系统进行驱动控制的装置。

根据这种结构，提供了一种车辆，可以将由位移信息导出装置得到的与车辆构成部件的位移有关的精确信息用于对与车辆有关的各种控制对象的控制。

本发明的第7发明

用于解决上述问题的本发明的第7发明是由技术方案7所述的位移信息导出方法。

在技术方案7所述的这种位移信息导出方法中，使用线圈，所述线圈向规定的延伸方向延伸，与因车辆发生碰撞而向和该延伸方向交叉的方向移动的金属制车辆构成部件相对地配置，并且在和该车辆构成部件的延伸方向交叉的方向上具有与该车辆构成部件之间的距离不同的多个检测区域。通过向线圈通交流电流，对车辆构成部件施加交流磁场，并且通过线圈检测出因车辆发生碰撞而使车辆构成部件向检测区域移动时所产生的阻抗变化。由此，获得使阻抗相对于车辆构成部件与检测区域之间的距离所产生的变化直线化而得到的检测特性。并且，根据该检测特性导出与车辆构成部件的位移有关的信息。在采用该方法时，实质上可以采用技术方案1所述的位移信息导出装置。

因此，根据这种方法，可以提高对与车辆构成部件在车辆碰撞时的位移有关的信息的检测特性。

如上所述，根据本发明，特别是关于通过向与金属制的车辆构成部件相对地配置的线圈通交流电流，对车辆构成部件施加交流磁场，并且检测该通电时的阻抗的技术，通过采用在与车辆构成部件的延伸方向交叉的方向上形成与该车辆构成部件之间的距离不同的多个检测区域的结构，能够提高对与车辆构成部件在车辆碰撞时的位移有关的信息的检测特性。

附图说明

图1是示意性地表示将本实施方式的乘员约束系统100装载于本车辆200上的情况的图；

图2是表示图1中的碰撞检测装置130的简略结构的图；

图3是表示本实施方式的车门10的剖面结构的图，是表示线圈传感器131的设置方式的图；

图4是表示本实施方式的车门10的剖面结构的图，是用于说明因本车辆200的侧面碰撞导致车门10的门外板12发生变形时线圈传感器131的动作的图；

图5是表示本实施方式的车门10的剖面结构的图，是用于说明因本车辆200的侧面碰撞导致车门10的门外板12发生变形时线圈传感器131的动作的图；

图6是表示本实施方式的Q值及I值相对于线圈传感器131与门外板12之间的距离d的关系的图；

图7是表示与图3中的线圈传感器131的配置方式不同的另一实施方式的图；

图8是表示与图3中的线圈传感器131的配置方式不同的又一实施方式的图。

具体实施方式

以下，参照图1～图6对本发明中的“乘员约束系统”的一个实施方式即乘员约束系统100进行说明。本实施方式，作为用于约束乘员的乘员约束系统，采用了使用能够展开膨胀的气囊的气囊模块。另外，在本实施方式中，虽然说明了车室内的右侧车辆座椅上的车辆乘员(驾驶员)所使用的气囊模块，但是本实施方式的该气囊模块的结构同样也能够适用于驾驶座、副驾驶座、后部座椅等车辆座椅上的车辆乘员。

在图1中示意性地表示将本实施方式的乘员约束系统100装载于本车辆200上的情况。详细情况在下文描述，在本实施方式中，构成该乘员约束系统100的碰撞检测装置130安装在车辆乘员C上下车时开关的车门上。除了该乘员约束系统100的碰撞检测装置130以外，还可以在内饰板、车柱等车体侧部件上安装其他检测装置或乘员约束系统。

如图1所示，在作为本发明的“车辆”的本车辆200上，还设有构成该车辆的多个车辆构成部件、与发动机及车辆的行驶相关的系统即发动机行驶系统、与车辆所使用的电器元件相关的系统即电装系统、对发动机行驶系统及电装系统进行驱动控制的驱动控制单元等。特别是在本实施方式中，在本车辆200上装载乘员约束系统100。

该乘员约束系统100具有下述功能：在发生本车辆200的侧面碰撞(例如与其他车辆210的侧面碰撞)或侧翻等车辆事故时，对车辆座椅上的车辆乘员C进行保护。该乘员约束系统100至少包括气囊模块110、控制单元(ECU)120、碰撞检测装置130。

虽然未特别图示，但是气囊模块110至少设有气囊及气体供给装置。该气囊能够碰撞和收缩，在发生车辆事故时，通过来自气体供给装置的气体供给而向乘员约束区域展开膨胀。该气囊模块110相当于本发明中的“乘员约束装置”、“控制对象”。

虽然未特别图示，但是控制单元120由CPU(运算处理装置)、输入输出装置、存储装置、驱动装置、周边装置等构成。在本实施方式中，该控制单元120与气囊模块110电连接，在两者之间进行检测信号及控制信号的收发。具体而言，作为输入信号，向控制单元120输入由碰撞检测装置130检测出的检测信息(检测信号)。控制单元120，根据来自碰撞检测装置130的输入信号，向气囊模块110输出控制信号。该控制单元120相当于本发明中的“控制装置”、“控制信号输出装置”。

另外，该控制单元120可以仅对乘员约束系统100进行控制，也可以除了乘员约束系统100以外，不仅控制该乘员约束系统100，还一并对其他车辆构成部件进行相关控制或对车辆整体进行控制。

在图2中表示图1中的碰撞检测装置130的驱动电路。

如图2所示，碰撞检测装置130至少设有线圈传感器131、后述的保持部件134、交流电源装置135、电流表136、电流输出部137、电压输出部138。线圈传感器131，在传感器外壳132内收容以圆形缠绕多圈的线圈133。该线圈133相当于本发明中的“线圈”，线圈传感器131相当于本发明中的“线圈传感器”。交流电源装置135，是根据来自控制单元120的控制信号，向线圈传感器131的线圈133通交流电流的装置。电流表136，具有用于检测流过线圈133的电流的功能。电流输出部137具有用于检测与流过线圈133的电流变化有关的信息(相位及振幅)的功能，电压输出部138具有用于检测与线圈133的电压变化有关的信息(相位及振幅)的功能。

该碰撞检测装置130，相当于本发明中的“位移信息导出装置”、“传感器装置”。

在上述结构的碰撞检测装置130中，在交流电源装置135的驱动下向线圈133通交流电流，在其周边的金属体(导电体或磁性体)中产生交流磁场时，根据电磁感应原理在金属体中产生涡电流。由于该涡电流也会产生磁场，因此在线圈133中其磁场的一部分也产生交错。结果，在线圈133中，由来自交流电源装置135的电流产生的磁通量加上由流过金属体的涡电流产生的磁通量，由这些磁通量在线圈133中产生感应电压。由于线圈133中产生的电压与线圈133中流过的电流之比为线圈133的交流阻抗，结果通过使金属体靠近线圈133使线圈133的交流阻抗变化。通过利用线圈133连续地或每隔一定时间检测出此时的线圈133的交流阻抗，检测出交流阻抗的变化。因此，在本实施方式中，线圈133本身构成具有励磁区域及检测区域的实际的线圈传感器131，作为结果，通过电流输出部137和电压输出部138检测出根据检测区域所检测出的交流阻抗的变化。

利用图3说明上述结构的碰撞检测装置130的线圈传感器131的设置方式。图3是表示车门10的剖面结构的图，是表示线圈传感器131的设置方式的图。

如图3所示，在车辆乘员C上下车用的车门10中，在构成车辆外侧壁的金属板状的门外板(也称作车门面板)12和构成车辆内侧壁的门内板14之间形成(区划)的空间部16中安装线圈传感器131。具体而言，在门内板14的空间部16一侧设置托架18，通过保持部件134将线圈传感器131保持在该托架18上。保持部件134采用海绵材料或尿烷材料等弹性原材料构成。在图3所示的状态下，线圈传感器131(线圈133)，与作为该线圈传感器131的检测对象物的门外板12相对地配置。该门外板12例如构成包括钢、铝、铁素体等的导电体或磁性体。该门外板12相当于本发明中的“向规定的延伸方向延伸，并因车辆膨胀而向和该延伸方向交叉的方向移动的金属制的车辆构成部件”。

而且，在本实施方式中，在传感器外壳132内收容有线圈133的线圈传感器131是在其传感器表面132a配置多个检测区域的一体化结构。另外，关于该线圈感器131的结构，线圈133的线圈延伸面或线圈平面(实际上是传感器外壳132的传感器表面132a)，相对于金属体即门外板12的内周面12a的延伸方向以倾斜角度θ倾斜。具体而言，该线圈传感器131，在图3中，在将沿垂直方向延伸(直立设置)的该线圈传感器131设定在向逆时针方向旋转角度θ的位置上的状态下，由保持部件134保持倾斜状。因此，实现了在线圈传感器131的传感器表面132a上以倾斜状配置多个检测区域的结构。另外，优选该角度θ根据线圈传感器131的设置部位或检测对象物的表面形状等适当改变。

根据线圈传感器131的这种结构，门外板12的内周面12a与线圈133之间的距离d，从上向下逐渐缩小。由此，关于发生车辆事故时的门外板12的位移方向(移动方向)，门外板12的内周面12a与线圈133之间的距离d在上下方向上并不保持一定，而是在传感器表面132a上形成该距离d不同的多个检测部分。线圈传感器131的该第1设定模式(设定状态)相当于本发明中的“设定模式”。在该第1设定模式中，根据线圈133的检测区域中的、与门外板12之间的距离不同的多个检测区域，检测出该门外板12移动时的交流阻抗的变化。

在这里，在图3的基础上，参照图4及图5说明线圈传感器131的动作及作用。图4及图5都是用于表示车门10的剖面结构的图，是用于说明因本车辆200的侧面碰撞引起车门10的门外板12产生变形时的线圈传感器131的动作的图。

假设图3所示的车门10的门外板12因车辆碰撞(其他车辆210与图1中的本车辆200发生侧面碰撞)受到来自侧方(图3中的右侧)的冲击而向线圈传感器131移动(也称作变形)。此时，图3所示的门外板12，例如经过图4所示的状态，到达图5所示的状态。

图4所示的状态是，门外板12从双点划线所示的位置移动到实线所示的位置，门外板12的各个部位中的与线圈传感器131相对的部位抵接到该线圈传感器131的下端部上的状态。从图3所示的状态到达图4所示的状态之前，继续将线圈传感器131设定在第1设定模式。因此，继续根据线圈133的检测区域中的、与门外板12之间的距离不同的多个检测区域，检测出该门外板12移动时的交流阻抗的变化。

而图5所示的状态是，门外板12进一步从双点划线所示的位置移动到实线所示的位置，门外板12的各个部位中的与线圈传感器131相对的部位向车内方向(图中的左方)推压该线圈传感器131并将保持部件134压溃的状态。在到达图5所示状态的过程中，被保持部件134以倾斜状保持的线圈传感器131，一边压溃保持部件134，一边从图5中的双点划线所示的位置向箭头方向旋转移动到实线所示的位置，并设定在基本垂直地直立设置的状态。由此，门外板12的内周面12a与线圈133之间的距离在上下方向上基本一定(一定化)。线圈传感器131的该第2设定模式(设定状态)相当于本发明中的“第2设定模式”。在该第2设定模式中，根据线圈133的检测区域中的、与门外板12之间的距离基本一定的多个检测区域，检测出该门外板12移动时的交流阻抗的变化。

当门外板12从图3所示状态移动到图5所示状态时，通过线圈传感器131连续地或每隔规定时间检测出的交流阻抗的变化，在控制单元120中进行处理，根据该交流阻抗的变化信息，导出与门外板12的位移有关的信息。具体而言，控制单元120，预先存储交流阻抗的变化与门外板12的位移有关信息的相关关系，将所检测出的交流阻抗的变化应用于该相关关系，从而导出与该门外板12的位移有关的信息。作为与该门外板12的位移有关的信息，可以适当采用移动距离、移动速度、移动加速度等。由导出与该门外板12的位移有关的信息的该控制单元120构成本发明中的“导出部”。

进而根据所导出的关于门外板12的位移的信息，导出与本车辆200的侧面碰撞有关的信息，根据与侧面碰撞有关的该信息控制气囊模块110。作为与侧面碰撞有关的该信息，以侧面碰撞实际是否发生的信息为主，可以适当采用发生侧面碰撞时的碰撞能量等信息。通过该控制使气囊模块110的气囊展开膨胀，该气囊一边缓和作用于车辆乘员(图1中的车辆乘员C)的侧部(头部、颈部、肩部、胸部、腹部、膝部、下肢部等)的冲击力一边约束乘员。

另外，在导出与本车辆200的碰撞有关的信息时，除了线圈传感器131的检测信息之外，还可以使用其他传感器的检测信息。作为其他传感器，例如可以使用用于检测作用于本车辆200上的三轴(X轴、Y轴、Z轴)方向的加速度的加速度传感器。

在这里，在使用现有结构的线圈传感器来检测门外板12之类的对象物时，可知在对象物与线圈传感器相对远离的状态和相对靠近的状态下，检测特性发生变化。具体而言，交流阻抗相对于线圈传感器与对象物之间的距离而发生的变化并不是单纯的比例管管，随着对象物靠近线圈传感器，其变化比例增加，特别是在靠近位置急剧增大。因此，简便精确地检测与对象物的位移有关的信息是有限的。因此，本发明人等，为了获得交流阻抗相对于线圈传感器131与门外板12之间的距离而发生的变化基本一定的检测特性，对这种线圈传感器的结构进行了锐意研究。结果，本发明人等，通过将线圈传感器131设定成上述第1及第2设定模式，获得了导出与门外板12的位移有关的信息时的所需检测特性。

关于这种线圈传感器131的检测特性，在图6中表示了该线圈传感器131的设置方式的改善前及改善后的概况。在图6中表示了Q值和I值相对于线圈传感器131与门外板12之间的距离d的关系。其中，Q值被规定为反映进行检测时的流过线圈传感器131的线圈133的电流及电压的相位关系的值，I值被规定为反映进行检测时的振幅信息的值。

在图6中，当使线圈传感器与对象物之间的距离一定而对该对象物进行检测时，得到了图6中的上侧的检测特性；另外，如本实施方式所示，当设定成线圈传感器与对象物之间的距离在上下方向上不同而对该对象物进行检测时，得到了图6中的下侧的所需检测特性。即，由于在从门外板12与线圈传感器131相对远离的远离位置到相对靠近的靠近位置上配置了多个检测区域，所以对门外板12的检测程度随着这多个检测区域而逐渐增强。由此，能够获得使交流阻抗相对于门外板12与检测区域之间的距离而发生的变化基本一定地进行直线化(线性化)后的检测特性。而且，特别是在第1设定模式的基础上进一步设置了第2设定模式，从而能够在门外板12与线圈传感器131相对靠近的靠近位置，有效地抑制交流阻抗相对于门外板12与检测区域之间的距离而发生的变化急剧增加，从而有效地获得该交流阻抗的变化相对一定地直线化(线性化)后的检测特性。

如上所述，根据本实施方式，可以提供一种提高了对与门外板12的位移有关的信息的检测特性的碰撞检测装置130及碰撞检测方法。具体而言，能够在从门外板12与线圈传感器131相对远离的远离位置到相对靠近的靠近位置的范围内，使线圈传感器131对门外板12的检测特性稳定化。作为进一步的作用效果，不必使线圈传感器131大型化，即可确保检测灵敏度，从而可以同时实现线圈传感器131的小型化和检测灵敏度的提高。而且，通过使一体状的线圈传感器131倾斜，并形成该线圈传感器131与门外板12之间的距离不同的多个检测区域，可以提供一种将线圈传感器131的结构简化的碰撞检测装置。

而且，根据本实施方式，可以利用由碰撞检测装置130得到的、与门外板12的位移有关的精确信息来控制气囊模块110，由此可以彻底约束车辆乘员。

而且，根据本实施方式，提供了一种可以利用由碰撞检测装置130得到的、与门外板12的位移有关的精确信息来控制与车辆有关的各种控制对象的车辆200。

其他实施方式

另外，本发明不限于上述实施方式，可以进行各种应用和变形。例如，也可以实施应用了上述实施方式的以下各个实施方式。

在上述实施方式中，如图3所示，说明了沿垂直方向直立设置的线圈传感器131在向逆时针方向转动角度θ的状态下由保持部件134以倾斜状保持的情况，但是在本发明中，该线圈传感器131的设置方式不限于此，还可以根据需要适当改变。在这里，在图7及图8中表示了与图3中的线圈传感器131的配置方式不同的其他实施方式。

在图7所示的实施方式中，沿垂直方向直立设置的线圈传感器131在向顺时针方向转动角度θ的状态下由保持部件134以倾斜状保持。在这种结构中，当门外板12因车辆碰撞而受到侧方的冲击时，门外板12的各部位中的、与线圈传感器131相对的部位向车内方向(图中的左方)推压该线圈传感器131的上端部。于是，整个线圈传感器131被门外板12推压，将保持部件134压溃，从而变成与图5所示状态相同的状态。

在图8所示的实施方式中，在图7所示实施方式的基础上，在线圈传感器131与门外板12之间设置了车门防撞杆19。在这种结构中，当门外板12因车辆碰撞而受到侧方的冲击时，门外板12向车内方向(图中的左方)推压车门防撞杆19，被推压的车门防撞杆19进而向车内方向推压线圈传感器131的上端部。于是，整个线圈传感器131被车门防撞杆19及门外板12推压，将保持部件134压溃，从而变成与图5所示状态相同的状态。另外，对于图3中的线圈传感器131，也可以采用在该线圈传感器131与门外板12之间设置图8所示的车门防撞杆19的结构。

在上述实施方式中，关于线圈传感器131的结构，虽然说明了将单个线圈133以倾斜状配置而在传感器表面132a上形成门外板12的内周面12a与线圈133之间的距离d不同的多个检测部分的情况，但是在本发明中，也可以通过采用与门外板12之间的距离不同的多个线圈来实现本结构。

在上述实施方式中，虽然说明了线圈传感器131具有第1设定模式及第2设定模式的情况，但是在本发明中，线圈传感器131至少具有第1设定模式即可。因此，在上述实施方式中，也可以采用仅具有第1设定模式的线圈传感器或除了第1设定模式及第2设定模式之外还具有其他设定模式的线圈传感器。

在上述实施方式中，虽然说明了适用于侧面碰撞发生的检测技术的碰撞检测装置130，但是在本发明中，该碰撞检测装置130的结构适用于车辆的各种碰撞发生的检测技术。在这种情况下，如本实施方式所示，装载于车门10上的线圈传感器131的设置部位可以根据车辆碰撞的方式适当设定。

在上述实施方式中，虽然说明了将与门外板12的位移有为的信息用于控制在车辆碰撞时为了约束车辆乘员而动作的气囊模块110的情况，但是在本发明中，也可以将与门外板12的位移有关的信息用于安全带装置等乘员约束装置的控制、为了报知车辆碰撞等而进行显示输出或声音输出的报知装置的控制等。

在上述实施方式中，虽然对用于检测车辆侧面碰撞的碰撞检测装置130进行了说明，但是本发明对于检测除侧面碰撞以外的前面碰撞(完全重叠碰撞、侧偏碰撞、正面柱状物碰撞、斜向碰撞等)、后面碰撞、侧翻等车辆碰撞的技术也同样适用。

此外，在上述实施方式中，虽然对安装在汽车上的乘员约束系统的结构进行了说明，但是本发明可以适用于以汽车为首的飞机、船舶、电车、公共汽车、卡车等各种车辆中安装的乘员约束系统的结构。

Claims (7)

1.一种位移信息导出装置，包括：

线圈，与向规定的延伸方向延伸，并因车辆发生碰撞而向和该延伸方向交叉的方向移动的金属制车辆构成部件相对地配置；

线圈传感器，通过向所述线圈通交流电流，对所述车辆构成部件施加交流磁场，并且通过所述线圈检测出该通电时的阻抗；和

导出部，根据因车辆发生碰撞而使所述车辆构成部件向所述线圈传感器移动时所检测出的阻抗变化，导出与该车辆构成部件的位移有关的信息，其特征在于，

所述线圈传感器，具有在和所述车辆构成部件的延伸方向交叉的方向上形成与该车辆构成部件之间的距离不同的多个检测区域的设定模式。

2.如权利要求1所述的位移信息导出装置，其中，

所述线圈传感器，具有在所述车辆构成部件从所述设定模式进一步靠近时使该车辆构成部件与各检测区域之间的距离保持一定的第2设定模式。

3.如权利要求1或2所述的位移信息导出装置，其中，

所述线圈传感器是在其传感器表面上以倾斜状配置所述多个检测区域的一体化构造。

4.一种乘员约束系统，其特征在于，包括：

如权利要求1至3中任一项所述的位移信息导出装置；

在车辆发生碰撞时约束车辆乘员的乘员约束装置；和

控制装置，根据由所述导出部所导出的信息，控制所述乘员约束装置。

5.如权利要求4所述的乘员约束系统，其中，

所述位移信息导出装置的线圈，与作为所述车辆构成部件的车门的门外板相对地配置；

所述乘员约束装置，在车辆发生侧面碰撞时约束车辆乘员。

6.一种车辆，包括发动机行驶系统、电装系统、对所述发动机行驶系统及电装系统进行驱动控制的驱动控制装置、因车辆发生碰撞而移动的金属制车辆构成部件、导出与所述车辆构成部件的位移有关的信息的导出装置以及根据由所述传感器装置导出的信息而向控制对象输出控制信号的控制信号输出装置，其特征在于，

所述传感器装置，由权利要求1至3中任一项所述的位移信息导出装置构成。

7.一种位移信息导出方法，其特征在于，

使用线圈，所述线圈向规定的延伸方向延伸，与因车辆发生碰撞而向和该延伸方向交叉的方向移动的金属制车辆构成部件相对地配置，并且在和该车辆构成部件的延伸方向交叉的方向上具有与该车辆构成部件之间的距离不同的多个检测区域；

通过向所述线圈通交流电流，对所述车辆构成部件施加交流磁场，并且通过所述线圈检测出因车辆发生碰撞而使所述车辆构成部件向所述检测区域移动时所产生的阻抗变化；

由此，获得使阻抗相对于所述车辆构成部件与所述检测区域之间的距离所产生的变化直线化而得到的检测特性，并且根据该检测特性导出与所述车辆构成部件的位移有关的信息。

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