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Die
vorliegende Erfindung betrifft eine Kollisionserfassungsvorrichtung.
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Es
ist im Allgemeinen mit Bezug auf die JP-7-186878 A eine Seitenaufprallerfassungsvorrichtung
als eine Kollisionserfassungsvorrichtung zum Erfassen einer Kollision
zwischen einem Fahrzeug und einem Hindernis offenbart. Die Seitenaufprallerfassungsvorrichtung
weist zwei Auslegerbalken, sowie mehrere Seitenaufprallerfassungssensoren
auf. Die beiden Auslegerbalken sind parallel in Fahrzeugfront-Heckrichtung
zwischen einem äußeren Panel
einer Tür
des Fahrzeugs und einem inneren Element der Tür in solch einer Weise angeordnet,
dass die Befestigungsenden der Auslegerbalken an dem inneren Element
der Tür
befestigt sind.
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Die
Seitenaufprallerfassungssensoren sind Sensoren, welche bei Anwendung
eines Drucks aktiviert werden. Die Seitenaufprallerfassungssensoren
sind an den Auslegerbalken an der Seite des äußeren Panels der Fahrzeugtür angeordnet
und voneinander in einem vorbestimmten Abstand angeordnet. Wenn
eine Kollision zwischen der Fahrzeugtür und einem Hindernis auftritt,
wird das äußere Panel
in Richtung der Seite des inneren Elements zu einer konkaven Form
gewölbt,
so dass die Seitenaufprallerfassungssensoren, welche an dem Auslegerbalken
angebracht sind, zusammengedrückt
werden, so dass sie aktiviert werden. Die Kollision des Fahrzeugs
kann daher erfasst werden.
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In
diesem Fall kann die Kollision, selbst falls eine Kollision mit
der Fahrzeugtür
auftritt, nicht erfasst werden, bis die Seitenaufprallerfassungssensoren
aufgrund der Verformung des äußeren Panels
der Fahrzeugtür
zusammengedrückt
werden. Es ist somit schwierig, die Ansprechzeit von dem Auftreten
der Kollision bis zu dem Erfassen der Kollision zu verkürzen.
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In
Anbetracht der vorstehend beschriebenen Nachteile ist es die Aufgabe
der vorliegenden Erfindung eine Kollisionserfassungsvorrichtung
vorzusehen, so dass die Ansprechzeit von dem Auftreten einer Kollision bis
zu dem Erfassen der Kollision verkürzt wird.
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Entsprechend
einem Aspekt der vorliegenden Erfindung enthält die Kollisionserfassungsvorrichtung eine
Spule, welche an einer inneren Seite eines äußeren Panels eines Körper- bzw.
Karosserieabschnitts eines Fahrzeugs angeordnet ist und dem äußeren Panel
gegenüberliegt,
so dass ein Magnetfeld in einer Richtung in Richtung des äußeren Panels
erzeugt wird, sowie eine Kollisionsbestimmungseinheit zum Bestimmen einer
Kollision mit dem Karosserieabschnitt des Fahrzeugs auf der Grundlage
einer Variation einer Induktanz der Spule.
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Die
Spule erzeugt in diesem Fall das Magnetfeld in der Richtung in Richtung
des äußeren Panels
des Fahrzeugkarosserieabschnitts, so dass Wirbelströme durch
das äußere Panel
fließen.
Das äußere Panel
erzeugt somit ebenfalls ein Magnetfeld. Das durch den Wirbelstrom
erzeugte Magnetfeld steht mit der Spule 100 in Verbindung.
Wenn zwischen dem Fahrzeugkarosserieabschnitt und einem Hindernis
eine Kollision auftritt wird das äußere Panel in Richtung der
Seite der Spule verformt, so dass das Magnetfeld, welches mit der
Spule in Verbindung steht, variiert. Die Induktanz der Spule variiert
somit ebenfalls. Die Kollisionserfassungsvorrichtung kann deshalb
die Kollision mit dem Fahrzeugkarosserieabschnitt auf der Grundlage
der Variation der Induktanz der Spule erfassen. Die Induktanz der
Spule kann in diesem Fall unmittelbar variieren, wenn der Fahrzeugkarosserieabschnitt
verformt wird, was sich von dem vorstehend beschriebenen Seitenaufprallerfassungssensor
unterscheidet. Die Ansprechzeit von dem Auftritt der Kollision bis
zu der Kollisionserfassung kann dementsprechend verkürzt werden.
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Entsprechend
einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung ist die Kollisionserfassungsvorrichtung
mit einem Kondensator, sowie einer Kollisionsbestimmungseinheit
versehen, welche eine Kollision mit einem Karosserieabschnitt eines
Fahrzeugs auf der Grundlage einer Variation einer Kapazität des Kondensators bestimmt.
Der Kondensator ist aus einem äußeren Panel
des Karosserieabschnitts des Fahrzeugs, sowie einer Elektrode gebildet,
welche an einer inneren Seite des äußeren Panels angeordnet ist
und dem äußeren Panel
gegenüberliegt.
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Wenn
eine Kollision mit dem Fahrzeugkarosserieabschnitt auftritt, wird
in diesem Fall das äußere Panel
zu der Seite der Elektrode hin verformt, so dass die Kapazität des Kondensators
variiert. Die Kollision mit dem Fahrzeugkarosserieabschnitt kann
somit auf der Grundlage der Variation der Kapazität des Kondensators erfasst
werden. Die Kapazität
des Kondensators kann unmittelbar variieren, wenn der Fahrzeugkarosserieabschnitt
verformt wird, was sich von dem vorstehend beschriebenen Seitenaufprallerfassungssensor
unterscheidet. Die Ansprichzeit von dem Auftreten der Kollision
bis zu der Erfassung der Kollision kann dementsprechend verkürzt werden.
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Die
Resonanzfrequenzvariationserfassungseinheit erfasst die Variation
der Resonanzfrequenz vorzugsweise auf der Grundlage einer Variation
einer Amplitude einer Ausgangsspannung der Resonanzschaltung, welche
eine vorbestimmte Frequenz aufweist.
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Die
Resonanzfrequenz ist in diesem Fall eine Frequenz, bei welcher die
Amplitude der Ausgangsspannung maximal ist. Wenn die Resonanzfrequenz
der Resonanzschaltung variiert, variiert ebenfalls die Amplitude
der Ausgangsspannung. Die Variation der Resonanzfrequenz kann deshalb
im Wesentlichen auf der Grundlage der Variation der Amplitude der
Ausgangsspannung der Resonanzschaltung, welche die vorbestimmte
Frequenz aufweist, erfasst werden.
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Die
obigen sowie weitere Ziele, Merkmale und Vorteile der vorliegenden
Erfindung sind anhand der nachfolgenden ausführlichen Beschreibung, welche
mit Bezug auf die begleitenden Zeichnungen erfolgt, ersichtlich.
Es zeigt:
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1 ein
Blockdiagramm, welches eine Kollisionserfassungsvorrichtung entsprechend
einer ersten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung zeigt;
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2 eine
Frontansicht, welche eine Spule entsprechend der ersten Ausführungsform
zeigt;
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3 eine
vergrößerte Schnittansicht,
welche eine Tür
eines Fahrzeugs in der Draufsicht entsprechend der ersten Ausführungsform
zeigt;
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4 eine
Graphik, welche eine Variation einer Amplitude einer Ausgangsspannung
mit Bezug auf eine Frequenz einer Eingangsspannung einer Resonanzschaltung
entsprechend der ersten Ausführungsform zeigt;
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5 eine
vergrößerte Schnittansicht,
welche die Tür
des Fahrzeugs bei einer Kollision in der Draufsicht entsprechend
der ersten Ausführungsform
zeigt;
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6 eine
Graphik, welche eine Variation einer Induktanz einer Spule mit Bezug
auf einen Abstand zwischen einem äußeren Panel der Tür und der
Spule entsprechend der ersten Ausführungsform zeigt;
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7 eine
Graphik, welche eine Variation einer Eigenschaft der Resonanzschaltung
vor und nach der Kollision entsprechend der ersten Ausführungsform
zeigt;
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8 eine
Graphik, welche eine Variation der Ausgangsspannung der Resonanzschaltung
mit Bezug auf den Abstand zwischen dem äußeren Panel der Tür und der
Spule entsprechend der ersten Ausführungsform zeigt;
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9 ein
Blockdiagramm, welches eine Kollisionserfassungsvorrichtung entsprechend
einer zweiten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung zeigt;
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10 eine
Frontansicht, welche eine Elektrode eines Kondensators entsprechend
der zweiten Ausführungsform
zeigt;
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11 eine
vergrößerte Schnittansicht,
welche eine Tür
eines Fahrzeugs in einer Draufsicht entsprechend der zweiten Ausführungsform
zeigt;
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12 eine
vergrößerte Schnittsicht,
welche die Tür
bei der Kollision in einer Draufsicht entsprechend der zweiten Ausführungsform
zeigt;
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13 eine
Graphik, welche eine Variation einer Kapazität des Kondensators mit Bezug
auf einen Abstand zwischen einem äußeren Panel der Tür und der
Elektrode des Kondensators entsprechend der zweiten Ausführungsform
zeigt;
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14 eine
Graphik, welche eine Variation einer Eigenschaft einer Resonanzschaltung
vor und nach der Kollision entsprechend der zweiten Ausführungsform
zeigt; und
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15 eine
Graphik, welche eine Variation einer Ausgangsspannung der Resonanzschaltung
mit Bezug auf den Abstand zwischen dem äußeren Panel der Tür und der
Elektrode des Kondensators entsprechend der zweiten Ausführungsform
zeigt.
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Im
Folgenden werden die beispielhaften Ausführungsformen mit Bezug auf
die begleitenden Zeichnungen beschrieben.
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[Erste Ausführungsform]
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Im
Folgenden wird eine Kollisionserfassungsvorrichtung 1 entsprechend
einer ersten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung mit Bezug auf 1 bis 8 beschrieben.
Die Kollisionserfassungsvorrichtung 1 kann geeigneter Weise
z.B. als eine Seitenaufprallerfassungsvorrichtung zum Erfassen einer
Kollision zwischen einem Hindernis und einer Seitenoberfläche eines
Fahrzeugs verwendet werden.
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Wie
in 1 gezeigt ist die Kollisionserfassungsvorrichtung 1 mit
einer Resonanzschaltung 10, einer Oszillationsschaltung 11 und
einer Resonanzfrequenzvariationserfassungsschaltung 12 versehen.
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Die
Resonanzschaltung 10 weist eine Eigenschaft auf der Grundlage
ihrer Resonanzfrequenz FO auf, und gibt in Reaktion auf eine Frequenz
einer Wechselspannung Vi, welche eingegeben wird, eine Wechselspannung
Vo aus, welche eine Amplitude aufweist. Die Resonanzschaltung 10 enthält eine
Spule 100, sowie Kondensatoren 101 und 102.
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Die
Spule 100 enthält
mit Bezug auf 2 eine Schaltplatine 100a,
welche eine Schichtform aufweist, sowie flexibel ist, und ein spiralförmiges Schaltungsmuster 100b aufweist,
das auf der Schaltplatine 100a angeordnet ist. Die Oberfläche der
Schaltplatine 100a ist mit Ausnahme der Verbindungsabschnitte
isoliert.
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Die
Spule 100 kann, wie in 3 gezeigt,
an der inneren Seite (d.h. der Seite des Fahrgastraums des Fahrzeugs)
eines äußeren Panels 20 eines
Fahrzeugkarosserieabschnitts 2 (Fahrzeugchassis) angeordnet sein,
und liegt dem äußeren Panel 20 gegenüber.
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Die
Spule 100 kann z.B. an einem Harzelement 22 befestigt
sein, welches zwischen dem äußeren Panel 20 und
dem inneren Panel 21 der Fahrzeugkarosserie 2 angeordnet
ist, so dass in einer Richtung in Richtung des äußeren Panels 20 ein
Magnetfeld erzeugt wird. Die Fahrzeugkarosserie 2 kann
z.B. aus einer Tür (welche
aus Metall oder dergleichen hergestellt ist) des Fahrzeugs aufgebaut
sein. Die Verdrahtung bzw. Schaltung der Spule 100 ist
an der Resonanzschaltung 10 (in 1 gezeigt)
durch einen Kabelbaum (nicht gezeigt) angeordnet.
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Die
Spule 100 ist, wie in 1 gezeigt,
mit dem Kondensator 101 parallel verbunden. Eines der beiden Enden
der Spule 100, welche mit dem Kondensator 101 verbunden
sind, bildet einen Eingangsanschluss der Resonanzschaltung 10,
und ihr anderes Ende ist durch die Resonanzschaltung 102 geerdet
und bildet einen Ausgangsanschluss. Die Resonanzfrequenz FO der
Resonanzschaltung 10 steht in diesem Fall zu einer Induktanz
Ls der Spule 100, sowie den Kapazitäten Cs und Co der Kondensatoren 101 und 102 in
Verbindung, und kann durch die folgende Formel angegeben werden.
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Die
Amplitude der Wechselspannung Vo, welche von dem Ausgangsanschluss
mit Bezug auf die Frequenz der Wechselspannung Vi ausgegeben wird,
die in den Eingangsanschluss eingegeben wird, weist, wie in 4 gezeigt,
einen Maximalwert auf, wenn die Frequenz der Wechselspannung Vi
der Resonanzfrequenz FO gleicht und nimmt mit zunehmender Abweichung
von der Resonanzfrequenz FO fortschreitend ab.
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Die
Oszillationsschaltung 11 ist, wie in 1 gezeigt,
vorgesehen, so dass die Resonanzschaltung 10 mit einer
Wechselspannung versorgt wird, welche eine vorbestimmte Frequenz
Fi aufweist, so dass die Resonanzschaltung 10 erregt wird.
Der Ausgangsanschluss der Oszillationsschaltung 11 ist
mit dem Eingangsanschluss der Resonanzschaltung 10 verbunden.
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Die
Resonanzfrequenzvariationserfassungsschaltung 12 kann eine
Variation der Resonanzfrequenz FO der Resonanzschaltung 10 erfassen,
so dass eine Kollision zwischen der Tür 2 des Fahrzeugs
und einem Hindernis 3 bestimmt wird. Der Eingangsanschluss
und der Ausgangsanschluss der Resonanzfrequenzvariationserfassungsschaltung 12 sind
jeweils mit dem Ausgangsanschluss der Resonanzschaltung 10 und
einer Airbagvorrichtung (nicht gezeigt) des Fahrzeugs verbunden.
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Im
Folgenden ist der Betrieb der Kollisionserfassungsvorrichtung 1 entsprechend
dieser Ausführungsform
beschrieben.
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5 ist
eine vergrößerte Schnittansicht
der Fahrzeugtür 2 bei
dem Auftreten einer Kollision in der Draufsicht betrachtet. 6 ist
eine Graphik, welche eine Variation der Induktanz Ls der Spule 100 mit
Bezug auf einen Abstand zwischen dem äußeren Panel der Fahrzeugtür 2 und
der Spule 100 zeigt. 7 ist eine Graphik,
welche eine Variation der Eigenschaft der Resonanzschaltung 10 vor
und nach der Kollision zeigt. 8 ist eine
Graphik, welche eine Variation der Ausgangsspannung Vo der Resonanzschaltung 10 mit
Bezug auf den Abstand zwischen dem äußeren Panel der Fahrzeugtür 2 und
der Spule 100 zeigt.
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Die
Oszillationsschaltung 11 gibt die Wechselspannung Vi, wie
in 1 gezeigt, welche die vorbestimmte Frequenz Fi
aufweist, die höher
als die Resonanzfrequenz FO der Resonanzschaltung 10 ist,
in den Eingangsanschluss der Resonanzschaltung 10 ein.
Die Spule 100 erzeugt in diesem Fall, wie in 3 gezeigt, das
Magnetfeld in der Richtung in Richtung des äußeren Panels 20 der
Fahrzeugtür 2.
Aufgrund des durch die Spule 100 erzeugten Magnetfelds
fließen
Wirbelströme
durch das äußere Panel 20 der
Fahrzeugtür 2,
so dass das äußere Panel 20 ebenfalls
ein Magnetfeld (nicht gezeigt) erzeugt.
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Wenn
das Hindernis 3, wie in 5 gezeigt,
mit dem äußeren Panel 20 der
Fahrzeugtür 2 kollidiert, wird
das äußere Panel 20 in
Richtung der Seite der Spule 100 verformt. Der Abstand
zwischen dem äußeren Panel 20 und
der Spule 100 nimmt somit ab. Das aufgrund des Wirbelstroms
in Verbindung mit der Spule 100 erzeugte Magnetfeld wird
begleitend hierzu erhöht,
bzw. wird stärker.
Die Induktanz Ls der Spule 100 nimmt somit, wie in 6 gezeigt,
mit der Abnahme des Abstands zwischen dem äußeren Panel 20 und
der Spule 100 unmittelbar und fortschreitend ab.
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Wenn
die Induktanz Ls der Spule 100, wie in der Formel (1) angegeben
ist, abnimmt, nimmt die Resonanzfrequenz FO der Resonanzschaltung 10 ab.
Das heißt,
da das Hindernis 3 mit dem äußeren Panel 20 der
Fahrzeugtür 2 kollidiert,
nimmt die Resonanzfrequenz FO der Resonanzschaltung 10 zu
und ihre Eigenschaft verschiebt sich als ganzes, wie in 7 gezeigt,
in Richtung der Seite der Hochfrequenz. Die Amplitude der Wechselspannung
Vo, welche ausgegeben wird, nimmt somit ebenfalls mit Bezug auf
die Wechselspannung Vi mit der vorbestimmten Frequenz Fi, welche
eingegeben wird, ab.
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Die
Induktanz Ls der Spule 100 nimmt, wie vorstehend beschrieben,
fortschreitend ab. Die Amplitude der Wechselspannung Vo, welche
von der Resonanzschaltung 10 ausgegeben wird, nimmt deshalb
ebenfalls mit Bezug auf 8 entsprechend der Abnahme des
Abstands zwischen dem äußeren Panel 20 der
Fahrzeugtür 2 und
der Spule 100 unmittelbar und fortschreitend zu.
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Die
Resonanzschaltung 10, die Oszillationsschaltung 11 und
die Resonanzfrequenzvariationserfassungsschaltung 12 bilden
in diesem Fall eine Kollisionsbestimmungseinheit.
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Die
Resonanzfrequenzvariationserfassungsschaltung 12 vergleicht,
wie in 8 gezeigt, die Amplitude der Wechselspannung Vo,
welche durch die Resonanzschaltung 10 ausgegeben wird,
mit einem Schwellwert Vref, welcher vorher festgesetzt wird. In
dem Fall, in welchem die Amplitude der Wechselspannung Vo größer oder
gleich dem Schwellwert Vref ist, wird bestimmt, dass eine Kollision
zwischen der Fahrzeugtür 2 und
dem Hindernis 3 auftritt, da der Abstand zwischen dem äußeren Panel 20 der
Fahrzeugtür 2 und
der Spule 100 kleiner oder gleich dem vorbestimmten Abstand
ist. Es wird somit ein Kollisionssignal an die Airbagvorrichtung
ausgegeben, so dass die Airbagvorrichtung z.B. zum Schutz eines
Fahrgastes oder eines Fußgängers ausgelöst werden
kann.
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Die
Ansprechzeit von dem Auftreten der Kollision zwischen der Fahrzeugtür 2 und
dem Hindernis 3 bis zu der Erfassung der Kollision kann
entsprechend der ersten Ausführungsform
verkürzt
werden. Wenn eine Kollision zwischen dem äußeren Pa nel 20 der
Fahrzeugtür 2 und
dem Hindernis 3 auftritt, nimmt der Abstand zwischen dem äußeren Panel 20 und
der Spule 100 ab. Die Induktanz Ls der Spule 100 nimmt
entsprechend der Abnahme des Abstands zwischen dem Panel 20 und
der Spule 100 unmittelbar und fortschreitend ab. Da die
Abnahme der Induktanz Ls der Spule 100 durch die Resonanzschaltung 10,
die Oszillationsschaltung 11 und die Resonanzfrequenzvariationserfassungseinheit 12 erfasst
werden kann, kann die Ansprechzeit von dem Auftreten der Kollision
bis zu der Kollisionserfassung verkürzt werden.
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Überdies
kann entsprechend der ersten Ausführungsform die Abnahme der
Induktanz Ls der Spule 100 im Wesentlichen als die Zunahme
der Resonanzfrequenz der Resonanzschaltung 10 erfasst werden.
Die Resonanzschaltung 10 ist in diesem Fall mit der Spule 100 versehen,
und ihre Resonanzfrequenz FO nimmt aufgrund der Abnahme der Induktanz
Ls der Spule 100 zu. Die Abnahme der Induktanz Ls der Spule 100 kann deshalb
im Wesentlichen durch die Resonanzfrequenzvariationserfassungseinheit 12 als
die Zunahme der Resonanzfrequenz FO erfasst werden.
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Des
Weiteren kann die Zunahme der Resonanzfrequenz FO der Resonanzschaltung 10 im
Wesentlichen erfasst werden. Wenn die Resonanzfrequenz FO der Resonanzschaltung 10 zunimmt,
nimmt die Amplitude in der Wechselspannung Vo, welche ausgegeben
wird, ebenfalls mit Bezug auf die Wechselspannung Vi, welche die
vorbestimmte Frequenz Fi, die eingegeben wird, aufweist, zu. Die
Zunahme der Resonanzfrequenz FO kann deshalb im Wesentlichen anhand
der Zunahme der Amplitude der Wechselspannung Vo, welche durch die
Resonanzschaltung 10 mit der vorbestimmten Frequenz Fi
ausgegeben wird, erfasst werden.
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Die
Spule 100 ist entsprechend der ersten Ausführungsform
mit der Schaltplatine 100a versehen, welche eine Schichtform
aufweist, sowie flexibel ist, so dass die Spule 100 selbst
in einem kleinen Spalt angeordnet werden kann. Alternativ kann ebenfalls
eine gewöhnliche
Wicklungsspule angeordnet werden, falls ihre Montageleistung und
ihre Ansprechleistung zufriedenstellend sind.
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[Zweite Ausführungsform]
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Die
Kollisionserfassungsvorrichtung 1 entsprechend einer zweiten
Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung wird nachfolgend mit Bezug auf 9 bis 15 beschrieben. 9 ist
ein Blockdiagramm, welches die Kollisionserfassungsvorrichtung 1 zeigt. 10 ist
eine Frontansicht, welche eine Elektrode 132 zeigt. 11 ist
eine vergrößerte Schnittansicht,
welche die Fahrzeugtür 2 in
der Draufsicht betrachtet zeigt.
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Die
Kollisionserfassungsvorrichtung 1 entsprechend der zweiten
Ausführungsform
ist mit der Resonanzschaltung 10 versehen, welche einen
von dem der ersten Ausführungsform
unterschiedlichen Aufbau aufweist.
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Die
Kollisionserfassungsvorrichtung 1 weist, wie in 9 gezeigt,
die Resonanzschaltung 10, die Oszillationsschaltung 11 und
die Resonanzfrequenzvariationserfassungseinheit 12 auf.
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Die
Resonanzschaltung 10 enthält eine Spule 130,
sowie die Kondensatoren 131 und 132. Die eine Elektrode 132a des
Kondensators 132 ist, wie in 10 gezeigt,
aus einer Schaltplatine 132b, welche eine Schichtform aufweist,
sowie flexibel ist, und ein Schaltungsmuster 132c (welches
z.B. eine im Wesentlichen rechteckige Form aufweist), das auf der
Schaltplatine 123b angeordnet ist, aufgebaut.
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Die
Oberfläche
der Schaltplatine 123b ist mit Ausnahme der Verbindungsabschnitte
isoliert. Die Elektrode 123a ist, wie in 11 gezeigt,
an dem Harzelement 22 befestigt, welches zwischen dem äußeren Panel 20 (das
aus Metall oder dergleichen hergestellt ist) der Fahrzeugtür 2 und
dem inneren Panel 21 in solch einer Weise angeordnet ist,
dass die Elektrode 123a dem äußeren Panel gegenüber liegt,
das die andere Elektrode des Kondensators 132 kontaktiert.
Die Schaltung der Elektrode 132a ist in der Resonanzschaltung 10 (in 9 gezeigt)
durch einen Kabelbaum (nicht gezeigt) angeordnet. Das äußere Panel 20 ist
geerdet.
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Der
Kondensator 131 ist, wie in 9 gezeigt,
mit der Spule 130 parallel verbunden. Eines der beiden Enden
der Spule 130, welche mit dem Kondensator 131 verbunden
sind, bildet einen Eingangsanschluss der Resonanzschaltung 10,
und ihr anderes Ende ist durch den Kondensator 132 geerdet
und bildet einen Ausgangsanschluss.
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Die
Resonanzfrequenz FO der Resonanzschaltung 10 wird in diesem
Fall auf der Grundlage der Formel (1) ähnlich der ersten Ausführungsform
bestimmt. Die Amplitude der Wechselspannung Vo, welche von dem Ausgangsanschluss
der Resonanzschaltung 10 mit Bezug auf die Frequenz der
Wechselspannung Vi, welche in den Eingangsanschluss eingegeben wird,
ausgegeben wird, weist überdies
in der Resonanzschaltung 10 ähnlich der ersten Ausführungsform
die in 4 gezeigte Eigenschaft auf.
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Im
Folgenden wird der Betrieb der Kollisionserfassungsvorrichtung 1 entsprechend
dieser Ausführungsform
beschrieben.
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12 ist
eine vergrößerte Schnittansicht,
welche die Fahrzeugtür 2 zum
Zeitpunkt der Kollision in der Draufsicht betrachtet zeigt. 13 ist
eine Graphik, welche eine Variation der Kapazität Co des Kondensators 132 mit
Bezug auf den Abstand zwischen dem äußeren Panel 20 der
Fahrzeugtür 2 und
der Elektrode 132a des Kondensators 132 zeigt. 14 ist
eine Graphik, welche eine Variation der Eigenschaft der Resonanzschaltung 10 vor
und nach der Kollision zeigt. 15 ist
eine Graphik, welche eine Variation der Ausgangsspannung Vo der
Resonanzschaltung 10 mit Bezug auf den Abstand zwischen
dem äußeren Panel 20 der Fahrzeugtür 2 und
der Elektrode 132a des Kondensators 132 zeigt.
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Die
Oszillationsschaltung 11 gibt, wie in 9 gezeigt,
die Wechselspannung Vi, welche die vorbestimmte Frequenz Fi aufweist,
die höher
als die Resonanzfrequenz FO der Resonanzschaltung 10 ist,
in den Eingangsanschluss der Resonanzschaltung 10 ein.
Der Kondensator 132 ist in diesem Fall, wie in 11 gezeigt,
aus dem äußeren Pa nel 20 der
Fahrzeugtür 2,
das aus Metall hergestellt ist und der Elektrode 123a aufgebaut,
welche einander gegenüberliegen.
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Wenn
eine Kollision zwischen dem äußeren Panel 20 der
Fahrzeugtür 2 und
dem Hindernis 3, wie in 12 gezeigt
auftritt, wird das äußere Panel 20 in
Richtung der Seiten der Elektrode 132a verformt. Der Abstand
zwischen dem äußeren Panel 20 und
der Elektrode 132a nimmt somit ab. Mit der Abnahme des
Abstands zwischen dem außeren
Panel 20 und der Elektrode 132a nimmt deshalb,
wie in 13 gezeigt, die Kapazität Co des
Kondensators 132 unmittelbar und fortschreitend zu.
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Wenn
die Kapazität
Co des Kondensators 132 zunimmt, nimmt die Resonanzfrequenz
FO der Resonanzschaltung 10 mit Bezug auf die Formel (1)
ab. Das heißt,
da das Hindernis 3 mit dem äußeren Panel 20 der
Fahrzeugtür 2 kollidiert
nimmt die Resonanzfrequenz FO der Resonanzschaltung 10 ab
und ihre Eigenschaft verschiebt sich, wie in 14 gezeigt,
als Ganzes in Richtung der Seite der Niederfrequenz. Die Amplitude
der Wechselspannung Vo, welche ausgegeben wird, nimmt somit in Bezug
auf die Wechselspannung Vi, die die vorbestimmte Frequenz Fi aufweist,
welche eingegeben wird, ebenfalls ab.
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Die
Induktanz Ls des Kondensators 132 nimmt, wie oben beschrieben,
fortschreitend ab. Die Amplitude der Wechselspannung Vo, welche
von der Resonanzschaltung 10 ausgegeben wird, nimmt deshalb
in Bezug auf 15 unmittelbar und fortlaufend
entsprechend der Abnahme des Abstands zwischen dem äußeren Panel 20 der
Fahrzeugtür 2 und
der Elektrode 132a ab.
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Die
Resonanzschaltung 10, die Oszillationsschaltung 11 und
die Resonanzfrequenzvariationserfassungsschaltung 12 bilden
in diesem Fall die Kollisionsbestimmungseinheit.
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Die
Resonanzfrequenzvariationserfassungseinheit 12 vergleicht,
wie in 15 gezeigt, die Amplitude der
Wechselspannung Vo, welche durch die Resonanzschal tung 10 ausgegeben
wird, mit dem Schwellwert Vref, welcher zuvor festgesetzt wird.
In dem Fall, in welchem die Amplitude der Wechselspannung kleiner
oder gleich dem Schwellwert Vref ist, wird bestimmt, dass eine Kollision
zwischen der Fahrzeugtür 2 und
dem Hindernis 3 auftritt, da der Abstand zwischen dem äußeren Panel 20 der
Fahrzeugtür 2 und
der Elektrode 132a kleiner oder gleich dem vorbestimmten
Abstand ist. Es wird somit z.B. ein Kollisionssignal an die Airbagvorrichtung
ausgegeben, so dass die Airbagvorrichtung ausgelöst wird.
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Die
Ansprechzeit von dem Auftritt der Kollision zwischen der Fahrzeugtür 2 und
dem Hindernis 3 bis zu der Kollisionserfassung kann entsprechend
der zweiten Ausführungsform
verkürzt
werden. Wenn die Kollision zwischen dem äußeren Panel 20 der
Tür 2 und
dem Hindernis 3 auftritt, nimmt der Abstand zwischen dem äußeren Panel 20 und
der Elektrode 132a ab. Die Kapazität des Kondensators 132 kann
entsprechend der Abnahme des Abstands zwischen dem äußeren Panel 20 und
der Elektrode 132a unmittelbar und fortschreitend zunehmen.
Da die Zunahme der Kapazität
Co des Kondensators 132 durch die Resonanzschaltung 10, die
Oszillationsschaltung 11 und die Resonanzfrequenzvariationserfassungseinheit 12 erfasst
werden kann, kann die Ansprechzeit von dem Auftritt der Kollision
bis zu der Kollisionserfassung verkürzt werden.
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Die
Zunahme der Kapazität
Co des Kondensators 132 kann entsprechend der zweiten Ausführungsform überdies
im Wesentlichen als die Abnahme der Resonanzfrequenz FO der Resonanzschaltung 10 erfasst werden.
Die Resonanzschaltung 10 ist in diesem Fall mit dem Kondensator 132 versehen,
und ihre Resonanzfrequenz FO nimmt aufgrund der Zunahme der Kapazität Co des
Kondensators 132 ab. Die Zunahme der Kapazität Co des
Kondensators 132 kann deshalb im Wesentlichen durch die
Resonanzfrequenzvariationserfassungseinheit 12 als die
Abnahme der Resonanzfrequenz FO erfasst werden.
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Des
Weiteren kann die Abnahme der Resonanzfrequenz FO der Resonanzschaltung 10 im
Wesentlichen erfasst werden. Wenn die Resonanzfrequenz FO der Resonanzschaltung 10 abnimmt,
nimmt die Amplitude der Wechselspannung Vo, welche ausgegeben wird,
mit Bezug auf die Wechselspannung Vi, die die vorbestimmte Frequenz
Fi aufweist, welche eingegeben wird, ebenfalls ab. Die Abnahme der
Resonanzfrequenz FO kann deshalb im Wesentlichen anhand der Abnahme
der Amplitude der Wechselspannung Vo, welche durch die Resonanzschaltung 10 mit
der vorbestimmten Frequenz Fi ausgegeben wird, erfasst werden.
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Die
Elektrode 132a ist entsprechend der zweiten Ausführungsform
mit der Schaltplatine 132b versehen, welche eine Schichtform
aufweist, sowie flexibel ist, so dass ihre Montageleistung verbessert
werden kann.
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Was
bezüglich
der Kollisionserfassungsvorrichtung 1 nicht im Rahmen der
zweiten Ausführungsform beschrieben
worden ist, kann mit der ersten Ausführungsform identisch sein.