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Die vorliegende Erfindung betrifft eine Kollisionserfassungsvorrichtung nach dem Anspruch 1.
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Aus der
DE 10 2005 054 204 A1 und der
DE 10 2004 034 001 A1 ist bereits eine Kollisionserfassungsvorrichtung bekannt, die neben einer Spule, welche an einer inneren Seite eines äußeren Panels eines Karosserieabschnitts eines Fahrzeugs angeordnet ist und dem äußeren Panel gegenüberliegt, sodass ein Magnetfeld in einer Richtung in Richtung des äußeren Panels erzeugt wird, auch eine Kollisionsbestimmungseinheit umfasst, um eine Kollision mit dem Karosserieabschnitt des Fahrzeugs auf der Grundlage einer Variation einer Induktanz der Spule zu bestimmen.
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Aus der
DE 42 42 230 A1 und der
DE 43 08 353 C1 ist eine Kollisionserfassungsvorrichtung bekannt, die einen Kondensator umfasst, welcher folgendes enthält:
ein äußeres Panel eines Körperabschnitts eines Fahrzeugs, und eine Elektrode, welche an einer inneren Seite des äußeren Panels angeordnet ist und dem äußeren Panel gegenüberliegt. Ferner ist eine Kollisionsbestimmungseinheit vorhanden, um eine Kollision mit dem Karosserieabschnitt des Fahrzeugs auf der Grundlage einer Variation einer Kapazität des Kondensators zu bestimmen.
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Es ist im Allgemeinen mit Bezug auf die
JP-7-1 86878 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, sodass 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 Aufgabe der vorliegenden Erfindung eine Kollisionserfassungsvorrichtung vorzusehen, bei der die Ansprechzeit von dem Auftreten einer Kollision bis zu dem Erfassen der Kollision verkürzt wird.
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Gemäß einem ersten Lösungsvorschlag wird die genannte Aufgabe erfindungsgemäß durch die im Anspruch 1 aufgeführten Merkmale gelöst.
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Besonders vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der erfindungsgemäßen Kollisionserfassungsvorrichtung ergeben sich aus den Ansprüchen 2 und 3.
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Gemäß einem zweiten Lösungsvorschlag wird die genannte Aufgabe erfindungsgemäß durch die im Anspruch 4 aufgeführten Merkmale gelöst.
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Besonders vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Kollisionserfassungsvorrichtung gemäß der zweiten Lösung ergeben sich aus den Ansprüchen 5 bis 9.
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Die Spule erzeugt bei der erfindungsgemäßen Kollisionserfassungsvorrichtung ein 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 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 Fahrzeugkarosseneabschnitt 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 Schnittansicht, 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 Panel 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 Panel 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 äußeren 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 Resonanzschaltung 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.
