Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Kommunikationsvorrichtung mit einer Master-Steuerung, einer Slave-Steuerung und einer lokalen Vorrichtung.The present invention relates to a communication device having a master controller, a slave controller, and a local device.
Heutzutage ist ein Fahrzeug mit einer Hochfunktions- und Hochpräzisions-Fahrzeugsteuerungsvorrichtung ausgestattet. Dementsprechend umfasst ein Fahrzeug viele Sensoren zum Erhalten von Informationen über verschiedene Zustände des Fahrzeugs. Die Sensoren und die Fahrzeugsteuerungsvorrichtung kommunizieren miteinander über eine Leitung. 12 zeigt eine Fahrzeugsteuerungsvorrichtung wie die im Vorhergehenden beschriebene Fahrzeugsteuerungsvorrichtung gemäß einer verwandten Technik. Die Fahrzeugsteuerungsvorrichtung 912 ist über einen Zündschalter 96 mit einer Batterie 97 verbunden. Ein negativer Anschluss der Batterie 97 ist in einem Fahrzeugkörper oder einer Fahrzeugmasse an Masse gelegt. Eine Sensorvorrichtung 9103 ist durch ein Leitungspaar 911 mit der Fahrzeugsteuerungsvorrichtung 912 verbunden. Die Sensorvorrichtung 9103 ist mit einem Sensor 9102 verbunden.Today, a vehicle is equipped with a high-performance and high-precision vehicle control device. Accordingly, a vehicle includes many sensors for obtaining information about various states of the vehicle. The sensors and the vehicle control device communicate with each other via a line. 12 FIG. 10 shows a vehicle control apparatus such as the above-described vehicle control apparatus according to a related art. The vehicle control device 912 is via an ignition switch 96 with a battery 97 connected. A negative connection of the battery 97 is grounded in a vehicle body or vehicle ground. A sensor device 9103 is through a pair of wires 911 with the vehicle control device 912 connected. The sensor device 9103 is with a sensor 9102 connected.
Die Sensorvorrichtung 9103 umfasst eine Stromzufuhrschaltung 91030, eine Steuerungsbestimmungsschaltung 91036 und eine Kommunikationsschnittstellenschaltung 91037. Das Leitungspaar 911 ist über einen Anschluss BA und einen Anschluss BB mit der Stromzufuhrschaltung 91030 und der Kommunikationsschnittstelle 91037 verbunden. Ein Ausgangsanschluss der Stromzufuhrschaltung 91030 ist über einen Anschluss SA mit einem positiven Anschluss 9102G des Sensors 9102 verbunden. Ein Anschluss SB, der mit einem negativen Anschluss 9102H des Sensors 9102 verbunden ist, ist an einer Masse der Sensorvorrichtung 913, die einer Schaltungsmasse entspricht, an Masse gelegt.The sensor device 9103 includes a power supply circuit 91030 , a control determination circuit 91036 and a communication interface circuit 91037 , The cable pair 911 is via a terminal BA and a terminal BB with the power supply circuit 91030 and the communication interface 91037 connected. An output terminal of the power supply circuit 91030 is via a connection SA with a positive connection 9102G of the sensor 9102 connected. A connection SB, which has a negative connection 9102H of the sensor 9102 is connected to a mass of the sensor device 913 , which corresponds to a circuit ground, connected to ground.
Wie in 13 gezeigt, führt die Fahrzeugsteuerungsvorrichtung 912 während einer Stromeinspeisungsphase dem Sensor 9102 durch das Leitungspaar 911 eine Gleichspannung zu. Die Fahrzeugmasse gibt die Basis der Gleichspannung an. Während einer Kommunikationsphase kommuniziert die Fahrzeugsteuerungsvorrichtung 912 über die Kommunikationsschnittstellenschaltung 91037 mit der Sensorvorrichtung 9103, derart, dass Pulsspannungen an das Leitungspaar 911 angelegt werden. Eine Phase einer Pulsspannung ist fast entgegengesetzt zu einer Phase der anderen Pulsspannung. Eine Spannung der Pulsspannungen ist innerhalb eines vorbestimmten Bereichs. Der vorbestimmte Bereich entspricht einem Spannungsbereich der Gleichspannungen, die während der Stromeinspeisungsphase zugeführt werden.As in 13 the vehicle control device guides 912 during a Stromeinspeisungsphase the sensor 9102 through the wire pair 911 a DC voltage too. The vehicle mass indicates the basis of the DC voltage. During a communication phase, the vehicle control device communicates 912 via the communication interface circuit 91037 with the sensor device 9103 such that pulse voltages are applied to the pair of wires 911 be created. One phase of a pulse voltage is almost opposite to a phase of the other pulse voltage. A voltage of the pulse voltages is within a predetermined range. The predetermined range corresponds to a voltage range of the DC voltages supplied during the power-feeding phase.
Die Stromzufuhrschaltung 91030 der Sensorvorrichtung 9103 gibt während der Stromeinspeisungsphase, basierend auf den Gleichspannungen, die von dem Leitungspaar 911 zugeführt werden, eine Gleichspannung zu dem Sensor 9102 aus. Wie in 14 gezeigt, sind die Gleichspannungen, die dem Sensor 9102 zugeführt werden, während der Stromeinspeisungsphase hinsichtlich der Fahrzeugmasse stabil. Während der Kommunikationsphase ändert sich die Spannung des Leitungspaares 911, und die Spannungen, die dem Sensor 9102 zugeführt werden, sind als Ganzes hinsichtlich der Fahrzeugmasse zu höheren Spannungen verschoben. Ferner sind die Spannungen, die dem Sensor 9102 zugeführt werden, Pulse, die sich mit der Variation der Spannungen des Leitungspaares 911 synchronisieren. Die Pulse, die dem Sensor 9102 zugeführt werden, sind fast in Phase. Wenn eine Leitung zwischen der Sensorvorrichtung 9103 und dem Sensor 9102 lang ist, oder wenn der Sensor 9102 eine lange Leitung umfasst, können die Gleichspannungen, die In-Phase-Pulse umfassen, die Rauschstrahlung von der Leitung oder dem Sensor 9102 verursachen.The power supply circuit 91030 the sensor device 9103 During the current injection phase, based on the DC voltages, that of the line pair 911 supplied, a DC voltage to the sensor 9102 out. As in 14 shown are the DC voltages that are the sensor 9102 are supplied, during the Stromeinspeisungsphase stable with respect to the vehicle mass. During the communication phase, the voltage of the line pair changes 911 , and the voltages that the sensor 9102 are fed as a whole with respect to the vehicle mass shifted to higher voltages. Further, the voltages are the sensor 9102 are fed, pulses that deal with the variation of the voltages of the line pair 911 synchronize. The pulses, the sensor 9102 are fed, are almost in phase. If a line between the sensor device 9103 and the sensor 9102 is long, or if the sensor 9102 includes a long line, the DC voltages that comprise in-phase pulses, the noise radiation from the line or the sensor 9102 cause.
Aus der DE 10 2007 017 804 A1 ist ein Kommunikationssystem bekannt, das eine Master- und eine Slave-Steuerung, eine lokale Vorrichtung, die mit der Slave-Steuerung verbunden ist, und ein Kommunikationskabel, das ein Paar von Drähten hat und zwischen die Master- und die Slave-Steuerung geschaltet ist, aufweist. Die Master-Steuerung führt der Slave-Steuerung über das Kommunikationskabel eine erste Gleichspannung zu und kommuniziert mit der Slave-Steuerung durch ein Ändern der ersten Gleichspannung, derart, dass Spannungen an den Drähten des Kommunikationskabels gegenphasig sind. Die Slave-Steuerung erzeugt aus der ersten Gleichspannung eine zweite Gleichspannung und führt die zweite Gleichspannung der lokalen Vorrichtung zu. Wenn die Master- und die Slave-Steuerung miteinander kommunizieren, ändert die Slave-Steuerung die zweite Gleichspannung derart, dass Spannungen an Anschlüssen der lokalen Vorrichtung gegenphasig sind und synchron mit den Spannungen an dem Kommunikationskabel variieren.From the DE 10 2007 017 804 A1 For example, a communication system is known which has a master and a slave controller, a local device connected to the slave controller, and a communication cable having a pair of wires and connected between the master and slave controllers , having. The master controller applies a first DC voltage to the slave controller via the communication cable and communicates with the slave controller by changing the first DC voltage such that voltages on the wires of the communication cable are out of phase with each other. The slave controller generates a second DC voltage from the first DC voltage and supplies the second DC voltage to the local device. When the master and slave controllers communicate with each other, the slave controller changes the second DC voltage such that voltages at terminals of the local device are out of phase and vary in synchronism with the voltages on the communication cable.
Die JP-A-2005-277546 zeigt eine Kommunikationsvorrichtung, die die Rauschstrahlung unterdrückt. Das Kommunikationssystem umfasst eine Hauptsteuerung (engl.: master controller) und eine Nebensteuerung (engl.: slave controller). Die Master-Steuerung steht durch eine Leitung mit der Slave-Steuerung in Kommunikation. Die Slave-Steuerung hat eine Abschlussschaltung, die eine Impedanz der Leitung an eine Eingangs-Impedanz der Slave-Steuerung anpasst, unabhängig von der variablen Leitungsspannung. Dadurch wird die Rauschstrahlung, die durch die Fehlanpassung der Impedanzen verursacht wird, unterdrückt.The JP-A-2005-277546 shows a communication device that suppresses the noise radiation. The communication system comprises a master controller and a slave controller. The master controller communicates with the slave controller via a line. The slave controller has a termination circuit that adjusts an impedance of the line to an input impedance of the slave controller, regardless of the variable line voltage. Thereby, the noise radiation caused by the mismatch of the impedances is suppressed.
Bei einer Kommunikationsvorrichtung wie der im Vorhergehenden beschriebenen Vorrichtung umfassen die Gleichspannungen, die dem Sensor zugeführt werden, Pulse, die sich mit der Spannungsvariation der Leitung synchronisieren. Da die Pulse, die in den Gleichspannungen umfasst sind, fast in Phase sind, wird das Rauschen ausgestrahlt. Daher wird, selbst wenn das System die Abschlussschaltung zum Anpassen der Impedanz der Leitung an die Eingangs-Impedanz der Slave-Steuerung umfasst, das Rauschen nicht ausreichend unterdrückt. In a communication device like the device described above, the DC voltages supplied to the sensor include pulses that synchronize with the voltage variation of the line. Since the pulses included in the DC voltages are almost in phase, the noise is radiated. Therefore, even if the system includes the termination circuit for adjusting the impedance of the line to the input impedance of the slave controller, the noise is not sufficiently suppressed.
Angesichts des im Vorhergehenden beschriebenen Problems besteht eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung darin, eine Kommunikationsvorrichtung zu schaffen, die ein Rauschen ausreichend unterdrückt.In view of the above-described problem, an object of the present invention is to provide a communication device which sufficiently suppresses noise.
Gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung weist eine Kommunikationsvorrichtung folgendes auf ein Leitungspaar; eine lokale Vorrichtung, die einen ersten Anschluss und einen zweiten Anschluss umfasst; eine Slave-Steuerung, die mit dem ersten und dem zweiten Anschluss der lokalen Vorrichtung gekoppelt ist; und eine Master-Steuerung, die mit der Slave-Steuerung über das Leitungspaar gekoppelt ist. Die Master-Steuerung führt dem Leitungspaar eine Gleichspannung zu. Die Slave-Steuerung wird durch die Gleichspannung, die von der Master-Steuerung über das Leitungspaar zugeführt wird, mit Energie versorgt. Die Slave-Steuerung führt die Gleichspannung dem ersten und dem zweiten Anschluss der lokalen Vorrichtung zu. Die Master-Steuerung kommuniziert mit der Slave-Steuerung derart, dass die Master-Steuerung ferner ein Pulsspannungspaar an das Leitungspaar anlegt. Eine Pulsspannung hat eine Phase, die annähernd entgegengesetzt zu einer Phase der anderen Pulsspannung ist. Die Slave-Steuerung führt das Pulsspannungspaar des Leitungspaares dem ersten und dem zweiten Anschluss der lokalen Vorrichtung zu, wobei die Slave-Steuerung einen zweiten Widerstand und einen dritten Widerstand umfasst, wobei ferner der zweite Widerstand und der dritte Widerstand jeweils mit dem ersten Anschluss und dem zweiten Anschluss gekoppelt sind, und die Slave-Steuerung der lokalen Vorrichtung die Gleichspannung und das Pulsspannungspaar über den zweiten Widerstand und den dritten Widerstand zuführt.According to one aspect of the present invention, a communication device comprises a pair of wires; a local device comprising a first port and a second port; a slave controller coupled to the first and second ports of the local device; and a master controller coupled to the slave controller via the pair of wires. The master control supplies the line pair with a DC voltage. The slave controller is powered by the DC voltage supplied by the master controller over the pair of wires. The slave controller supplies the DC voltage to the first and second terminals of the local device. The master controller communicates with the slave controller such that the master controller also applies a pair of pulse voltages to the pair of wires. One pulse voltage has a phase which is approximately opposite to a phase of the other pulse voltage. The slave controller supplies the pulse voltage pair of the line pair to the first and second terminals of the local device, the slave controller comprising a second resistor and a third resistor, further comprising the second resistor and the third resistor respectively connected to the first terminal and the third resistor second terminal coupled, and the slave controller of the local device, the DC voltage and the pulse voltage pair via the second resistor and the third resistor supplies.
Gemäß der vorhergehenden Kommunikationsvorrichtung ist die Phase einer Pulsspannung der Leitungen annähernd entgegengesetzt zu der Phase der anderen Pulsspannung der Leitungen. Eine Spannungsphase des ersten Anschlusses der lokalen Vorrichtung ist annähernd entgegengesetzt zu der des zweiten Anschlusses der lokalen Vorrichtung. Eine Rauschstrahlung von der Kommunikationsvorrichtung wird unterdrückt.According to the foregoing communication device, the phase of a pulse voltage of the lines is approximately opposite to the phase of the other pulse voltage of the lines. A voltage phase of the first terminal of the local device is approximately opposite to that of the second terminal of the local device. Noise radiation from the communication device is suppressed.
Das Vorhergehende, sowie weitere Aufgaben, Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden anhand der folgenden detaillierten Beschreibung, die unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen vorgenommen wird, offensichtlicher werden. Es zeigen:The foregoing, as well as other objects, features and advantages of the present invention will become more apparent from the following detailed description made with reference to the accompanying drawings. Show it:
1 eine Draufsicht einer Fußgängerschutzvorrichtung gemäß einem exemplarischen Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung; 1 a plan view of a pedestrian protection device according to an exemplary embodiment of the present invention;
2 eine perspektivische Ansicht einer Konfiguration um einen Stoßfänger, der in 1 dargestellt ist; 2 a perspective view of a configuration around a bumper in 1 is shown;
3 eine Querschnittsansicht eines Berührungssensors gemäß dem exemplarischen Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung; 3 a cross-sectional view of a touch sensor according to the exemplary embodiment of the present invention;
4 eine Querschnittsansicht entlang der Linie IV-IV von 3; 4 a cross-sectional view taken along the line IV-IV of 3 ;
5 ein Ersatzschaltungsschema des Berührungssensors gemäß dem exemplarischen Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung; 5 an equivalent circuit diagram of the touch sensor according to the exemplary embodiment of the present invention;
6 ein Querschnittsdiagramm des Berührungssensors zu einer Zeit, wenn ein physikalischer Körper mit dem Stoßfänger kollidiert; 6 a cross-sectional diagram of the touch sensor at a time when a physical body collides with the bumper;
7 eine Querschnittsansicht entlang der Linie VII-VII von 6; 7 a cross-sectional view taken along the line VII-VII of 6 ;
8 ein Ersatzschaltungsschema des Berührungssensors zu einer Zeit, wenn der physikalische Körper mit dem Stoßfänger kollidiert; 8th an equivalent circuit diagram of the touch sensor at a time when the physical body collides with the bumper;
9 ein Schaltungsblockdiagramm der Fußgängerschutzvorrichtung gemäß dem exemplarischen Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung; 9 12 is a circuit block diagram of the pedestrian protection device according to the exemplary embodiment of the present invention;
10 ein Schaltungsdiagramm einer Differenzverstärkerschaltung gemäß dem exemplarischen Ausführungsbeispiel der Erfindung; 10 a circuit diagram of a differential amplifier circuit according to the exemplary embodiment of the invention;
11 eine grafische Darstellung, die Spannungssignalverläufe bei Anschlüssen BA, BB, SA, SB einer Kollisionserfassungsschaltung gemäß dem exemplarischen Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung zeigt; 11 4 is a graph showing voltage waveforms at terminals BA, BB, SA, SB of a collision detection circuit according to the exemplary embodiment of the present invention;
12 ein Blockdiagramm eines Systems, das eine Fahrzeugsteuerungsvorrichtung und eine Sensorvorrichtung umfasst, gemäß einer verwandten Technik; 12 10 is a block diagram of a system including a vehicle control device and a sensor device according to a related art;
13 eine grafische Darstellung, die Spannungssignalverläufe von Anschlüssen BA, BB der Sensorvorrichtung gemäß der verwandten Technik zeigt; und 13 a graphical representation, the voltage waveforms of terminals BA, BB of the Sensor device according to the related art shows; and
14 eine grafische Darstellung, die Spannungssignalverläufe von Anschlüssen SA, SB der Sensorvorrichtung gemäß der verwandten Technik zeigt. 14 a graph showing voltage waveforms of terminals SA, SB of the sensor device according to the related art.
(Exemplarisches Ausführungsbeispiel)(Exemplary embodiment)
Eine Kommunikationsvorrichtung 1, wie eine Fußgängerschutzvorrichtung 1, umfasst eine Fußgängererfassungsvorrichtung 10, ein Leitungspaar 11, eine Master-Steuerung 12, wie eine Fußgängerschutzvorrichtungssteuerung 12, eine erste Airbag-Entfaltungsvorrichtung 13, eine zweite Airbag-Entfaltungsvorrichtung 14 und einen Airbag 15, wie in 1 gezeigt ist. Der Airbag kann ein Säulen-Airbag sein.A communication device 1 like a pedestrian protection device 1 , comprises a pedestrian detection device 10 , a pair of wires 11 , a master controller 12 as a pedestrian protection device control 12 , a first airbag deployment device 13 , a second airbag deployment device 14 and an airbag 15 , as in 1 is shown. The airbag may be a pillar airbag.
Die Fußgängererfassungsvorrichtung 10 kann ein Auftreten einer Kollision zwischen einem Stoßfänger 2 und einem Fußgänger erfassen. Die Fußgängererfassungsvorrichtung 10 ist um den Stoßfänger 2 angeordnet. Durch die Leitungen 11 wird eine Spannung von der Fußgängerschutzsteuerungsvorrichtung 12 zu der Fußgängerschutzvorrichtung 10 zugeführt. Durch die Leitungen 11 werden eine Anweisung und ein Erfassungsresultat zwischen der Fußgängerschutzsteuerungsvorrichtung 12 und der Fußgängerschutzvorrichtung 10 gesendet und empfangen. Die Fußgängerschutzsteuerungsvorrichtung 12 gibt basierend auf dem Erfassungsresultat der Fußgängerschutzvorrichtung 10 ein Zündsignal zum Entfalten des Airbags 15 aus. Die Fußgängerschutzsteuerungsvorrichtung 12 ist in einer Mittelregion eines Fahrzeugs angeordnet. Die erste und die zweite Airbag-Entfaltungsvorrichtung 13, 14 entfalten den Airbag 15 basierend auf dem Zündsignal von der Fußgängerschutzsteuerungsvorrichtung 12. Die erste und die zweite Airbag-Entfaltungseinrichtung 13, 14 sind um eine Vordersäule angeordnet. Die erste und die zweite Airbag-Entfaltungsvorrichtung 13, 14 sind mit der Fußgängerschutzsteuerungsvorrichtung 12 verbunden. Ein Fußgänger, der mit dem Stoßfänger 2 kollidiert, wird durch den Airbag 15 geschützt, derart, dass die erste und die zweite Airbag-Entfaltungsvorrichtung 13, 14 den Airbag 15 in der Vorwärtsrichtung eines Vorderfensters entfalten. Der Airbag 15 ist um die Vordersäule angeordnet.The pedestrian detection device 10 may be an occurrence of a collision between a bumper 2 and capture a pedestrian. The pedestrian detection device 10 is around the bumper 2 arranged. Through the pipes 11 becomes a voltage from the pedestrian protection control device 12 to the pedestrian protection device 10 fed. Through the pipes 11 become an instruction and a detection result between the pedestrian protection control device 12 and the pedestrian protection device 10 sent and received. The pedestrian protection control device 12 Gives based on the detection result of the pedestrian protection device 10 an ignition signal for deploying the airbag 15 out. The pedestrian protection control device 12 is arranged in a central region of a vehicle. The first and second airbag deployment devices 13 . 14 unfold the airbag 15 based on the ignition signal from the pedestrian protection control device 12 , The first and second airbag deployment devices 13 . 14 are arranged around a front pillar. The first and second airbag deployment devices 13 . 14 are with the pedestrian protection control device 12 connected. A pedestrian with the bumper 2 collides, gets through the airbag 15 protected, such that the first and the second airbag deployment device 13 . 14 the airbag 15 unfold in the forward direction of a front window. The airbag 15 is arranged around the front pillar.
Wie in 2 gezeigt, umfasst die Fußgängererfassungsvorrichtung 10 eine Sensor-Trägerplatte 100, einen faseroptischen Sensor 101, eine lokale Vorrichtung 102, wie einen Berührungssensor 102, und chic Slave-Steuerung 103, wie eine Kollisionserfassungsschaltung 103, Die Sensor-Trägerplatte 100 hat eine fast rechteckige Form und ist aus Harz hergestellt. Die Sensor-Trägerplatte 100 trägt den faseroptischen Sensor 101 und den Berührungssensor 102. Der faseroptische Sensor 101 ist lang und dünn. Wenn eine Aufprallkollision verursacht, dass eine Kraft auf den faseroptischen Sensor 101 wirkt, wird die Intensität des Lichts, das durch den faseroptischen Sensor 101 übertragen wird, reduziert. Der Berührungssensor ist lang und dünn. (Die Länge eines Leiters ist, zum Beispiel, gleich zu oder länger als 5 cm. Eine Erklärung zu dem Leiter wird im Folgenden beschrieben.) Wenn die Aufprallkollision darin resultiert, dass eine Kraft auf den Berührungssensor 102 wirkt, wird ein Widerstandswert des Berührungssensors 102 verringert. Die Kollisionserfassungsschaltung 103 erfasst das Auftreten der Kollision zwischen dem Fußgänger und dem Stoßfänger 2 basierend auf der Lichtintensität, die von dem faseroptischen Sensor 101 übertragen wird, und der Widerstandswertänderung des Berührungssensors 102.As in 2 shown includes the pedestrian detection device 10 a sensor carrier plate 100 , a fiber optic sensor 101 , a local device 102 like a touch sensor 102 , and chic slave control 103 as a collision detection circuit 103 , The sensor carrier plate 100 has a nearly rectangular shape and is made of resin. The sensor carrier plate 100 carries the fiber optic sensor 101 and the touch sensor 102 , The fiber optic sensor 101 is long and thin. When an impact collision causes a force on the fiber optic sensor 101 affects, the intensity of light passing through the fiber optic sensor 101 is transmitted, reduced. The touch sensor is long and thin. (The length of a ladder is, for example, equal to or longer than 5 cm.) An explanation of the ladder is described below.) If the impact collision results in a force on the touch sensor 102 acts, becomes a resistance value of the touch sensor 102 reduced. The collision detection circuit 103 detects the occurrence of the collision between the pedestrian and the bumper 2 based on the light intensity emitted by the fiber optic sensor 101 is transmitted, and the resistance value change of the touch sensor 102 ,
Der Stoßfänger 2 umfasst eine Stoßfängerabdeckung 20 und einen Stoßfängerdämpfer 21. Ein erster Seitenstoßfänger 30 und ein zweiter Seitenstoßfänger 31 sind Konstruktionselemente eines Fahrzeugkörpers. Ein Stoßfängerverstärkungselement 32 ist ein Glied zum Anbringen des Stoßfängers 2. Der erste Seitenstoßfänger 30 und der zweite Seitenstoßfänger 31 sind mit dem Stoßfängerverstärkungselement 32 verbunden. Die Stoßfängerabdeckung ist über den Stoßfängerdämpfer 21 mit dem Stoßfängerverstärkungselement 32 verbunden. Der faseroptische Sensor 101 und der Berührungssensor 102, die durch die Sensor-Trägerplatte 100 getragen werden, sind zwischen dem Stoßfängerdämpfer 21 und dem Stoßfängerverstärkungselement 32 angeordnet. Der faseroptische Sensor 101 und der Berührungssensor 102 sind mit der Kollisionserfassungsschaltung 103 verbunden.The bumper 2 includes a bumper cover 20 and a bumper damper 21 , A first side bumper 30 and a second side bumper 31 are construction elements of a vehicle body. A bumper reinforcement element 32 is a member for attaching the bumper 2 , The first side bumper 30 and the second side bumper 31 are with the bumper reinforcement 32 connected. The bumper cover is over the bumper damper 21 with the bumper reinforcement element 32 connected. The fiber optic sensor 101 and the touch sensor 102 passing through the sensor carrier plate 100 are between the bumper damper 21 and the bumper reinforcement member 32 arranged. The fiber optic sensor 101 and the touch sensor 102 are with the collision detection circuit 103 connected.
Wie in 3 und 4 gezeigt, umfasst der Berührungssensor 102 einen Isolator 102A, eine erste Elektrode 102B, eine zweite Elektrode 102C, eine dritte Elektrode 102D und eine vierte Elektrode 102E. Auf die erste Elektrode 102B und die zweite Elektrode 102C wird hierin jeweils ebenfalls als einen ersten Leiter 102B und einen zweiten Leiter 102C Bezug genommen. Der Isolator 102A hat eine Zylinderform und Elastizität. Die Elektroden 102B–102E sind auf einer inneren umfangsmäßigen Oberfläche des Isolators 102A angeordnet, zum Beispiel derart, dass die Elektroden 102B–102E eine Vierfach-Helixstruktur haben, wie in 3 und 4 gezeigt ist. In dem Isolator 102A liegt die erste Elektrode 102B der dritten Elektrode 102D gegenüber. In dem Isolator 102A liegt die zweite Elektrode 102C ebenfalls der vierten Elektrode 102E gegenüber. Wie in 5 gezeigt, ist ein Ende der ersten Elektrode 102B mit einem Ende der zweiten Elektrode 102C elektrisch verbunden. Ein Ende der dritten Elektrode 102D ist ebenfalls mit einem Ende der vierten Elektrode 102E elektrisch verbunden. Das andere Ende der zweiten Elektrode 102C ist mit dem anderen Ende der vierten Elektrode 102E über einen ersten Widerstand 102F elektrisch verbunden. Der erste Widerstand 102F ist eingestellt, so dass sein Widerstandswert in einem Bereich zwischen 1 kΩ und 2 kΩ liegt. Das andere Ende der ersten Elektrode 102B und das andere Ende der dritten Elektrode 102D sind jeweils mit einem positiven Stromzufuhranschluss 102G und einem negativen Stromzufuhranschluss 102H verbunden. Auf den positiven Stromzufuhranschluss 102G und den negativen Stromzufuhranschluss 102H wird hierin jeweils ebenfalls als einen ersten Anschluss 102G und einen zweiten Anschluss 102H Bezug genommen.As in 3 and 4 shown includes the touch sensor 102 an insulator 102A , a first electrode 102B , a second electrode 102C , a third electrode 102D and a fourth electrode 102E , On the first electrode 102B and the second electrode 102C is also referred to herein as a first ladder 102B and a second conductor 102C Referenced. The insulator 102A has a cylindrical shape and elasticity. The electrodes 102B - 102E are on an inner circumferential surface of the insulator 102A arranged, for example, such that the electrodes 102B - 102E have a quadruple helical structure, as in 3 and 4 is shown. In the insulator 102A lies the first electrode 102B the third electrode 102D across from. In the insulator 102A lies the second electrode 102C also the fourth electrode 102E across from. As in 5 shown is one end of the first electrode 102B with one end of the second electrode 102C electrically connected. One end of the third electrode 102D is also with one end of the fourth electrode 102E electrically connected. The other end of the second electrode 102C is with the other end of the fourth electrode 102E over a first resistance 102F electrically connected. The first resistance 102F is set so that its resistance value is in a range between 1 kΩ and 2 kΩ. The other end of the first electrode 102B and the other end of the third electrode 102D are each with a positive power supply connection 102G and a negative power supply port 102H connected. On the positive power supply connection 102G and the negative power supply connector 102H is also referred to herein as a first port 102G and a second connection 102H Referenced.
Wie in 6 und 7 gezeigt, kann, wenn ein physikalischer Körper 5, wie ein Fußgänger, ein Tier, ein Mast, ein Baum und Ähnliches, mit dem Berührungssensor 102, der auf einer Basis 4 mit einer Steifigkeit angeordnet ist, kollidiert, die resultierende Kraft, die auf den Berührungssensor 102 wirkt, den Isolator 102A deformieren. Bei der im Vorhergehenden beschriebenen Kollision kann die erste Elektrode 102B mit der dritten Elektrode 102D in Kontakt kommen, und die zweite Elektrode 102C kann mit der vierten Elektrode 102E in Kontakt kommen, wie in 6 und 7 gezeigt ist. Wie in 8 gezeigt ist, wird, wenn der Widerstand 102F kurzgeschlossen wird, ein Widerstandswert zwischen dem positiven Stromzufuhranschluss 102G und dem negativen Stromzufuhranschluss 102H reduziert. Mit anderen Worten, der Berührungssensor 102 hat einen vorbestimmten Widerstandswert zwischen dem positiven Stromzufuhranschluss 102G und dem negativen Stromzufuhranschluss 102H, und der vorbestimmte Widerstandswert ist änderbar, wenn der physikalische Körper mit dem Berührungssensor 102 kollidiert.As in 6 and 7 can be shown if a physical body 5 like a pedestrian, an animal, a mast, a tree and the like, with the touch sensor 102 that on a basis 4 arranged with a stiffness collides, the resulting force acting on the touch sensor 102 acts, the insulator 102A deform. In the above-described collision, the first electrode may be 102B with the third electrode 102D come into contact, and the second electrode 102C can with the fourth electrode 102E come in contact, as in 6 and 7 is shown. As in 8th is shown, when the resistance 102F is shorted, a resistance value between the positive power supply terminal 102G and the negative power supply connector 102H reduced. In other words, the touch sensor 102 has a predetermined resistance value between the positive power supply terminal 102G and the negative power supply connector 102H , and the predetermined resistance value is changeable when the physical body is in contact with the touch sensor 102 collided.
Wie in 9 gezeigt, ist die Fußgängerschutzsteuerungsvorrichtung 12 über einen Zündschalter 6 mit einem positiven Anschluss einer Batterie 7 verbunden. Ein negativer Anschluss der Batterie 7 ist an Masse gelegt (d. h., ist mit einer Fahrzeugmasse verbunden). Die Fußgängerschutzsteuerungsvorrichtung 12 ist über die Leitungen 11 mit der Fußgängerschutzvorrichtung 10 verbunden. Die Fußgängerschutzsteuerungsvorrichtung 12 ist mit der ersten Airbag-Entfaltungsvorrichtung 13 und der zweiten Airbag-Entfaltungsvorrichtung 14 verbunden. Die Fußgängerschutzsteuerungsvorrichtung 12 wird durch die Gleichspannung, die von der Batterie 7 über die Leitungen 11 zugeführt wird, mit Energie versorgt. Die Fußgängerschutzsteuerungsvorrichtung 12 führt die Gleichspannung, deren Basis die Fahrzeugmasse ist, der Fußgängerschutzvorrichtung 10 zu. Die Fußgängerschutzsteuerungsvorrichtung 12 kommuniziert mit der Fußgängerschutzvorrichtung 10, derart, dass die Fußgängerschutzsteuerungsvorrichtung 12 ferner Pulsspannungen an die Leitungen 11 anlegt. Aufgrund der angelegten Pulsspannungen ist die Spannung der Leitungen 11 änderbar. Die Pulsspannungen sind fast in Gegenphase zueinander. Ein Spannungsbereich des Pulses ist innerhalb eines vorbestimmten Bereichs. Die Fußgängerschutzsteuerungsvorrichtung 12 gibt basierend auf einem Erfassungsresultat der Fußgängerschutzvorrichtung 10 ein Zündsignal zu der ersten Airbag-Entfaltungsvorrichtung 13 und der zweiten Airbag-Entfaltungsvorrichtung 14 aus, wobei das Erfassungsresultat durch die Kommunikation erhalten wird.As in 9 shown is the pedestrian protection control device 12 via an ignition switch 6 with a positive connection of a battery 7 connected. A negative connection of the battery 7 is grounded (ie, connected to a vehicle ground). The pedestrian protection control device 12 is over the wires 11 with the pedestrian protection device 10 connected. The pedestrian protection control device 12 is with the first airbag deployment device 13 and the second airbag deployment device 14 connected. The pedestrian protection control device 12 is due to the DC voltage coming from the battery 7 over the wires 11 is supplied with energy. The pedestrian protection control device 12 performs the DC voltage, the basis of the vehicle mass is the pedestrian protection device 10 to. The pedestrian protection control device 12 communicates with the pedestrian protection device 10 such that the pedestrian protection control device 12 Furthermore, pulse voltages to the lines 11 invests. Due to the applied pulse voltages is the voltage of the lines 11 changeable. The pulse voltages are almost in opposite phase to each other. A voltage range of the pulse is within a predetermined range. The pedestrian protection control device 12 Gives based on a detection result of the pedestrian protection device 10 an ignition signal to the first airbag deployment device 13 and the second airbag deployment device 14 from where the detection result is obtained by the communication.
Die Kollisionserfassungsschaltung 103 umfasst eine Stromzufuhrschaltung 1030, einen zweiten Widerstand 1031, einen dritten Widerstand 1032, eine Zustandsbestimmungsschaltung 1033, eine Differenzverstärkerschaltung 1034, eine Ausgangssignalstärkungsschaltung 1035, eine Steuerungsschaltung 1036 und eine Kommunikationsschnittstellenschaltung 1037.The collision detection circuit 103 includes a power supply circuit 1030 , a second resistor 1031 , a third resistor 1032 a state determination circuit 1033 , a differential amplifier circuit 1034 an output signal amplification circuit 1035 , a control circuit 1036 and a communication interface circuit 1037 ,
Die Stromzufuhrschaltung 1030 wird durch die Gleichspannung, die von der Fußgängerschutzsteuerungsvorrichtung 12 über die Leitungen 11 zugeführt wird, geladen. Die Stromzufuhrschaltung 1030 gibt die Gleichspannung zu Elementen aus, die in der Kollisionserfassungsschaltung 103 umfasst sind. Zwei Eingangsanschlüsse der Stromzufuhrschaltung 1030 sind jeweils über einen Anschluss BA und einen Anschluss BB mit den Leitungen 11 verbunden. Ausgangsanschlüsse sind mit einem Element oder Elementen verbunden, die in der Kollisionserfassungsschaltung 103 umfasst sind, jedoch in 9 und 10 nicht gezeigt sind.The power supply circuit 1030 is controlled by the DC voltage provided by the pedestrian protection control device 12 over the wires 11 is fed, loaded. The power supply circuit 1030 outputs the DC voltage to elements in the collision detection circuit 103 are included. Two input terminals of the power supply circuit 1030 are each via a connection BA and a connection BB with the lines 11 connected. Output terminals are connected to an element or elements included in the collision detection circuit 103 are included, but in 9 and 10 not shown.
Die Spannungen, die an die Leitungen 11 angelegt sind, werden durch den zweiten Widerstand 1031 und den dritten Widerstand 1032 dem positiven Stromzufuhranschluss 102G und dem negativen Stromzufuhranschluss 102H zugeführt. Der zweite Widerstand 1031 und der dritte Widerstand 1032 können einen Strom des Berührungssensors 102 begrenzen. Ein Ende des zweiten Widerstands 1031 ist über den Anschluss BA mit den Leitungen 11 verbunden. Das andere Ende des zweiten Widerstands 1031 ist über einen Anschluss SA mit dem positiven Stromzufuhranschluss 102G des Berührungssensors 102 verbunden. Ein Ende des dritten Widerstands 1032 ist über den Anschluss BB mit den Leitungen 11 verbunden. Das andere Ende des dritten Widerstands 1032 ist über einen Anschluss SB mit dem negativen Stromzufuhranschluss 102H des Berührungssensors 102 verbunden.The voltages applied to the wires 11 are created by the second resistor 1031 and the third resistance 1032 the positive power supply connection 102G and the negative power supply connector 102H fed. The second resistance 1031 and the third resistance 1032 can be a stream of touch sensor 102 limit. An end to the second resistance 1031 is over the connection BA with the wires 11 connected. The other end of the second resistor 1031 is via a connection SA with the positive power supply connection 102G of the touch sensor 102 connected. An end to the third resistance 1032 is over the BB connection with the wires 11 connected. The other end of the third resistance 1032 is via a connection SB with the negative power supply connection 102H of the touch sensor 102 connected.
Die Zustandsbestimmungsschaltung 1033 bestimmt basierend auf einer Variation der Spannung, die an die Leitungen 11 angelegt ist, ob die Master-Steuerung 12 eine Stromeinspeisungsphase oder eine Kommunikationsphase liefert. Wenn die Stromeinspeisungsphase geliefert wird, gibt die Zustandsbestimmungseinheit 1033 ein vorbestimmtes Signal aus. Ein Eingangsanschluss der Zustandsbestimmungsschaltung 1033 ist über den Anschluss BA mit einer der Leitungen 11 verbunden. Ein Ausgangsanschluss der Zustandsbestimmungsschaltung 1033 ist mit einer Ausgangssignalaufrechterhaltungsschaltung 1035 verbunden.The state determination circuit 1033 determined based on a variation of the voltage applied to the wires 11 is created, whether the master control 12 provides a power feed phase or a communication phase. When the power feeding phase is supplied, the state determining unit outputs 1033 a predetermined one Signal off. An input terminal of the state determination circuit 1033 is over the BA connection with one of the wires 11 connected. An output terminal of the state determination circuit 1033 is with an output signal maintenance circuit 1035 connected.
Während der Stromeinspeisungsphase legt die Master-Steuerung 12 die Gleichspannung an die Leitungen 11 an. Während der Kommunikationsphase kommuniziert die Master-Steuerung 12 mit der Slave-Steuerung 102, derart, dass die Master-Steuerung 12 die Pulsspannungen an die Leitungen 11 anlegt.During the power feed phase sets the master control 12 the DC voltage to the lines 11 at. During the communication phase, the master controller communicates 12 with the slave controller 102 , such that the master control 12 the pulse voltages to the lines 11 invests.
Die Differenzverstärkerschaltung 1034 verstärkt die Spannungsdifferenz zwischen dem positiven Stromzufuhranschluss 102G und dem negativen Stromzufuhranschluss 102H des Berührungssensors 102. Zwei Eingangsanschlüsse der Differenzverstärkerschaltung 1034 sind über den Anschluss SA und den Anschluss SB jeweils mit dem positiven Stromzufuhranschluss 102G und dem negativen Stromzufuhranschluss 102H verbunden. Ein Ausgangsanschluss der Differenzverstärkerschaltung 1034 ist mit der Ausgangssignalaufrechterhaltungsschaltung 1035 verbunden.The differential amplifier circuit 1034 amplifies the voltage difference between the positive power supply terminal 102G and the negative power supply connector 102H of the touch sensor 102 , Two input terminals of the differential amplifier circuit 1034 are via the SA connection and the SB connection each with the positive power supply connection 102G and the negative power supply connector 102H connected. An output terminal of the differential amplifier circuit 1034 is with the output signal maintenance circuit 1035 connected.
Die Differenzverstärkerschaltung 1034 kann einen ersten Operationsverstärker 1034A, einen zweiten Operationsverstärker 1034B, einen vierten Widerstand 1034C, einen fünften Widerstand 1034D, einen sechsten Widerstand 1034E, einen siebten Widerstand 1034F, einen achten Widerstand 1034G, einen neunten Widerstand 1934H, einen ersten Kondensator 1034I, einen zweiten Kondensator 1034J, einen dritten Kondensator 1034K und einen vierten Kondensator 1034L umfassen, wie in 10 gezeigt ist.The differential amplifier circuit 1034 can be a first operational amplifier 1034A , a second operational amplifier 1034B , a fourth resistance 1034C , a fifth resistance 1034D , a sixth resistance 1034E , a seventh resistance 1034F , an eighth resistor 1034G , a ninth resistance 1934H , a first capacitor 1034I , a second capacitor 1034J , a third capacitor 1034K and a fourth capacitor 1034L include, as in 10 is shown.
Ein nicht-invertierender Eingangsanschluss des ersten Operationsverstärkers 1034A ist über den vierten Widerstand 1034C mit dem Anschluss SB verbunden. Ein invertierender Eingangsanschluss des ersten Operationsverstärkers 1034A ist über den fünften Widerstand 1034D mit der Schaltungsmasse verbunden. Der nicht-invertierende Eingangsanschluss und der invertierende Eingangsanschluss des ersten Operationsverstärkers 1034 sind jeweils über den ersten Kondensator 1034I und den zweiten Kondensator 1034J mit der Schaltungsmasse verbunden. Der sechste Widerstand 1034E ist zwischen dem invertierenden Eingangsanschluss und einem Ausgangsanschluss des ersten Operationsverstärkers 1034A angeordnet. Die Widerstände der Widerstände 1034C–1034E sind so eingestellt, dass die Spannung, die in den Anschluss SB eingegeben wird, mit einer vorbestimmten Verstärkung multipliziert wird.A non-inverting input terminal of the first operational amplifier 1034A is about the fourth resistance 1034C connected to the terminal SB. An inverting input terminal of the first operational amplifier 1034A is about the fifth resistance 1034D connected to the circuit ground. The non-inverting input terminal and the inverting input terminal of the first operational amplifier 1034 are each above the first capacitor 1034I and the second capacitor 1034J connected to the circuit ground. The sixth resistance 1034E is between the inverting input terminal and an output terminal of the first operational amplifier 1034A arranged. The resistances of the resistors 1034C - 1034E are set so that the voltage input to the terminal SB is multiplied by a predetermined gain.
Ein nicht-invertierender Eingangsanschluss des zweiten Operationsverstärkers 1034B ist über den siebten Widerstand 1034F mit dem Anschluss SA verbunden. Ein invertierender Eingangsanschluss des zweiten Operationsverstärkers 1034B ist über den achten Widerstand 1034G mit dem Eingangsanschluss des ersten Operationsverstärkers 1034A verbunden. Der nicht-invertierende Eingangsanschluss und der invertierende Eingangsanschluss des zweiten Operationsverstärkers 1034B sind jeweils über den dritten Kondensator 1034K und den vierten Kondensator 1034L mit der Schaltungsmasse verbunden. Der neunte Widerstand 1034H ist zwischen dem invertierenden Eingangsanschluss und einem Ausgangsanschluss des ersten Operationsverstärkers 1034B angeordnet. Die Widerstandswerte der Widerstände 1034F–1034H sind so eingestellt, dass die Spannungsdifferenz zwischen einer Ausgangsspannung des ersten Operationsverstärkers 1034A und dem Spannungseingang in den Anschluss SA mit einer vorbestimmten Verstärkung multipliziert wird. Der Ausgangsanschluss des zweiten Operationsverstärkers 1034B ist mit der Ausgangssignalaufrechterhaltungsschaltung 1035 verbunden.A non-inverting input terminal of the second operational amplifier 1034B is about the seventh resistance 1034F connected to the terminal SA. An inverting input terminal of the second operational amplifier 1034B is about the eighth resistor 1034G to the input terminal of the first operational amplifier 1034A connected. The non-inverting input terminal and the inverting input terminal of the second operational amplifier 1034B are each about the third capacitor 1034K and the fourth capacitor 1034L connected to the circuit ground. The ninth resistance 1034H is between the inverting input terminal and an output terminal of the first operational amplifier 1034B arranged. The resistance values of the resistors 1034F - 1034H are set so that the voltage difference between an output voltage of the first operational amplifier 1034A and the voltage input to the terminal SA is multiplied by a predetermined gain. The output terminal of the second operational amplifier 1034B is with the output signal maintenance circuit 1035 connected.
Die Differenzverstärkerschaltung 1034 ist mit dem Eingangsanschluss des ersten Operationsverstärkers 1034A und dem Eingangsanschluss des zweiten Operationsverstärkers 1034B verbunden. Daher kann ein Eingangswiderstandswert eines Eingangsanschlusses der Differenzverstärkerschaltung 1034 eingestellt werden, so dass der Eingangswiderstandswert tausendmal größer ist als der Widerstandswert des ersten Widerstands 102F des Berührungssensors 102.The differential amplifier circuit 1034 is connected to the input terminal of the first operational amplifier 1034A and the input terminal of the second operational amplifier 1034B connected. Therefore, an input resistance value of an input terminal of the differential amplifier circuit 1034 be set so that the input resistance value is a thousand times greater than the resistance value of the first resistor 102F of the touch sensor 102 ,
Wie in 9 gezeigt, hält die Ausgangssignalaufrechterhaltungsschaltung 1035 die Ausgangsspannung der Differenzverstärkerschaltung 1034 basierend auf dem Ausgangssignal von der Zustandsbestimmungsschaltung 1033 aufrecht. Ein Eingangsanschluss der Ausgangssignalaufrechterhaltungsschaltung 1035 ist mit dem Ausgangsanschluss der Zustandsbestimmungsschaltung 1033 verbunden. Der andere Eingangsanschluss der Ausgangssignalaufrechterhaltungsschaltung 1035 ist mit dem Ausgangsanschluss der Differenzverstärkerschaltung 1034 verbunden. Der Ausgangsanschluss der Ausgangssignalaufrechterhaltungsschaltung 1035 ist mit der Steuerungsschaltung 1036 verbunden.As in 9 is shown holding the output signal sustaining circuit 1035 the output voltage of the differential amplifier circuit 1034 based on the output signal from the state determination circuit 1033 upright. An input terminal of the output signal sustaining circuit 1035 is connected to the output terminal of the state determination circuit 1033 connected. The other input terminal of the output signal sustaining circuit 1035 is connected to the output terminal of the differential amplifier circuit 1034 connected. The output terminal of the output signal sustaining circuit 1035 is with the control circuit 1036 connected.
Die Steuerungsschaltung 1036 führt einen Betrieb basierend auf einer Anweisungseingabe von der Fußgängerschutzsteuerungsvorrichtung 12 über die Kommunikationsschnittstellenschaltung 1037 durch. Die Ausgangsspannung der Differenzverstärkerschaltung 1034 und das Erfassungsresultat der Lichtintensität, die durch den faseroptischen Sensor übertragen wird, werden durch die Steuerungsschaltung 1036 in ein Datensignal geändert. Die Ausgangssignalaufrechterhaltungsschaltung 1035 steuert die Ausgangsspannung der Schaltung 1034 und hält sie aufrecht. Die Steuerungsschaltung 1036 gibt das Datensignal zu der Kommunikationsschnittstellenschaltung 1037 aus. Ein Eingangsanschluss der Steuerungsschaltung 1036 ist mit dem Ausgangsanschluss der Ausgangssignalaufrechterhaltungsschaltung 1035 verbunden. Ein Lichteingangsanschluss und ein Lichtausgangsanschluss der Steuerungsschaltung 1036 sind mit dem faseroptischen Sensor 101 verbunden. Ein Daten-I/O-Anschluss (I/O = Input/Output = Eingabe/Ausgabe) der Steuerungsschaltung 1036 ist mit der Kommunikationsschnittstellenschaltung 1037 verbunden.The control circuit 1036 performs an operation based on a command input from the pedestrian protection control device 12 via the communication interface circuit 1037 by. The output voltage of the differential amplifier circuit 1034 and the detection result of the light intensity generated by the fiber optic sensor is transmitted by the control circuit 1036 changed to a data signal. The output signal sustaining circuit 1035 controls the output voltage of the circuit 1034 and keep her upright. The control circuit 1036 gives the data signal to the communication interface circuit 1037 out. An input terminal of the control circuit 1036 is connected to the output terminal of the output signal sustaining circuit 1035 connected. A light input terminal and a light output terminal of the control circuit 1036 are with the fiber optic sensor 101 connected. A data I / O port (I / O = input / output) of the control circuit 1036 is with the communication interface circuit 1037 connected.
Die Kommunikationsschnittstellenschaltung 1037 steht über die Leitung 11 mit der Fußgängerschutzsteuerungsvorrichtung 12 in Kommunikation. Eine Anweisung und das Erfassungsresultat werden zwischen der Kommunikationsschnittstellenschaltung 1037 und der Fußgängerschutzsteuerungsvorrichtung 12 gesendet und empfangen. Die Kommunikationsschnittstellenschaltung 1037 empfängt die Anweisung von der Fußgängerschutzsteuerungsvorrichtung 12, ändert die Anweisung in ein Datensignal und gibt das Datensignal aus. Während der im Vorhergehenden beschriebenen Kommunikation umfasst die Spannung, die an die Leitungen 11 angelegt ist, die Pulsspannungen und ist änderbar. Die Pulsspannungen sind fast in Gegenphase zueinander. Die Kommunikationsschnittstellenschaltung 1037 gibt ein Kollisionserfassungssignal, das von der Steuerungsschaltung 1036 stammt, zu der Fußgängerschutzsteuerungsvorrichtung 12 aus. Während des im Vorhergehenden beschriebenen Betriebs umfasst die Spannung der Leitungen 11 Pulssignale, die in Gegenphase zueinander sind. Zwei Kommunikations-I/O-Anschlüsse der Kommunikationsschnittstellenschaltung 1037 sind über den Anschluss BA und den Anschluss BB jeweils mit den Leitungen 11 verbunden. Ein Daten-I/O-Anschluss ist mit dem Daten-I/O-Anschluss der Steuerungsschaltung 1036 verbunden.The communication interface circuit 1037 is over the line 11 with the pedestrian protection control device 12 in communication. An instruction and the detection result are placed between the communication interface circuit 1037 and the pedestrian protection control device 12 sent and received. The communication interface circuit 1037 receives the instruction from the pedestrian protection control device 12 , changes the instruction to a data signal and outputs the data signal. During the communication described above, the voltage applied to the lines includes 11 is applied, the pulse voltages and is changeable. The pulse voltages are almost in opposite phase to each other. The communication interface circuit 1037 indicates a collision detection signal generated by the control circuit 1036 comes to the pedestrian protection control device 12 out. During the operation described above, the voltage of the wires includes 11 Pulse signals that are in antiphase with each other. Two communication I / O ports of the communication interface circuit 1037 are over the connection BA and the connection BB respectively with the lines 11 connected. A data I / O port is connected to the data I / O port of the control circuit 1036 connected.
Wenn der Zündschalter 6 EIN geschaltet wird, führt die Batterie 7 der Fußgängerschutzsteuerungsvorrichtung 12 die Gleichspannung zu. Die Fußgängerschutzsteuerungsvorrichtung 12 wird durch die Gleichspannung mit Energie versorgt und startet, einen Betrieb durchzuführen. Während der Stromeinspeisungsphase legt die Fußgängerschutzsteuerungsvorrichtung 12 die Gleichspannung an die Leitungen 11 an und führt der Kollisionserfassungsschaltung 103 über die Leitungen 11 die Gleichspannung zu. Bei dem im Vorhergehenden beschriebenen Fall hat der Anschluss BA eine Spannung Vsup, und der Anschluss BB ist die Fahrzeugmasse, Die Stromzufuhrschaltung 1030 wird durch die Gleichspannung, die durch die Leitungen 11 zugeführt wird, geladen, und führt der Kollisionserfassungsschaltung 103 die Gleichspannung zu. Die Kollisionserfassungsschaltung 103 wird durch die Gleichspannung mit Energie versorgt und startet, einen Betrieb durchzuführen. Während der Kommunikationsphase werden die Anweisung und das Erfassungsresultat zwischen der Fußgängerschutzsteuerungsvorrichtung 12 und der Kollisionserfassungsschaltung 103 auf die folgende Art und Weise gesendet und empfangen. Die Fußgängerschutzsteuerungsvorrichtung 12 legt ferner ein Pulsspannungspaar an die Leitungen 11 an. Das Pulsspannungspaar, das an die Leitungen 11 angelegt ist, wird der Kollisionserfassungsschaltung 103 zugeführt. Eine Phase einer Pulsspannung ist annähernd entgegengesetzt zu einer Phase der anderen Pulsspannung. Jede der Pulsspannungen ist in einem vorbestimmten Spannungsbereich. Der vorbestimmte Spannungsbereich wird basierend auf einem Bereich der Gleichspannung, die während der Stromeinspeisungsphase zugeführt wird, eingestellt. Die Spannungen der Leitungen 11 stehen in Beziehung mit der Spannung des Anschlusses BA und der Spannung des Anschlusses BB. Die Stromeinspeisungsphase und die Kommunikationsphase werden eine nach der anderen wiederholt.When the ignition switch 6 ON, leads the battery 7 the pedestrian protection control device 12 the DC voltage too. The pedestrian protection control device 12 is powered by the DC voltage and starts to perform an operation. During the power injection phase, the pedestrian protection control device applies 12 the DC voltage to the lines 11 and leads the collision detection circuit 103 over the wires 11 the DC voltage too. In the case described above, the terminal BA has a voltage Vsup, and the terminal BB is the vehicle ground, the power supply circuit 1030 is due to the DC voltage flowing through the wires 11 is supplied, loaded, and leads to the collision detection circuit 103 the DC voltage too. The collision detection circuit 103 is powered by the DC voltage and starts to perform an operation. During the communication phase, the instruction and the detection result between the pedestrian protection control device 12 and the collision detection circuit 103 sent and received in the following manner. The pedestrian protection control device 12 also sets a pulse voltage pair to the lines 11 at. The pulse voltage pair connected to the lines 11 is applied, the collision detection circuit 103 fed. One phase of a pulse voltage is approximately opposite to a phase of the other pulse voltage. Each of the pulse voltages is in a predetermined voltage range. The predetermined voltage range is set based on a range of the DC voltage supplied during the power-feeding phase. The voltages of the cables 11 are related to the voltage of the terminal BA and the voltage of the terminal BB. The power injection phase and the communication phase are repeated one after the other.
Die Spannung des Anschlusses BA wird über den zweiten Widerstand 1031 dem Anschluss SA zugeführt. Der Anschluss SA ist mit dem Anschluss 102G des Berührungssensors 102 verbunden. Die Spannung des Anschlusses BB wird über den dritten Widerstand 1032 dem Anschluss SB zugeführt. Der Anschluss SB ist mit dem Anschluss 102H des Berührungssensors 102 verbunden. Der erste Widerstand 102F ist zwischen dem Anschluss 102G und dem Anschluss 102H des Berührungssensors 102 angeordnet. Daher kann die Spannung zwischen dem Anschluss BA und dem Anschluss BB in Spannungen des ersten Widerstands 102F, des zweiten Widerstands 1031 und des dritten Widerstands 1032 geteilt werden. Wie in 11 gezeigt, sind die Spannungen der Anschlüsse SA, SB mit den Spannungen der Anschlüsse BA, BB synchronisiert. Ferner sind die Spannungsphasen der Anschlüsse SA, SB annähernd entgegengesetzt zu den Spannungsphasen der Anschlüsse BA, BB, wie in 11 gezeigt ist. Die Spannungen der Anschlüsse 102G, 102H sind mit den Spannungen der Leitungen 11 synchronisiert. Dementsprechend sind die Spannungsphasen der Anschlüsse 102G, 102H annähernd entgegengesetzt zu den Spannungsphasen der Leitungen 11. Die Spannung des Anschlusses 102G verursacht Rauschstrahlung, und die Spannung des Anschlusses 102H verursacht ebenfalls Rauschstrahlung. Bei dem im Vorhergehenden beschriebenen Fall sind elektrische Felder, die mit den vorhergehenden zwei Rauschstrahlungen in Zusammenhang stehen, annähernd in Gegenphase. Daher werden die elektrischen Felder annähernd aufgehoben, und daher wird eine Rauschstrahlung von dem Berührungssensor 102 ganz unterdrückt. Außerdem wird, da ein Strom in dem Berührungssensor 102 durch den zweiten Widerstand 1031 und den dritten Widerstand 1032 begrenzt wird, die Stromverbrauchseffizienz des Berührungssensors verbessert.The voltage of the terminal BA is via the second resistor 1031 supplied to the terminal SA. The SA connection is with the connection 102G of the touch sensor 102 connected. The voltage of terminal BB is across the third resistor 1032 supplied to the terminal SB. The connection SB is with the connection 102H of the touch sensor 102 connected. The first resistance 102F is between the connection 102G and the connection 102H of the touch sensor 102 arranged. Therefore, the voltage between the terminal BA and the terminal BB in voltages of the first resistor 102F , the second resistance 1031 and the third resistance 1032 to be shared. As in 11 As shown, the voltages of the terminals SA, SB are synchronized with the voltages of the terminals BA, BB. Further, the voltage phases of the terminals SA, SB are approximately opposite to the voltage phases of the terminals BA, BB, as in FIG 11 is shown. The voltages of the connections 102G . 102H are with the voltages of the wires 11 synchronized. Accordingly, the voltage phases of the terminals 102G . 102H approximately opposite to the voltage phases of the lines 11 , The voltage of the connection 102G causes noise radiation, and the voltage of the terminal 102H also causes noise radiation. In the case described above, electric fields associated with the previous two noise radiations are approximately in antiphase. Therefore, the electric fields are almost canceled, and therefore a noise radiation from the touch sensor 102 completely suppressed. In addition, since there is a current in the touch sensor 102 through the second resistor 1031 and the third resistance 1032 is limited, the power consumption efficiency of the touch sensor improves.
Die Differenzverstärkerschaltung 1034 verstärkt die Spannungsdifferenz zwischen dem positiven Stromzufuhranschluss 102G und dem negativen Stromzufuhranschluss 102H. In 10 kann der Eingangswiderstandswert des Eingangsanschlusses der Differenzverstärkerschaltung 1034 1000-mal größer sein als der Widerstandswert des ersten Widerstands 102F des Berührungssensors 102. Bei dem im Vorhergehenden beschriebenen Fall wird die Ausgangsspannung des Berührungssensors 102 nicht verringert, da ein Strom, der über den zweiten Widerstand 1031 und den dritten Widerstand 1032 fließt, nicht wesentlich in die Differenzverstärkerschaltung 1034 eingegeben wird.The differential amplifier circuit 1034 amplifies the voltage difference between the positive power supply terminal 102G and the negative power supply connector 102H , In 10 may be the input resistance value of the input terminal of the differential amplifier circuit 1034 1000 times greater than the resistance of the first resistor 102F of the touch sensor 102 , In the case described above, the output voltage of the touch sensor becomes 102 not diminished, as a current passing through the second resistor 1031 and the third resistance 1032 does not flow significantly into the differential amplifier circuit 1034 is entered.
Solange der physikalische Körper, wie ein Fußgänger, nicht mit dem Stoßfänger 2 kollidiert, wird die Spannungsdifferenz zwischen dem Anschluss SA und dem Anschluss SB verstärkt, wie in 11 gezeigt ist. Wenn ein Fußgänger mit einem Stoßfänger kollidiert, verursacht die Kraft, die aus dem Kollisionsaufprall resultiert, dass der Berührungssensor kurzgeschlossen wird. Aufgrund des Kurzschließens ist die Spannung zwischen dem Anschluss 102G und dem Anschluss 102H des Berührungssensors 102 änderbar. Zum Beispiel kann sich die Spannung auf annähernd 0 V ändern. Die Ausgangsspannung der Differenzverstärkerschaltung 1034 kann sich dementsprechend auf annähernd 0 V ändern.As long as the physical body, like a pedestrian, not with the bumper 2 collides, the voltage difference between the terminal SA and the terminal SB is amplified, as in 11 is shown. When a pedestrian collides with a bumper, the force resulting from the collision impact causes the touch sensor to be shorted. Due to short-circuiting, the voltage between the terminal is 102G and the connection 102H of the touch sensor 102 changeable. For example, the voltage may change to approximately 0V. The output voltage of the differential amplifier circuit 1034 can change accordingly to approximately 0V.
Die Zustandsbestimmungsschaltung 1033 bestimmt basierend auf der Spannungsvariation der Leitungen 11, ob die Stromeinspeisungsphase oder die Kommunikationsphase geliefert wird. Während der Stromeinspeisungsphase gibt die Zustandsbestimmungsschaltung 1033 zu einer Zeit T1 das vorbestimmte Signal aus, wie in 11 gezeigt ist. Basierend auf dem vorbestimmten Signal hält die Ausgangssignalaufrechterhaltungsschaltung 1035 zu der Zeit T1 die Ausgangsspannung der Differenzverstärkerschaltung 1034 aufrecht. Daher kann die Widerstandswertänderung des Berührungssensors 102 erfasst werden, ohne dass sie durch die Variation der Ausgangsspannung der Differenzverstärkerschaltung 1034 beeinflusst wird, und ohne dass sie durch die Spannungsvariation während der Kommunikationsphase beeinflusst wird.The state determination circuit 1033 determined based on the voltage variation of the lines 11 whether the power feed phase or the communication phase is delivered. During the power injection phase, the state determination circuit outputs 1033 at a time T1, the predetermined signal as in 11 is shown. Based on the predetermined signal, the output signal sustaining circuit stops 1035 at time T1, the output voltage of the differential amplifier circuit 1034 upright. Therefore, the resistance change of the touch sensor 102 be detected without being affected by the variation of the output voltage of the differential amplifier circuit 1034 is affected and without being affected by the voltage variation during the communication phase.
Ein Betrieb der Steuerungsschaltung 1036 basiert auf einer Anweisungseingabe von der Fußgängerschutzsteuerungsvorrichtung 12 über die Kommunikationsschnittstellenschaltung 1037. Die Steuerungsschaltung 1036 gibt das Datensignal zu der Kommunikationsschnittstellenschaltung 1037 aus. Das Datensignal wird durch die Steuerungsschaltung 1036 aus dem Erfassungsresultat der Lichtintensität und der Ausgangsspannung der Differenzverstärkerschaltung 1034 umgewandelt. Die Kommunikationsschnittstellenschaltung 1037 sendet das Erfassungsresultat zu der Fußgängerschutzsteuerungsvorrichtung 12. Das Erfassungsresultat steht mit der Anweisung in Beziehung oder hängt damit zusammen. Die Fußgängerschutzsteuerungsvorrichtung 12 bestimmt basierend auf dem Erfassungsresultat, das von der Kollisionserfassungsschaltung 103 übertragen wird, ob ein Fußgänger mit dem Stoßfänger 2 kollidiert oder nicht. Wenn die Fußgängerschutzsteuerungsvorrichtung 12 bestimmt, dass die Kollision aufgetreten ist, gibt die Fußgängerschutzsteuerungsvorrichtung 12 das Zündsignal aus. Das Zündsignal erlaubt der ersten und der zweiten Airbag-Entfaltungsvorrichtung 12, 13, den Airbag 15 zu entfalten, um den Fußgänger zu schützen.An operation of the control circuit 1036 is based on a command input from the pedestrian protection control device 12 via the communication interface circuit 1037 , The control circuit 1036 gives the data signal to the communication interface circuit 1037 out. The data signal is sent by the control circuit 1036 from the detection result of the light intensity and the output voltage of the differential amplifier circuit 1034 transformed. The communication interface circuit 1037 sends the detection result to the pedestrian protection control device 12 , The detection result is related or related to the instruction. The pedestrian protection control device 12 determined based on the detection result obtained from the collision detection circuit 103 is transferred, whether a pedestrian with the bumper 2 collided or not. When the pedestrian protection control device 12 determines that the collision has occurred gives the pedestrian protection control device 12 the ignition signal off. The ignition signal allows the first and second airbag deployment devices 12 . 13 , the airbag 15 to deploy to protect the pedestrian.
Gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel, das im Vorhergehenden beschrieben worden ist, ist die Rauschstrahlung von dem Berührungssensor 102 unterdrückt, wobei das Rauschen mit der Variation der Spannung, die dem Berührungssensor 102 zugeführt wird, zusammenhängt. Da die Spannungen der Leitungen 11 durch die Widerstände 1031, 1032 an die Anschlüsse 102G, 102H angelegt werden, ist die Spannungsphase des Anschlusses 102G annähernd entgegengesetzt zu der des Anschlusses 102H. Bei dem im Vorhergehenden beschriebenen Fall ist die Phase des elektrischen Feldes von dem Anschluss 103G annähernd entgegengesetzt zu dem von dem Anschluss 102H. Daher werden die elektrischen Felder aufgehoben, und die Rauschstrahlung von dem Berührungssensor 102 ist als Ganzes unterdrückt. Außerdem kann der Betrag des Stroms, der durch den Berührungssensor fließt, begrenzt werden, weil die Spannung über den zweiten Widerstand 1031 und den dritten Widerstand 1032 angelegt wird. Daher wird der Stromverbrauch in dem Berührungssensor reduziert.According to the present embodiment described above, the noise radiation from the touch sensor is 102 suppressed, with the noise with the variation of the voltage applied to the touch sensor 102 is fed. Because the voltages of the wires 11 through the resistances 1031 . 1032 to the connections 102G . 102H be created, is the voltage phase of the connection 102G approximately opposite to that of the connection 102H , In the case described above, the phase of the electric field is from the terminal 103G approximately opposite to that of the terminal 102H , Therefore, the electric fields are canceled, and the noise radiation from the touch sensor 102 is suppressed as a whole. In addition, the amount of current flowing through the touch sensor can be limited because the voltage across the second resistor 1031 and the third resistance 1032 is created. Therefore, the power consumption in the touch sensor is reduced.
Gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel, das im Vorhergehenden beschrieben worden ist, kann die Fußgängerkollision erfasst werden, und die Rauschstrahlung von dem Berührungssensor 102 ist unterdrückt. Der Berührungssensor 102 hat die Elektroden 102B–102E, die Leiter mit einer linearen Form sind. Die leitfähigen Leitungen können potenziell als ein antennenähnliches Objekt arbeiten, das das Rauschen ausstrahlt. Bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel ist es jedoch möglich, die Rauschstrahlung von dem Berührungssensor 102 zu unterdrücken und die Fußgängerkollision zu erfassen.According to the present embodiment described above, the pedestrian collision can be detected and the noise radiation from the touch sensor 102 is suppressed. The touch sensor 102 has the electrodes 102B - 102E which are conductors with a linear shape. The conductive lines can potentially work as an antenna-like object that emits the noise. In the present embodiment, however, it is possible to remove the noise radiation from the touch sensor 102 to suppress and capture the pedestrian collision.
Die Vorrichtung 1 gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel erfasst zuverlässig die Widerstandswertverringerung des Berührungssensors 102, da die Differenzverstärkerschaltung 1034 die Spannungsdifferenz zwischen dem Anschluss 102G und dem Anschluss 102H des Berührungssensors 102 verstärkt. Die Spannungen der Anschlüsse 102G, 102H sind fast mit den Spannungen der Leitungen 11 synchronisiert. Die Spannungen der Anschlüsse 102G, 102H sind änderbar und können eine Pulssignalform haben. Die Spannungsphase des Anschlusses 102G ist annähernd entgegengesetzt zu der des Anschlusses 102H. Wenn die Kollisionsaufprallkraft an den Berührungssensor 102 angelegt wird, wird der Berührungssensor 102 kurzgeschlossen. Die Spannung zwischen dem Anschluss 102G und dem Anschluss 102H ist änderbar, um fast 0 V zu sein. Die Ausgangsspannung der Differenzverstärkerschaltung 1034 ist dementsprechend ebenfalls änderbar, um 0 V zu sein. Daher wird die Widerstandswertänderung des Berührungssensors 102 durch ein Verstärken der Spannungsdifferenz zwischen dem Anschluss 102G und dem Anschluss 102H zuverlässig erfasst. Ferner haben die Widerstände 1034C, 1034F, die den Eingangswiderstandswert der Differenzverstärkerschaltung 1034 liefern, größere Widerstandswerte als den Widerstandswert des Widerstands 102F des Berührungssensors 102. Größere Widerstandswerte der Widerstände 1034C, 1034F reduzieren einen Strom, der zu der Schaltung 1034 fließt. Als ein Resultat wird eine Verringerung der Ausgangsspannung des Berührungssensors 102 unterdrückt.The device 1 According to the present embodiment, reliably detects the resistance reduction of the touch sensor 102 because the differential amplifier circuit 1034 the voltage difference between the terminal 102G and the connection 102H of the touch sensor 102 strengthened. The voltages of the connections 102G . 102H are almost with the voltages of the wires 11 synchronized. The voltages of the connections 102G . 102H are changeable and can have a pulse waveform. The voltage phase of the connection 102G is approximately opposite to that of the terminal 102H , When the collision impact force on the touch sensor 102 is created, the touch sensor 102 shorted. The voltage between the connection 102G and the connection 102H is changeable to be almost 0V. The output voltage of the differential amplifier circuit 1034 is accordingly also changeable to be 0V. Therefore, the resistance value change of the touch sensor becomes 102 by amplifying the voltage difference between the terminal 102G and the connection 102H reliably recorded. Furthermore, the resistors have 1034C . 1034F representing the input resistance value of the differential amplifier circuit 1034 provide greater resistance values than the resistance value of the resistor 102F of the touch sensor 102 , Greater resistance values of the resistors 1034C . 1034F reduce a current leading to the circuit 1034 flows. As a result, a decrease in the output voltage of the touch sensor 102 suppressed.
Da die Vorrichtung 1 gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel die Ausgangssignalaufrechterhaltungsschaltung 1035 umfasst, wird die Widerstandswertänderung des Berührungssensors 102 erfasst, ohne dass sie durch die Ausgangsspannungsänderung der Differenzverstärkerschaltung 1034 beeinflusst wird. Wenn die Zustandsbestimmungsschaltung 1033 bestimmt, dass die Stromeinspeisungsphase geliefert wird, hält die Ausgangssignalaufrechterhaltungsschaltung die Ausgangsspannung der Schaltung 1034 aufrecht. Da die Ausgangssignalaufrechterhaltungsschaltung 1035 die Ausgangsspannung der Differenzverstärkerschaltung 1034 aufrecht erhält, beeinflusst die Spannungsvariation während der Kommunikationsphase die Erfassung der Widerstandswertänderung des Berührungssensors 102 nicht wesentlich.Because the device 1 According to the present embodiment, the output signal sustaining circuit 1035 includes, the resistance value change of the touch sensor 102 detected without being affected by the output voltage change of the differential amplifier circuit 1034 being affected. When the condition determination circuit 1033 determines that the power feeding phase is supplied, the output signal sustaining circuit holds the output voltage of the circuit 1034 upright. Since the output signal sustaining circuit 1035 the output voltage of the differential amplifier circuit 1034 maintains the voltage variation during the communication phase, the detection of the change in resistance of the touch sensor 102 not essential.
Bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel führt die Kollisionserfassungsschaltung 103 dem Berührungssensor 102, der die Elektroden 102B–102E mit einer linearen Form umfasst, die Gleichspannung zu. Die im Vorhergehenden beschriebene Konfiguration oder Konstruktion kann auf einen Sensor zum Erfassen eines Kollisionsaufpralls angewandt werden, wenn der Sensor eine Leitung umfasst, durch die dem Sensor eine Gleichspannung zugeführt wird, die potenziell als ein antennenähnliches Objekt arbeitet, das Rauschstrahlung verursacht. Wenn der Sensor eine Konfiguration oder Konstruktion hat, die im Wesentlichen identisch zu der gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel ist, wird Rauschstrahlung von der Leitung unterdrückt, wobei die Rauschstrahlung mit der Variation der Gleichspannungen, die dem Sensor zugeführt werden, zusammenhängt.In the present embodiment, the collision detection circuit performs 103 the touch sensor 102 that the electrodes 102B - 102E with a linear shape includes, the DC voltage too. The above-described configuration may be applied to a sensor for detecting a collision impact when the sensor includes a lead by which a DC voltage is supplied to the sensor, potentially functioning as an antenna-like object causing noise radiation. When the sensor has a configuration substantially identical to that according to the present embodiment, noise radiation from the line is suppressed, and the noise radiation is related to the variation of the DC voltages supplied to the sensor.
Während die Erfindung unter Bezugnahme auf ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel derselben beschrieben worden ist, ist offensichtlich, dass die Erfindung nicht auf das bevorzugte Ausführungsbeispiel und die bevorzugte Konstruktion begrenzt ist. Die Erfindung ist beabsichtigt, um verschiedene Modifikationen und äquivalente Anordnungen abzudecken. Zusätzlich zu den verschiedenen Kombinationen und Konfigurationen, die bevorzugt sind, sind weitere Kombinationen und Konfigurationen, die mehr, weniger oder lediglich ein einzelnes Element bzw. Elemente umfassen, ebenfalls im Geiste und im Schutzbereich der Erfindung.While the invention has been described with reference to a preferred embodiment thereof, it is evident that the invention is not limited to the preferred embodiment and the preferred construction. The invention is intended to cover various modifications and equivalent arrangements. In addition to the various combinations and configurations that are preferred, other combinations and configurations that include more, less, or only a single element or elements are also within the spirit and scope of the invention.
