JP2000214179A - 加速度センサおよび加速度検出システム - Google Patents
加速度センサおよび加速度検出システムInfo
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 車両のエンジン近傍に設けることが可能な電
子式の加速度センサ、および当該加速度センサを用いた
加速度検出システムを提供する。 【解決手段】 圧電素子３の電圧出力を差動増幅する差
動増幅手段４，５，６のゲインを温度補償手段９で調節
することにより、圧電素子３の出力温度特性を補償する
ようにすると共に、圧電素子３にコンデンサ８を並列挿
入し、圧電素子３との合成容量を増大することによっ
て、バイアス抵抗回路７の抵抗値を大とすることなく低
域のカットオフ周波数を低くするように、加速度センサ
１を構成する。この加速度センサ１を車両の前部に設
け、そのセンサ出力を車両室内に設けられた受信手段２
で受信する。
子式の加速度センサ、および当該加速度センサを用いた
加速度検出システムを提供する。 【解決手段】 圧電素子３の電圧出力を差動増幅する差
動増幅手段４，５，６のゲインを温度補償手段９で調節
することにより、圧電素子３の出力温度特性を補償する
ようにすると共に、圧電素子３にコンデンサ８を並列挿
入し、圧電素子３との合成容量を増大することによっ
て、バイアス抵抗回路７の抵抗値を大とすることなく低
域のカットオフ周波数を低くするように、加速度センサ
１を構成する。この加速度センサ１を車両の前部に設
け、そのセンサ出力を車両室内に設けられた受信手段２
で受信する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、車両の衝突加速度
を検出する電子式の加速度センサ、および、当該加速度
センサを用いた加速度検出システムに関する。
を検出する電子式の加速度センサ、および、当該加速度
センサを用いた加速度検出システムに関する。
【０００２】
【発明が解決しようとする課題】この種の加速度センサ
は、一般に、エアバッグを制御するコントロールユニッ
トと共に車両室内のフロアトンネル部に設けられてお
り、フロアトンネル部を通して伝播した衝突加速度を検
知してコントロールユニットに与えるようになってい
る。しかしながら、このように設けられた加速度センサ
では、フロアトンネル部への衝突加速度の伝播が遅れる
ようなオフセット衝突や斜め衝突などの場合に、衝突加
速度の検出が遅れるという問題があった。このような観
点から加速度センサを車両の前部に設けることが考えら
れるが、しかしながら、これによれば、加速度センサ
が、車両のエンジン近傍に設けられることとなり、特に
大きな温度変化の影響を直接的に受けることとなるの
で、従来、電子式の加速度センサは設けることができな
かった。
は、一般に、エアバッグを制御するコントロールユニッ
トと共に車両室内のフロアトンネル部に設けられてお
り、フロアトンネル部を通して伝播した衝突加速度を検
知してコントロールユニットに与えるようになってい
る。しかしながら、このように設けられた加速度センサ
では、フロアトンネル部への衝突加速度の伝播が遅れる
ようなオフセット衝突や斜め衝突などの場合に、衝突加
速度の検出が遅れるという問題があった。このような観
点から加速度センサを車両の前部に設けることが考えら
れるが、しかしながら、これによれば、加速度センサ
が、車両のエンジン近傍に設けられることとなり、特に
大きな温度変化の影響を直接的に受けることとなるの
で、従来、電子式の加速度センサは設けることができな
かった。
【０００３】本発明は上記観点に基づいてなされたもの
で、その目的は、車両のエンジン近傍に設けることが可
能な電子式の加速度センサを提供することにある。
で、その目的は、車両のエンジン近傍に設けることが可
能な電子式の加速度センサを提供することにある。
【０００４】本発明の別の目的は、このような加速度セ
ンサを用いた加速度検出システムを提供することにあ
る。
ンサを用いた加速度検出システムを提供することにあ
る。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明においては、加速
度を検出する圧電素子と、前記圧電素子の両端の電圧出
力を差動増幅する差動増幅手段と、前記差動増幅手段の
入力側にもうけられたバイアス抵抗回路と、前記圧電素
子に並列に挿入され、前記圧電素子との合成容量を増大
して前記バイアス抵抗回路の抵抗値を大とすることなく
低域のカットオフ周波数を低くするためのコンデンサ
と、前記圧電素子の出力温度特性を補償するように前記
差動増幅手段のゲインを調節する温度補償手段と、前記
差動増幅手段および前記バイアス抵抗回路に基準電位を
与える基準電圧手段とを有し、前記差動増幅手段の出力
をセンサ出力として与える加速度センサによって、上記
目的を達成する。
度を検出する圧電素子と、前記圧電素子の両端の電圧出
力を差動増幅する差動増幅手段と、前記差動増幅手段の
入力側にもうけられたバイアス抵抗回路と、前記圧電素
子に並列に挿入され、前記圧電素子との合成容量を増大
して前記バイアス抵抗回路の抵抗値を大とすることなく
低域のカットオフ周波数を低くするためのコンデンサ
と、前記圧電素子の出力温度特性を補償するように前記
差動増幅手段のゲインを調節する温度補償手段と、前記
差動増幅手段および前記バイアス抵抗回路に基準電位を
与える基準電圧手段とを有し、前記差動増幅手段の出力
をセンサ出力として与える加速度センサによって、上記
目的を達成する。
【０００６】このような構成によれば、周囲温度の変化
による圧電素子の出力変動が温度補償手段による差動増
幅手段のゲイン調節によって補償されるので、エンジン
の熱を直接的に受けるような場所に設けても、温度変化
によって加速度センサの出力が変動するようなことはな
い。しかも、コンデンサによって圧電素子との合成容量
を増大してバイアス抵抗回路の抵抗値を大きくすること
なく低域のカットオフ周波数を低くするようにしたの
で、より低域の周波数成分を与えることができ、衝突判
断がしやすいセンサ出力を与えることができるばかりで
なく、バイアス抵抗回路の抵抗値を高くすることによる
弊害、例えば通常の雰囲気中では用いることができない
ような高抵抗にする必要などがなくなる。
による圧電素子の出力変動が温度補償手段による差動増
幅手段のゲイン調節によって補償されるので、エンジン
の熱を直接的に受けるような場所に設けても、温度変化
によって加速度センサの出力が変動するようなことはな
い。しかも、コンデンサによって圧電素子との合成容量
を増大してバイアス抵抗回路の抵抗値を大きくすること
なく低域のカットオフ周波数を低くするようにしたの
で、より低域の周波数成分を与えることができ、衝突判
断がしやすいセンサ出力を与えることができるばかりで
なく、バイアス抵抗回路の抵抗値を高くすることによる
弊害、例えば通常の雰囲気中では用いることができない
ような高抵抗にする必要などがなくなる。
【０００７】また、本発明においては、加速度を検出す
る圧電素子と、積分機能を有し、前記圧電素子の両端の
電圧出力を差動増幅すると共に積分する差動増幅手段
と、前記差動増幅手段の入力側にもうけられたバイアス
抵抗回路と、前記圧電素子に並列に挿入され、前記圧電
素子との合成容量を増大して前記バイアス抵抗回路の抵
抗値を大とすることなく低域のカットオフ周波数を低く
するためのコンデンサと、前記圧電素子の出力温度特性
を補償するように前記差動増幅手段のゲインを調節する
温度補償手段と、前記差動増幅手段および前記バイアス
抵抗回路に基準電位を与える基準電圧手段と、少なくと
もひとつの閾値を有し、前記差動増幅手段の出力と前記
閾値とに基づいて比較出力を与える比較手段とを有し、
前記比較手段の比較出力をセンサ出力として与える加速
度センサによって、上記目的を達成する。
る圧電素子と、積分機能を有し、前記圧電素子の両端の
電圧出力を差動増幅すると共に積分する差動増幅手段
と、前記差動増幅手段の入力側にもうけられたバイアス
抵抗回路と、前記圧電素子に並列に挿入され、前記圧電
素子との合成容量を増大して前記バイアス抵抗回路の抵
抗値を大とすることなく低域のカットオフ周波数を低く
するためのコンデンサと、前記圧電素子の出力温度特性
を補償するように前記差動増幅手段のゲインを調節する
温度補償手段と、前記差動増幅手段および前記バイアス
抵抗回路に基準電位を与える基準電圧手段と、少なくと
もひとつの閾値を有し、前記差動増幅手段の出力と前記
閾値とに基づいて比較出力を与える比較手段とを有し、
前記比較手段の比較出力をセンサ出力として与える加速
度センサによって、上記目的を達成する。
【０００８】このような構成によれば、上述したよう
に、車両のエンジン近傍に設けることが可能となり、差
動増幅手段が衝突判断のしやすい積分出力を与えること
ができ、また、バイアス抵抗回路の抵抗値を高くするこ
とによる弊害がなくなることに加えて、比較出力によっ
て衝突信号を直接的に与えることができる。
に、車両のエンジン近傍に設けることが可能となり、差
動増幅手段が衝突判断のしやすい積分出力を与えること
ができ、また、バイアス抵抗回路の抵抗値を高くするこ
とによる弊害がなくなることに加えて、比較出力によっ
て衝突信号を直接的に与えることができる。
【０００９】更に、本発明においては、車両の前部に設
けられた前述した加速度センサと、車両室内に設けられ
前記加速度センサからのセンサ出力を受信する受信手段
とを有する加速度検出システムによって、上記目的を達
成する。
けられた前述した加速度センサと、車両室内に設けられ
前記加速度センサからのセンサ出力を受信する受信手段
とを有する加速度検出システムによって、上記目的を達
成する。
【００１０】
【発明の実施の形態】図１は本発明の実施の形態の一例
を示す回路図である。
を示す回路図である。
【００１１】図１において、１は加速度センサ、２は受
信手段である。加速度センサ１は、車両の前部、例えば
ラジエータを保持するラジエータマウントなどに設けら
れている。受信手段２は、加速度センサ１からのセンサ
出力を受信する、エアバッグなどの乗員保護装置を制御
するコントロールユニットの受信部で、車両室内のフロ
アトンネル部に設けられている。
信手段である。加速度センサ１は、車両の前部、例えば
ラジエータを保持するラジエータマウントなどに設けら
れている。受信手段２は、加速度センサ１からのセンサ
出力を受信する、エアバッグなどの乗員保護装置を制御
するコントロールユニットの受信部で、車両室内のフロ
アトンネル部に設けられている。
【００１２】加速度センサ１は、加速度を検出して電圧
出力する圧電素子３を有すると共に、一対の非反転増幅
回路４，５および差動増幅回路６を備えた差動増幅手
段、バイアス抵抗回路７、コンデンサ８、温度補償手段
としての温度補償素子９、および基準電圧手段１０を有
している。
出力する圧電素子３を有すると共に、一対の非反転増幅
回路４，５および差動増幅回路６を備えた差動増幅手
段、バイアス抵抗回路７、コンデンサ８、温度補償手段
としての温度補償素子９、および基準電圧手段１０を有
している。
【００１３】差動増幅手段の一対の非反転増幅回路４，
５は、バイポーラＯＰアンプ１１，１２および、そのＯ
Ｐアンプ１１，１２のネガティブ入力端子と出力端子と
の間に挿入された抵抗１３，１４を有し、所定の定電圧
が供給されるセンサ電源ライン１５からＯＰアンプ１
１，１２に動作電源が供給されるようになっている。一
方の非反転増幅回路４のＯＰアンプ１１のポジティブ入
力端子は圧電素子３の一端に接続され、他方の非反転増
幅回路５のＯＰアンプ１２のポジティブ入力端子は圧電
素子３の他端に接続されており、圧電素子３の両端の電
圧出力が一対の非反転増幅回路４，５によって夫々非反
転増幅されると共に低インピーダンスに変換されるよう
になっている。非反転増幅回路４，５の抵抗１３，１４
は、圧電素子３への後述するコンデンサ８の並列挿入に
よる圧電素子３の電圧出力の低減をＯＰアンプ１１，１
２のゲインで補うことができるように、比較的高い値に
設定される。差動増幅回路６は、センサ電源ライン１５
から動作電源が供給されるバイポーラＯＰアンプ１６を
有している。差動増幅回路６のＯＰアンプ１６のネガテ
ィブ入力端子は、抵抗１７を介して一方の非反転増幅回
路４のＯＰアンプ１１の出力端子に接続されていると共
に、抵抗１８を介して差動増幅回路６のＯＰアンプ１６
の出力端子に接続されている。差動増幅回路６のＯＰア
ンプ１６のポジティブ入力端子は、抵抗１９を介して他
方の非反転増幅回路５のＯＰアンプ１２の出力端子に接
続されていると共に、抵抗２０を介して基準電圧手段１
０から基準電位を受けるようになっている。このような
差動増幅回路６は、一方の非反転増幅回路４の出力と他
方の非反転増幅回路５の出力とを差動増幅して、センサ
出力を与える。差動増幅回路６に与えられる基準電圧手
段１０からの基準電位は後述するように非反転増幅回路
４，５の出力インピーダンスとのマッチングを図る基準
電圧バッファアンプ２５を介して与えられ、差動増幅回
路６の同相成分除去比が大きくなるように構成されてい
る。非反転増幅回路４，５のゲイン増大によるオフセッ
ト電圧の影響は、このような差動増幅回路６によって抑
制されるようになっている。
５は、バイポーラＯＰアンプ１１，１２および、そのＯ
Ｐアンプ１１，１２のネガティブ入力端子と出力端子と
の間に挿入された抵抗１３，１４を有し、所定の定電圧
が供給されるセンサ電源ライン１５からＯＰアンプ１
１，１２に動作電源が供給されるようになっている。一
方の非反転増幅回路４のＯＰアンプ１１のポジティブ入
力端子は圧電素子３の一端に接続され、他方の非反転増
幅回路５のＯＰアンプ１２のポジティブ入力端子は圧電
素子３の他端に接続されており、圧電素子３の両端の電
圧出力が一対の非反転増幅回路４，５によって夫々非反
転増幅されると共に低インピーダンスに変換されるよう
になっている。非反転増幅回路４，５の抵抗１３，１４
は、圧電素子３への後述するコンデンサ８の並列挿入に
よる圧電素子３の電圧出力の低減をＯＰアンプ１１，１
２のゲインで補うことができるように、比較的高い値に
設定される。差動増幅回路６は、センサ電源ライン１５
から動作電源が供給されるバイポーラＯＰアンプ１６を
有している。差動増幅回路６のＯＰアンプ１６のネガテ
ィブ入力端子は、抵抗１７を介して一方の非反転増幅回
路４のＯＰアンプ１１の出力端子に接続されていると共
に、抵抗１８を介して差動増幅回路６のＯＰアンプ１６
の出力端子に接続されている。差動増幅回路６のＯＰア
ンプ１６のポジティブ入力端子は、抵抗１９を介して他
方の非反転増幅回路５のＯＰアンプ１２の出力端子に接
続されていると共に、抵抗２０を介して基準電圧手段１
０から基準電位を受けるようになっている。このような
差動増幅回路６は、一方の非反転増幅回路４の出力と他
方の非反転増幅回路５の出力とを差動増幅して、センサ
出力を与える。差動増幅回路６に与えられる基準電圧手
段１０からの基準電位は後述するように非反転増幅回路
４，５の出力インピーダンスとのマッチングを図る基準
電圧バッファアンプ２５を介して与えられ、差動増幅回
路６の同相成分除去比が大きくなるように構成されてい
る。非反転増幅回路４，５のゲイン増大によるオフセッ
ト電圧の影響は、このような差動増幅回路６によって抑
制されるようになっている。
【００１４】バイアス抵抗回路７は、一方の非反転増幅
回路４のポジティブ入力端子と基準電圧手段１０からの
基準電位との間に挿入されたバイアス抵抗２１と、他方
の非反転増幅回路５のポジティブ入力端子と基準電圧手
段１０からの基準電位との間に挿入されたバイアス抵抗
２２とを有している。コンデンサ８は圧電素子３に並列
挿入され、圧電素子３との合成容量を増大して、バイア
ス抵抗２１，２２の抵抗値を大とすることなく低域のカ
ットオフ周波数を低くするようになっている。エアバッ
グなどの乗員保護装置の制御では検出した加速度を速度
に変換して衝突判断を行なうので、速度変化がより検出
しやすい低域の周波数まで与えることが必要であり、例
えば１０Ｈｚ以下まで与えることのできることが望まれ
る。また、バイアス抵抗２１，２２を例えば１００ＭΩ
程度の高抵抗にすると、通常の雰囲気中では用いること
ができなくなるばかりでなく、バイアス電流の影響で圧
電素子３に直流電圧が加わり圧電素子３にマイグレーシ
ョンが発生するおそれがあるので、バイアス抵抗２１，
２２は１ＭΩ程度にすることが望まれる。低域のカット
オフ周波数は、圧電素子３とコンデンサ８との合成容量
と、バイアス抵抗２１，２２の抵抗値とによって決定さ
れるので、コンデンサ８は、バイアス抵抗２１，２２が
１ＭΩ程度になり、低域のカットオフ周波数が例えば１
０Ｈｚ以下のような低い値となるように選定される。圧
電素子３へのコンデンサ８の並列挿入で、圧電素子３の
電圧出力が低減することとなるが、これは前述したよう
に非反転増幅回路４，５のゲイン増大によって補われ
る。また、コンデンサ８の並列挿入により、圧電素子３
の出力温度特性が顕在化することとなるので、これを補
正するために温度補償素子９が設けられている。圧電素
子３の出力温度特性は正特性で、温度が高くなると出力
が大になり、温度が低くなると小になる。
回路４のポジティブ入力端子と基準電圧手段１０からの
基準電位との間に挿入されたバイアス抵抗２１と、他方
の非反転増幅回路５のポジティブ入力端子と基準電圧手
段１０からの基準電位との間に挿入されたバイアス抵抗
２２とを有している。コンデンサ８は圧電素子３に並列
挿入され、圧電素子３との合成容量を増大して、バイア
ス抵抗２１，２２の抵抗値を大とすることなく低域のカ
ットオフ周波数を低くするようになっている。エアバッ
グなどの乗員保護装置の制御では検出した加速度を速度
に変換して衝突判断を行なうので、速度変化がより検出
しやすい低域の周波数まで与えることが必要であり、例
えば１０Ｈｚ以下まで与えることのできることが望まれ
る。また、バイアス抵抗２１，２２を例えば１００ＭΩ
程度の高抵抗にすると、通常の雰囲気中では用いること
ができなくなるばかりでなく、バイアス電流の影響で圧
電素子３に直流電圧が加わり圧電素子３にマイグレーシ
ョンが発生するおそれがあるので、バイアス抵抗２１，
２２は１ＭΩ程度にすることが望まれる。低域のカット
オフ周波数は、圧電素子３とコンデンサ８との合成容量
と、バイアス抵抗２１，２２の抵抗値とによって決定さ
れるので、コンデンサ８は、バイアス抵抗２１，２２が
１ＭΩ程度になり、低域のカットオフ周波数が例えば１
０Ｈｚ以下のような低い値となるように選定される。圧
電素子３へのコンデンサ８の並列挿入で、圧電素子３の
電圧出力が低減することとなるが、これは前述したよう
に非反転増幅回路４，５のゲイン増大によって補われ
る。また、コンデンサ８の並列挿入により、圧電素子３
の出力温度特性が顕在化することとなるので、これを補
正するために温度補償素子９が設けられている。圧電素
子３の出力温度特性は正特性で、温度が高くなると出力
が大になり、温度が低くなると小になる。
【００１５】温度補償素子９は、一方の非反転増幅回路
４のＯＰアンプ１１のネガティブ入力端子と他方の非反
転増幅回路５のＯＰアンプ１２のネガティブ入力端子と
の間に挿入されている。温度補償素子９はポジスタで、
温度が高くなると一対の非反転増幅器４，５のゲインを
下げ、温度が低くなるとゲインを上げることによって、
圧電素子３の出力温度特性を補償する。
４のＯＰアンプ１１のネガティブ入力端子と他方の非反
転増幅回路５のＯＰアンプ１２のネガティブ入力端子と
の間に挿入されている。温度補償素子９はポジスタで、
温度が高くなると一対の非反転増幅器４，５のゲインを
下げ、温度が低くなるとゲインを上げることによって、
圧電素子３の出力温度特性を補償する。
【００１６】基準電圧手段１０は、センサ電源ライン１
５とグランドとの間に挿入された分圧抵抗２３，２４
と、分圧抵抗２３，２４の分圧電圧をポジティブ入力と
し、ネガティブ入力端子が出力端子に接続されたバイポ
ーラＯＰアンプからなる基準電圧バッファアンプ２５と
を有し、基準電圧バッファアンプ２５を介して差動増幅
手段の差動増幅回路６およびバイアス抵抗回路７に基準
電位を与えるようになっている。これにより、非反転増
幅回路４，５の出力インピーダンスとのマッチングが図
られ、差動増幅回路６の同相成分除去比を大きくとるこ
とができるようになっている。基準電圧バッファアンプ
２５の動作電源はセンサ電源ライン１５から与えられ
る。分圧抵抗２３，２４は、本例では後述するようにセ
ンサ出力をセンサ電源ライン１５の電流変化として受信
手段２に与えるので、分圧抵抗２３，２４を通してグラ
ンドに流れる電流が小となるように、数ＫΩ程度の比較
的高い値に設定される。なお、バイアス抵抗回路７への
基準電位は、基準電圧バッファアンプ２５を介すことな
く、分圧抵抗２３，２４の分圧電圧を直接与えるように
してもよい。
５とグランドとの間に挿入された分圧抵抗２３，２４
と、分圧抵抗２３，２４の分圧電圧をポジティブ入力と
し、ネガティブ入力端子が出力端子に接続されたバイポ
ーラＯＰアンプからなる基準電圧バッファアンプ２５と
を有し、基準電圧バッファアンプ２５を介して差動増幅
手段の差動増幅回路６およびバイアス抵抗回路７に基準
電位を与えるようになっている。これにより、非反転増
幅回路４，５の出力インピーダンスとのマッチングが図
られ、差動増幅回路６の同相成分除去比を大きくとるこ
とができるようになっている。基準電圧バッファアンプ
２５の動作電源はセンサ電源ライン１５から与えられ
る。分圧抵抗２３，２４は、本例では後述するようにセ
ンサ出力をセンサ電源ライン１５の電流変化として受信
手段２に与えるので、分圧抵抗２３，２４を通してグラ
ンドに流れる電流が小となるように、数ＫΩ程度の比較
的高い値に設定される。なお、バイアス抵抗回路７への
基準電位は、基準電圧バッファアンプ２５を介すことな
く、分圧抵抗２３，２４の分圧電圧を直接与えるように
してもよい。
【００１７】加速度センサ１のセンサ電源ライン１５は
ノイズ防止用のツイストペアケーブル２６を通してコン
トロールユニット内のユニット電源ライン２７に受信手
段２を介して接続され、ユニット電源ライン２７から受
信手段２を通して所定の定電圧が加速度センサ１のセン
サ電源ライン１５に供給されるようになっている。加速
度センサ１のセンサ出力を与える差動増幅回路６のＯＰ
アンプ１６の出力端子は出力抵抗２８を介してグランド
されており、センサ出力がセンサ電源ライン１５の電流
変化としてツイストペアケーブル２６を通して受信手段
２に与えられるようになっている。なお、加速度センサ
１内のＯＰアンプ１１，１２，１６，２５は定電流で動
作するので、センサ出力に影響を及ぼすことはない。
ノイズ防止用のツイストペアケーブル２６を通してコン
トロールユニット内のユニット電源ライン２７に受信手
段２を介して接続され、ユニット電源ライン２７から受
信手段２を通して所定の定電圧が加速度センサ１のセン
サ電源ライン１５に供給されるようになっている。加速
度センサ１のセンサ出力を与える差動増幅回路６のＯＰ
アンプ１６の出力端子は出力抵抗２８を介してグランド
されており、センサ出力がセンサ電源ライン１５の電流
変化としてツイストペアケーブル２６を通して受信手段
２に与えられるようになっている。なお、加速度センサ
１内のＯＰアンプ１１，１２，１６，２５は定電流で動
作するので、センサ出力に影響を及ぼすことはない。
【００１８】受信手段２は、一対のトランジスタ２９，
３０を有するカレントミラー回路３１、および検出抵抗
３２を有している。カレントミラー回路３１の一方のト
ランジスタ２９は、エミッタがユニット電源ライン２７
に接続され、コレクタがツイストペアケーブル２６を介
してセンサ電源ライン１５に接続され、ベースがコレク
タに接続されていると共に他方のトランジスタ３０のベ
ースに接続されている。他方のトランジスタ３０のエミ
ッタはユニット電源ライン２７に接続され、そのコレク
タは検出抵抗３２を介してグランドされており、検出抵
抗３２により加速度センサ１からのセンサ出力が電圧信
号として与えられるようになっている。
３０を有するカレントミラー回路３１、および検出抵抗
３２を有している。カレントミラー回路３１の一方のト
ランジスタ２９は、エミッタがユニット電源ライン２７
に接続され、コレクタがツイストペアケーブル２６を介
してセンサ電源ライン１５に接続され、ベースがコレク
タに接続されていると共に他方のトランジスタ３０のベ
ースに接続されている。他方のトランジスタ３０のエミ
ッタはユニット電源ライン２７に接続され、そのコレク
タは検出抵抗３２を介してグランドされており、検出抵
抗３２により加速度センサ１からのセンサ出力が電圧信
号として与えられるようになっている。
【００１９】以上のごとき構成で、圧電素子３が加速度
を検出していない場合には、差動増幅回路６が基準電圧
手段１０からの基準電位に等しい電圧出力を与え、これ
により出力抵抗２８を通して所定の電流が流れるので、
加速度センサ１から、出力抵抗２８に流れる所定の電流
に応じた一定の電流がセンサ電源ライン１５，ツイスト
ペアケーブル２６およびユニット電源ライン２７に与え
られる。受信手段２では、一対のトランジスタ２９，３
０が、ユニット電源ライン２７を流れる一定の電流に応
じたベース・エミッタ間電圧に基づいて、所定の電流を
検出抵抗３２に与えるので、検出抵抗３２を介して加速
度が検出されていないことを表わす所定の電圧が与えら
れる。
を検出していない場合には、差動増幅回路６が基準電圧
手段１０からの基準電位に等しい電圧出力を与え、これ
により出力抵抗２８を通して所定の電流が流れるので、
加速度センサ１から、出力抵抗２８に流れる所定の電流
に応じた一定の電流がセンサ電源ライン１５，ツイスト
ペアケーブル２６およびユニット電源ライン２７に与え
られる。受信手段２では、一対のトランジスタ２９，３
０が、ユニット電源ライン２７を流れる一定の電流に応
じたベース・エミッタ間電圧に基づいて、所定の電流を
検出抵抗３２に与えるので、検出抵抗３２を介して加速
度が検出されていないことを表わす所定の電圧が与えら
れる。
【００２０】圧電素子３が加速度を検出すると、圧電素
子３の両端の電圧出力が夫々非反転増幅された後、差動
増幅され、差動増幅回路６が加速度に応じて変化する電
圧出力を与え、この電圧出力が出力抵抗２８を介してセ
ンサ電源ライン１５の電流変化として加速度センサ１か
らコントロールユニット内の受信手段２に与えられる。
受信手段２では、カレントミラー回路３１の一方のトラ
ンジスタ２９のベース・エミッタ間電圧がユニット電源
ライン２７の電流変化すなわち加速度センサ１のセンサ
出力に応じて変化し、他方のトランジスタ３０のベース
・エミッタ間電圧が一方のトランジスタ２９のベース・
エミッタ間電圧と同電位になるように検出抵抗３２にコ
レクタ電流を与える。これにより、検出抵抗３２を介し
て加速度センサ１のセンサ出力が電圧信号として与えら
れ、コントロールユニットの後段回路に出力される。検
出抵抗３２を加速度センサ１の出力抵抗２８と同一抵抗
値に設定すれば、出力抵抗２８の出力電圧と略同一の電
圧が与えられる。
子３の両端の電圧出力が夫々非反転増幅された後、差動
増幅され、差動増幅回路６が加速度に応じて変化する電
圧出力を与え、この電圧出力が出力抵抗２８を介してセ
ンサ電源ライン１５の電流変化として加速度センサ１か
らコントロールユニット内の受信手段２に与えられる。
受信手段２では、カレントミラー回路３１の一方のトラ
ンジスタ２９のベース・エミッタ間電圧がユニット電源
ライン２７の電流変化すなわち加速度センサ１のセンサ
出力に応じて変化し、他方のトランジスタ３０のベース
・エミッタ間電圧が一方のトランジスタ２９のベース・
エミッタ間電圧と同電位になるように検出抵抗３２にコ
レクタ電流を与える。これにより、検出抵抗３２を介し
て加速度センサ１のセンサ出力が電圧信号として与えら
れ、コントロールユニットの後段回路に出力される。検
出抵抗３２を加速度センサ１の出力抵抗２８と同一抵抗
値に設定すれば、出力抵抗２８の出力電圧と略同一の電
圧が与えられる。
【００２１】このような構成によれば、加速度センサ１
は周囲温度の変化による圧電素子３の出力変動が温度補
償素子９による非反転増幅回路４，５のゲイン調節によ
って補償されるので、車両のエンジンからの熱を直接的
に受けるような周囲温度の変化が激しい場所に設けた場
合でも、周囲の温度変化によって加速度センサ１のセン
サ出力が変動するようなことはない。
は周囲温度の変化による圧電素子３の出力変動が温度補
償素子９による非反転増幅回路４，５のゲイン調節によ
って補償されるので、車両のエンジンからの熱を直接的
に受けるような周囲温度の変化が激しい場所に設けた場
合でも、周囲の温度変化によって加速度センサ１のセン
サ出力が変動するようなことはない。
【００２２】また、加速度センサ１は、コンデンサ８に
よって圧電素子３との合成容量を増大してバイアス抵抗
２１，２２の抵抗値を大きくすることなく低域のカット
オフ周波数を低くするように構成されているので、より
低域の周波数成分を与えることができ、衝突判断がしや
すいセンサ出力を与えることができるばかりでなく、バ
イアス抵抗２１，２２の抵抗値を高くすることによる弊
害、すなわち、通常の雰囲気中では用いることができな
いような高抵抗にする必要がなくなると共に、高抵抗に
することに伴う圧電素子３のマイグレーションの発生の
おそれがなくなる。
よって圧電素子３との合成容量を増大してバイアス抵抗
２１，２２の抵抗値を大きくすることなく低域のカット
オフ周波数を低くするように構成されているので、より
低域の周波数成分を与えることができ、衝突判断がしや
すいセンサ出力を与えることができるばかりでなく、バ
イアス抵抗２１，２２の抵抗値を高くすることによる弊
害、すなわち、通常の雰囲気中では用いることができな
いような高抵抗にする必要がなくなると共に、高抵抗に
することに伴う圧電素子３のマイグレーションの発生の
おそれがなくなる。
【００２３】また、加速度センサ１のセンサ出力を電源
ラインの電流変化に変換してコントロールユニット内の
受信手段２に送信するようにしたので、信号線を設ける
必要がなく、また、車体アースによるグランド電位を基
準にする必要がないため、より有効なノイズ防止を図る
ことができる。
ラインの電流変化に変換してコントロールユニット内の
受信手段２に送信するようにしたので、信号線を設ける
必要がなく、また、車体アースによるグランド電位を基
準にする必要がないため、より有効なノイズ防止を図る
ことができる。
【００２４】更に、受信手段２を一対のトランジスタ２
９，３０からなるカレントミラー回路３１で構成してい
るので、トランジスタ２９，３０のベース・エミッタ間
電圧の温度特性が相殺されるため、温度補償手段をもう
ける必要がなく、また、加速度センサ１に供給する電圧
で作動するため、別の動作電圧を用意する必要がなく、
受信手段２の構成を極めて簡単化することができる。
９，３０からなるカレントミラー回路３１で構成してい
るので、トランジスタ２９，３０のベース・エミッタ間
電圧の温度特性が相殺されるため、温度補償手段をもう
ける必要がなく、また、加速度センサ１に供給する電圧
で作動するため、別の動作電圧を用意する必要がなく、
受信手段２の構成を極めて簡単化することができる。
【００２５】図２は図１における加速度センサの別の例
を示す回路図で、４０は加速度センサであり、図１と同
符号のものは同一物を示している。
を示す回路図で、４０は加速度センサであり、図１と同
符号のものは同一物を示している。
【００２６】本例の特徴は、圧電素子３の両端の電圧出
力を差動増幅する差動増幅手段が、積分機能を備えた一
対の非反転増幅回路４１，４２および差動増幅回路４３
を有し、加速度センサ４０が、センサ出力として差動出
力の積分値すなわち加速度の積分値を与えるようにした
ことにある。非反転増幅回路４１，４２は図１の非反転
増幅回路４，５の構成に加えて抵抗１３，１４に夫々並
列挿入されたコンデンサ４４，４５を有し、差動増幅回
路４３は図１の差動増幅回路６の構成に加えて抵抗１
８，２０に夫々並列挿入されたコンデンサ４６，４７を
有している。本例のその他の構成および動作は図１で述
べた通りである。このような構成によれば、加速度セン
サ４０からセンサ出力として加速度の積分値が与えられ
るので、受信手段２を有するコントロールユニットでは
センサ出力の積分処理を行なう必要がなくなり、コント
ロールユニット側の構成の簡単化および制御処理の速度
向上を図ることができる。
力を差動増幅する差動増幅手段が、積分機能を備えた一
対の非反転増幅回路４１，４２および差動増幅回路４３
を有し、加速度センサ４０が、センサ出力として差動出
力の積分値すなわち加速度の積分値を与えるようにした
ことにある。非反転増幅回路４１，４２は図１の非反転
増幅回路４，５の構成に加えて抵抗１３，１４に夫々並
列挿入されたコンデンサ４４，４５を有し、差動増幅回
路４３は図１の差動増幅回路６の構成に加えて抵抗１
８，２０に夫々並列挿入されたコンデンサ４６，４７を
有している。本例のその他の構成および動作は図１で述
べた通りである。このような構成によれば、加速度セン
サ４０からセンサ出力として加速度の積分値が与えられ
るので、受信手段２を有するコントロールユニットでは
センサ出力の積分処理を行なう必要がなくなり、コント
ロールユニット側の構成の簡単化および制御処理の速度
向上を図ることができる。
【００２７】図２の構成では非反転増幅回路４１，４２
および差動増幅回路４３に共に積分機能をもたせたが、
非反転増幅回路４１，４２または差動増幅回路４３のい
ずれか一方に積分機能をもたせるようにしてもよい。
および差動増幅回路４３に共に積分機能をもたせたが、
非反転増幅回路４１，４２または差動増幅回路４３のい
ずれか一方に積分機能をもたせるようにしてもよい。
【００２８】図３は図１における加速度センサの更に別
の例を示す回路図で、５０は加速度センサであり、図１
と同符号のものは同一物を示している。
の例を示す回路図で、５０は加速度センサであり、図１
と同符号のものは同一物を示している。
【００２９】本例の特徴は、圧電素子３の両端の出力電
圧を差動増幅する差動増幅手段の差動増幅回路５１が積
分機能を有すると共に、第１の閾値と差動増幅回路５１
の出力との比較に基づいて第１の比較出力を与える第１
の比較手段５２と、第１の閾値よりも高い第２の閾値と
差動増幅回路５１の出力との比較に基づいて第２の比較
出力を与える第２の比較手段５３とを有し、加速度セン
サ５０が、センサ出力として第１および第２の比較出力
を与えるようにしたことにある。
圧を差動増幅する差動増幅手段の差動増幅回路５１が積
分機能を有すると共に、第１の閾値と差動増幅回路５１
の出力との比較に基づいて第１の比較出力を与える第１
の比較手段５２と、第１の閾値よりも高い第２の閾値と
差動増幅回路５１の出力との比較に基づいて第２の比較
出力を与える第２の比較手段５３とを有し、加速度セン
サ５０が、センサ出力として第１および第２の比較出力
を与えるようにしたことにある。
【００３０】差動増幅回路５１は、図１の差動増幅回路
６の構成に加えて抵抗１８，２０に夫々並列挿入された
コンデンサ５４，５５を有し、非反転増幅回路４，５の
出力を差動増幅すると共に積分し、積分した差動出力を
与える。
６の構成に加えて抵抗１８，２０に夫々並列挿入された
コンデンサ５４，５５を有し、非反転増幅回路４，５の
出力を差動増幅すると共に積分し、積分した差動出力を
与える。
【００３１】第１の比較手段５２は、センサ電源ライン
１５から動作電源が供給される第１のコンパレータ５６
を有している。第１のコンパレータ５６のポジティブ入
力端子は抵抗５７を介して差動増幅回路５１の出力を入
力し、ネガティブ入力端子は直列接続の基準抵抗５８，
５９の分圧によって与えられる第１の閾値を入力するよ
うになっている。基準抵抗５７，５８は、第２の比較手
段５２において第２の閾値を与える後述のツェナーダイ
オード６８に並列接続され、第２の閾値を与える定電圧
を分圧することによって第１の閾値を与えている。第１
の閾値は、圧電素子３が加速度を検出していない場合の
差動増幅回路５１の出力よりも高く設定されていること
は勿論である。第１のコンパレータ５６の出力端子は、
抵抗６０を介して第１のスイッチングトランジスタ６１
のベースに接続されていると共に、出力端子からポジテ
ィブ入力端子に向かう方向が順方向となるように挿入さ
れた第１のダイオード６２と抵抗６３との直列接続を介
して、ポジティブ入力端子に接続されている。第１のダ
イオード６２および抵抗５７，６３は、差動増幅回路５
１の出力が第１の閾値以上になった場合にＨレベル出力
をポジティブ入力端子に帰還させることによってチャタ
リングを防止する、チャタリング防止手段を構成してい
る。第１のスイッチングトランジスタ６１のエミッタは
グランドされ、コレクタは抵抗６４を介してセンサ電源
ライン１５に接続されている。このような構成の第１の
比較手段５２は、差動増幅回路５１の出力が第１の閾値
以下では、第１のコンパレータ５６の出力がＬレベルで
第１のスイッチングトランジスタ６１はオフ状態にな
り、差動増幅回路５１の出力が第１の閾値以上になる
と、第１のコンパレータ５６の出力がＨレベルになり第
１のスイッチングトランジスタ６１がオン状態になる。
１５から動作電源が供給される第１のコンパレータ５６
を有している。第１のコンパレータ５６のポジティブ入
力端子は抵抗５７を介して差動増幅回路５１の出力を入
力し、ネガティブ入力端子は直列接続の基準抵抗５８，
５９の分圧によって与えられる第１の閾値を入力するよ
うになっている。基準抵抗５７，５８は、第２の比較手
段５２において第２の閾値を与える後述のツェナーダイ
オード６８に並列接続され、第２の閾値を与える定電圧
を分圧することによって第１の閾値を与えている。第１
の閾値は、圧電素子３が加速度を検出していない場合の
差動増幅回路５１の出力よりも高く設定されていること
は勿論である。第１のコンパレータ５６の出力端子は、
抵抗６０を介して第１のスイッチングトランジスタ６１
のベースに接続されていると共に、出力端子からポジテ
ィブ入力端子に向かう方向が順方向となるように挿入さ
れた第１のダイオード６２と抵抗６３との直列接続を介
して、ポジティブ入力端子に接続されている。第１のダ
イオード６２および抵抗５７，６３は、差動増幅回路５
１の出力が第１の閾値以上になった場合にＨレベル出力
をポジティブ入力端子に帰還させることによってチャタ
リングを防止する、チャタリング防止手段を構成してい
る。第１のスイッチングトランジスタ６１のエミッタは
グランドされ、コレクタは抵抗６４を介してセンサ電源
ライン１５に接続されている。このような構成の第１の
比較手段５２は、差動増幅回路５１の出力が第１の閾値
以下では、第１のコンパレータ５６の出力がＬレベルで
第１のスイッチングトランジスタ６１はオフ状態にな
り、差動増幅回路５１の出力が第１の閾値以上になる
と、第１のコンパレータ５６の出力がＨレベルになり第
１のスイッチングトランジスタ６１がオン状態になる。
【００３２】第２の比較手段５３は、センサ電源ライン
１５から動作電源が供給される第２のコンパレータ６５
を有している。第２のコンパレータ６５のポジティブ入
力端子は抵抗６６を介して差動増幅回路５１の出力を入
力し、ネガティブ入力端子は、センサ電源ライン１５と
グランドとの間に挿入された抵抗６７とツェナーダイオ
ード６８との直列接続によって与えられる第２の閾値を
入力するようになっている。第２の閾値は前述したよう
に第１の閾値よりも高い値を有している。第２のコンパ
レータ６５の出力端子は、抵抗６９を介して第２のスイ
ッチングトランジスタ７０のベースに接続されていると
共に、第２のダイオード７１と抵抗７２との直列接続を
介してポジティブ入力端子に接続されている。第２のダ
イオード７０および抵抗６６，７２は、第１の比較手段
５２で説明したように、チャタリング防止手段を構成し
ている。第２のスイッチングトランジスタ７０のエミッ
タはグランドされ、コレクタは抵抗７３を介してセンサ
電源ライン１５に接続されている。このような構成の第
２の比較手段５３は、差動増幅回路５１の出力が第２の
閾値以下では、第２のコンパレータ６５出力がＬレベル
で第２のスイッチングトランジスタ７０はオフ状態にな
り、差動増幅回路５１の出力が第２の閾値以上になる
と、第２のコンパレータ６５の出力がＨレベルになり第
２のスイッチングトランジスタ７０がオン状態になる。
本例のその他の構成は図１で述べた通りである。
１５から動作電源が供給される第２のコンパレータ６５
を有している。第２のコンパレータ６５のポジティブ入
力端子は抵抗６６を介して差動増幅回路５１の出力を入
力し、ネガティブ入力端子は、センサ電源ライン１５と
グランドとの間に挿入された抵抗６７とツェナーダイオ
ード６８との直列接続によって与えられる第２の閾値を
入力するようになっている。第２の閾値は前述したよう
に第１の閾値よりも高い値を有している。第２のコンパ
レータ６５の出力端子は、抵抗６９を介して第２のスイ
ッチングトランジスタ７０のベースに接続されていると
共に、第２のダイオード７１と抵抗７２との直列接続を
介してポジティブ入力端子に接続されている。第２のダ
イオード７０および抵抗６６，７２は、第１の比較手段
５２で説明したように、チャタリング防止手段を構成し
ている。第２のスイッチングトランジスタ７０のエミッ
タはグランドされ、コレクタは抵抗７３を介してセンサ
電源ライン１５に接続されている。このような構成の第
２の比較手段５３は、差動増幅回路５１の出力が第２の
閾値以下では、第２のコンパレータ６５出力がＬレベル
で第２のスイッチングトランジスタ７０はオフ状態にな
り、差動増幅回路５１の出力が第２の閾値以上になる
と、第２のコンパレータ６５の出力がＨレベルになり第
２のスイッチングトランジスタ７０がオン状態になる。
本例のその他の構成は図１で述べた通りである。
【００３３】図４は図３の構成の加速度センサ５０の動
作説明図で、（ａ）は差動増幅回路５１の出力、（ｂ）
は第１のスイッチングトランジスタ６１のオン／オフ、
（ｃ）は第２のスイッチングトランジスタ７０のオン／
オフ、（ｄ）はセンサ電源ライン１５の電流値を示して
いる。以下、図４を併用して図３の構成の加速度センサ
５０の動作を説明する。
作説明図で、（ａ）は差動増幅回路５１の出力、（ｂ）
は第１のスイッチングトランジスタ６１のオン／オフ、
（ｃ）は第２のスイッチングトランジスタ７０のオン／
オフ、（ｄ）はセンサ電源ライン１５の電流値を示して
いる。以下、図４を併用して図３の構成の加速度センサ
５０の動作を説明する。
【００３４】圧電素子３が加速度を検出していない場合
には、差動増幅回路５１が基準電圧手段１０からの基準
電位に等しい電圧出力を与えるので、第１および第２の
比較手段５２，５３の第１および第２のスイッチングト
ランジスタ６１，７０は共にオフであり、センサ電源ラ
イン１５の電流値は変化しない。一方、圧電素子３が加
速度を検出すると、差動増幅回路５１が加速度の積分値
を表わす電圧出力（ａ）を与える。差動増幅回路５１の
出力（ａ）が第１の閾値Ｖｔｈ１以上になると、第１の
比較手段５２の第１のスイッチングトランジスタ６１が
オン状態になり、センサ電源ライン１５から抵抗６４お
よび第１のスイッチングトランジスタ６１を通して電流
が流れ、図４の（ｄ）に示すようにセンサ電源ライン１
５の電流値が高くなる第１の比較出力が与えられる。差
動増幅手段５１の出力が更に高くなり第２の閾値Ｖｔｈ
２以上になると、第２の比較手段５３のスイッチングト
ランジスタ７０がオン状態になり、センサ電源ライン１
５から抵抗７３および第２のスイッチングトランジスタ
７０を通して電流が流れ、図４の（ｄ）に示すようにセ
ンサ電源ライン１５の電流値が更に高くなる第２の比較
出力が与えられる。第１および第２の比較出力は図１で
述べたように受信手段２で受信される。その他の動作は
図１で述べた通りである。
には、差動増幅回路５１が基準電圧手段１０からの基準
電位に等しい電圧出力を与えるので、第１および第２の
比較手段５２，５３の第１および第２のスイッチングト
ランジスタ６１，７０は共にオフであり、センサ電源ラ
イン１５の電流値は変化しない。一方、圧電素子３が加
速度を検出すると、差動増幅回路５１が加速度の積分値
を表わす電圧出力（ａ）を与える。差動増幅回路５１の
出力（ａ）が第１の閾値Ｖｔｈ１以上になると、第１の
比較手段５２の第１のスイッチングトランジスタ６１が
オン状態になり、センサ電源ライン１５から抵抗６４お
よび第１のスイッチングトランジスタ６１を通して電流
が流れ、図４の（ｄ）に示すようにセンサ電源ライン１
５の電流値が高くなる第１の比較出力が与えられる。差
動増幅手段５１の出力が更に高くなり第２の閾値Ｖｔｈ
２以上になると、第２の比較手段５３のスイッチングト
ランジスタ７０がオン状態になり、センサ電源ライン１
５から抵抗７３および第２のスイッチングトランジスタ
７０を通して電流が流れ、図４の（ｄ）に示すようにセ
ンサ電源ライン１５の電流値が更に高くなる第２の比較
出力が与えられる。第１および第２の比較出力は図１で
述べたように受信手段２で受信される。その他の動作は
図１で述べた通りである。
【００３５】図３の構成では第１および第２の比較手段
５２，５３から第１および第２の比較出力を与えるよう
にしたが、これに限定するものではなく、ひとつの比較
出力あるいは更に多くの比較出力を与えるようにしても
よい。また、図３の構成では差動増幅回路５１だけに積
分機能をもたせたが、図２で述べたように、非反転増幅
回路４，５にも、あるいは、非反転増幅回路４，５のみ
に積分機能をもたせるようにすることもできる。
５２，５３から第１および第２の比較出力を与えるよう
にしたが、これに限定するものではなく、ひとつの比較
出力あるいは更に多くの比較出力を与えるようにしても
よい。また、図３の構成では差動増幅回路５１だけに積
分機能をもたせたが、図２で述べたように、非反転増幅
回路４，５にも、あるいは、非反転増幅回路４，５のみ
に積分機能をもたせるようにすることもできる。
【００３６】このような構成によれば、比較出力によっ
て衝突信号を直接的に与えることができるので、エアバ
ッグなどの乗員保護装置を制御するコントロールユニッ
トの構成をより簡単化することができる。また、図３の
構成の場合、第１の比較出力と第２の比較出力との間の
時間間隔は高速での衝突では小となり低速での衝突では
大となるので、これに基づいてエアバッグなどの乗員保
護装置のより適切な制御が可能となる。
て衝突信号を直接的に与えることができるので、エアバ
ッグなどの乗員保護装置を制御するコントロールユニッ
トの構成をより簡単化することができる。また、図３の
構成の場合、第１の比較出力と第２の比較出力との間の
時間間隔は高速での衝突では小となり低速での衝突では
大となるので、これに基づいてエアバッグなどの乗員保
護装置のより適切な制御が可能となる。
【００３７】図５は図１における受信手段の別の例を示
す回路図で、図１と同符号のものは同一物を示してい
る。
す回路図で、図１と同符号のものは同一物を示してい
る。
【００３８】受信手段８０は第１の抵抗８１および第２
の抵抗８２を有している。第１の抵抗８１の一端はユニ
ット電源ライン２７に接続され、他端は、後述するトラ
ンジスタ８４のベース・エミッタ間電圧の温度特性を相
殺するための温度補償用ダイオード８３を介して、ツイ
ストペアケーブル２６に接続されていると共にトランジ
スタ８４のベースに接続されている。ツイストペアケー
ブル２６は前述したように加速度センサ１のセンサ電源
ライン１５に接続されている。第２の抵抗８２の一端は
ユニット電源ライン２７に接続され、他端はトランジス
タ８４のエミッタに接続されている。トランジスタ８４
のコレクタは検出抵抗３２を介してグランドされてお
り、検出抵抗３２により加速度センサ１からのセンサ出
力が電圧信号として与えられるようになっている。この
ような構成で、加速度センサ１からのセンサ出力により
第１の抵抗８１を流れる電流が変化すると、それに応じ
て第２の抵抗８２およびトランジスタ８４を通して検出
抵抗３２に電流が流れ、検出抵抗３２を介して加速度セ
ンサ１からのセンサ出力が電圧検出される。本例によれ
ば、複数のトランジスタを用いる必要がなくなる。
の抵抗８２を有している。第１の抵抗８１の一端はユニ
ット電源ライン２７に接続され、他端は、後述するトラ
ンジスタ８４のベース・エミッタ間電圧の温度特性を相
殺するための温度補償用ダイオード８３を介して、ツイ
ストペアケーブル２６に接続されていると共にトランジ
スタ８４のベースに接続されている。ツイストペアケー
ブル２６は前述したように加速度センサ１のセンサ電源
ライン１５に接続されている。第２の抵抗８２の一端は
ユニット電源ライン２７に接続され、他端はトランジス
タ８４のエミッタに接続されている。トランジスタ８４
のコレクタは検出抵抗３２を介してグランドされてお
り、検出抵抗３２により加速度センサ１からのセンサ出
力が電圧信号として与えられるようになっている。この
ような構成で、加速度センサ１からのセンサ出力により
第１の抵抗８１を流れる電流が変化すると、それに応じ
て第２の抵抗８２およびトランジスタ８４を通して検出
抵抗３２に電流が流れ、検出抵抗３２を介して加速度セ
ンサ１からのセンサ出力が電圧検出される。本例によれ
ば、複数のトランジスタを用いる必要がなくなる。
【００３９】図６は図１における受信手段の更に別の例
を示す回路で、図１と同符号のものは同一物を示してい
る。
を示す回路で、図１と同符号のものは同一物を示してい
る。
【００４０】受信手段９０は第１の抵抗９１および定電
流回路９２を有している。第１の抵抗９１は、一端が第
１のユニット電源ライン９３に接続され、他端がツイス
トペアケーブル２６に接続されている。ツイストペアケ
ーブル２６は前述したように加速度センサ１のセンサ電
源ライン１５に接続されている。第１のユニット電源ラ
イン９３はダイオード９４，９５の直列接続を介して第
２のユニット電源ライン９６に接続されており、ダイオ
ード９４，９５の順方向電圧降下を介して第２のユニッ
ト電源ライン９６の電圧よりも低い定電圧が第１のユニ
ット電源ライン９３に供給されるようになっている。定
電流回路９２はＯＰアンプ９７とトランジスタ９８と第
２の抵抗９９とを有している。ＯＰアンプ９７の動作電
源は第２のユニット電源ライン９６から与えられる。Ｏ
Ｐアンプ９７のポジティブ入力端子は第１の抵抗９１の
他端に接続され、ネガティブ入力端子はトランジスタ９
８のエミッタに接続され、出力端子はトランジスタ９８
のベースに接続されている。トランジスタ９８のエミッ
タは、ＯＰアンプ９７のネガティブ入力端子との接続に
加えて、第２の抵抗９９を介して第１のユニット電源ラ
イン９３に接続され、そのコレクタは検出抵抗３２を介
してグランドされており、検出抵抗３２により加速度セ
ンサ１のセンサ出力が電圧検出され、抵抗１００および
コンデンサ１０１からなるノイズ除去用の積分フィルタ
１０２を介して出力されるようになっている。なお、図
１および図５の例では積分フィルタ１０２を設けていな
いが、本例と同様に設けるようにしてもよいことは勿論
である。
流回路９２を有している。第１の抵抗９１は、一端が第
１のユニット電源ライン９３に接続され、他端がツイス
トペアケーブル２６に接続されている。ツイストペアケ
ーブル２６は前述したように加速度センサ１のセンサ電
源ライン１５に接続されている。第１のユニット電源ラ
イン９３はダイオード９４，９５の直列接続を介して第
２のユニット電源ライン９６に接続されており、ダイオ
ード９４，９５の順方向電圧降下を介して第２のユニッ
ト電源ライン９６の電圧よりも低い定電圧が第１のユニ
ット電源ライン９３に供給されるようになっている。定
電流回路９２はＯＰアンプ９７とトランジスタ９８と第
２の抵抗９９とを有している。ＯＰアンプ９７の動作電
源は第２のユニット電源ライン９６から与えられる。Ｏ
Ｐアンプ９７のポジティブ入力端子は第１の抵抗９１の
他端に接続され、ネガティブ入力端子はトランジスタ９
８のエミッタに接続され、出力端子はトランジスタ９８
のベースに接続されている。トランジスタ９８のエミッ
タは、ＯＰアンプ９７のネガティブ入力端子との接続に
加えて、第２の抵抗９９を介して第１のユニット電源ラ
イン９３に接続され、そのコレクタは検出抵抗３２を介
してグランドされており、検出抵抗３２により加速度セ
ンサ１のセンサ出力が電圧検出され、抵抗１００および
コンデンサ１０１からなるノイズ除去用の積分フィルタ
１０２を介して出力されるようになっている。なお、図
１および図５の例では積分フィルタ１０２を設けていな
いが、本例と同様に設けるようにしてもよいことは勿論
である。
【００４１】このような構成で、加速度センサ１からの
センサ出力により第１の抵抗９１を流れる電流が変化す
ると、第２の抵抗９９の両端電圧が第１の抵抗９１の両
端電圧と同一になるように第２の抵抗９９に電流が流
れ、トランジスタ９８を通して検出抵抗３２に与えられ
る。これにより、検出抵抗３２を介して加速度センサ１
からのセンサ出力が電圧検出され、積分フィルタ１０２
を介してコントロールユニットの後段回路に出力され
る。このような構成の受信手段９０によれば、加速度セ
ンサ１からのセンサ出力の受信精度をより向上させるこ
とができる。
センサ出力により第１の抵抗９１を流れる電流が変化す
ると、第２の抵抗９９の両端電圧が第１の抵抗９１の両
端電圧と同一になるように第２の抵抗９９に電流が流
れ、トランジスタ９８を通して検出抵抗３２に与えられ
る。これにより、検出抵抗３２を介して加速度センサ１
からのセンサ出力が電圧検出され、積分フィルタ１０２
を介してコントロールユニットの後段回路に出力され
る。このような構成の受信手段９０によれば、加速度セ
ンサ１からのセンサ出力の受信精度をより向上させるこ
とができる。
【００４２】図７は図１，図２，図３の加速度センサの
組立構造の一例を示す斜視図、図８は図７のＡ−Ａ断面
を示す断面図、図９は図７のＢ−Ｂ断面を示す断面図で
ある。
組立構造の一例を示す斜視図、図８は図７のＡ−Ａ断面
を示す断面図、図９は図７のＢ−Ｂ断面を示す断面図で
ある。
【００４３】これらの図において、１１０は図１の加速
度センサ１または図２の加速度センサ４０または図３の
加速度センサ５０の回路が載置された回路基板、１１１
は金属製のシールドケース、１１２は樹脂製のハウジン
グである。
度センサ１または図２の加速度センサ４０または図３の
加速度センサ５０の回路が載置された回路基板、１１１
は金属製のシールドケース、１１２は樹脂製のハウジン
グである。
【００４４】加速度センサの回路は、矢印Ｘ方向が加速
度検出方向となるように、回路基板１１０の下面１１３
側に載置されている。シールドケース１１１は、真鍮な
どの弾性を有する金属で形成された上面開放の容器状
で、側壁１１４，１１５の両端が内方に折り曲げられた
折曲部分を有し、これら折曲部分が側壁１１６，１１７
の両端に夫々非接着で重なり合っている。シールドケー
ス１１１は更に、各側壁１１４〜１１７の上端中央部分
に固定爪１１８，１１９，１２０，１２１を有してい
る。回路基板１１０は、加速度センサの回路が載置され
ている下面１１３がシールドケース１１１の内側になる
ように、固定爪１１８〜１２１によりシールドケース１
１１の上面に固定されるようになっている。
度検出方向となるように、回路基板１１０の下面１１３
側に載置されている。シールドケース１１１は、真鍮な
どの弾性を有する金属で形成された上面開放の容器状
で、側壁１１４，１１５の両端が内方に折り曲げられた
折曲部分を有し、これら折曲部分が側壁１１６，１１７
の両端に夫々非接着で重なり合っている。シールドケー
ス１１１は更に、各側壁１１４〜１１７の上端中央部分
に固定爪１１８，１１９，１２０，１２１を有してい
る。回路基板１１０は、加速度センサの回路が載置され
ている下面１１３がシールドケース１１１の内側になる
ように、固定爪１１８〜１２１によりシールドケース１
１１の上面に固定されるようになっている。
【００４５】ハウジング１１２は、本例ではガラス繊維
が混入されたＰＢＴ（ポリブチレンテレフタレート）樹
脂で形成されており、収納凹部１２２を有する収納部１
２３と、収納部１２３の両端に夫々形成された取付部１
２４，１２５と、一方の取付部１２４に形成されたコネ
クタ部１２６とを有している。収納部１２３の収納凹部
１２２は樹脂充填空間１２７の下方に形成され、この収
納凹部１２２に、図８に示すように、回路基板１１０が
固定されたシールドケース１１１が収納されるようにな
っている。そして、収納部１２３の端子１２８を回路基
板１１０に接続した後、樹脂充填空間１２７，収納凹部
１２２およびシールドケース１１１内にエポキシ等の樹
脂１２９が充填され、加速度センサ回路の防水等を図る
ようになっている。取付部１２４，１２５は金属管１３
０，１３１で補強された取付孔１３２，１３３を有し、
加速度検出方向Ｘと整合するようにボルト等によって車
体の例えばラジエータを保持するラジエータマウントな
どに固定されるようになっている。コネクタ部１２６は
収納部１２３の端子１２８に接続されたコネクタ端子１
３４を有し、このコネクタ端子１３４と前述のツイスト
ペアケーブル２６との接続を介して、車両室内に設けら
れた受信手段２又は８０又は９０を有するコントロール
ユニットに接続されるようになっている。
が混入されたＰＢＴ（ポリブチレンテレフタレート）樹
脂で形成されており、収納凹部１２２を有する収納部１
２３と、収納部１２３の両端に夫々形成された取付部１
２４，１２５と、一方の取付部１２４に形成されたコネ
クタ部１２６とを有している。収納部１２３の収納凹部
１２２は樹脂充填空間１２７の下方に形成され、この収
納凹部１２２に、図８に示すように、回路基板１１０が
固定されたシールドケース１１１が収納されるようにな
っている。そして、収納部１２３の端子１２８を回路基
板１１０に接続した後、樹脂充填空間１２７，収納凹部
１２２およびシールドケース１１１内にエポキシ等の樹
脂１２９が充填され、加速度センサ回路の防水等を図る
ようになっている。取付部１２４，１２５は金属管１３
０，１３１で補強された取付孔１３２，１３３を有し、
加速度検出方向Ｘと整合するようにボルト等によって車
体の例えばラジエータを保持するラジエータマウントな
どに固定されるようになっている。コネクタ部１２６は
収納部１２３の端子１２８に接続されたコネクタ端子１
３４を有し、このコネクタ端子１３４と前述のツイスト
ペアケーブル２６との接続を介して、車両室内に設けら
れた受信手段２又は８０又は９０を有するコントロール
ユニットに接続されるようになっている。
【００４６】シールドケース１１１は更に、図９に示す
ように、加速度検出方向Ｘの幅Ｗ１がハウジング１１２
の収納凹部１２２の幅Ｗ２よりも僅かに大になるように
構成されている。本例では、シールドケース１１１の加
速度検出方向Ｘの断面形状を台形状とし、底部分の幅が
Ｗ１になるように構成されている。これにより、シール
ドケース１１１がハウジング１１２の収納凹部１２２に
収納された場合に、シールドケース１１１の加速度検出
方向Ｘと直交する側壁１１６，１１７の少なくとも下部
が収納凹部１２２に圧接するようになっている。
ように、加速度検出方向Ｘの幅Ｗ１がハウジング１１２
の収納凹部１２２の幅Ｗ２よりも僅かに大になるように
構成されている。本例では、シールドケース１１１の加
速度検出方向Ｘの断面形状を台形状とし、底部分の幅が
Ｗ１になるように構成されている。これにより、シール
ドケース１１１がハウジング１１２の収納凹部１２２に
収納された場合に、シールドケース１１１の加速度検出
方向Ｘと直交する側壁１１６，１１７の少なくとも下部
が収納凹部１２２に圧接するようになっている。
【００４７】このような構成によれば、シールドケース
１１１の加速度検出方向Ｘと直交する側壁１１６，１１
７がハウジング１１２の収納凹部１２２に圧接すること
となるので、加速度がハウジング１１２からシールドケ
ース１１１に直接的に伝播することとなり、シールドケ
ース１１１と収納凹部１２２との間の間隙のバラツキに
起因するセンサ性能のバラツキを防止することができ
る。また、回路基板１１０がシールドケース１１１に設
けられた固定爪１１８〜１２１によって固定されるの
で、ネジ等の別部品を用いる必要がなくなり部品点数を
低減することができ、更に、シールドケース１１１がハ
ウジング１１２の収納凹部１２２に圧入されることとも
相俟って、樹脂充填空間１２７，収納凹部１２２および
シールドケース１１１内への樹脂充填時に回路基板１１
０が位置ズレするようなことを防止することができる。
１１１の加速度検出方向Ｘと直交する側壁１１６，１１
７がハウジング１１２の収納凹部１２２に圧接すること
となるので、加速度がハウジング１１２からシールドケ
ース１１１に直接的に伝播することとなり、シールドケ
ース１１１と収納凹部１２２との間の間隙のバラツキに
起因するセンサ性能のバラツキを防止することができ
る。また、回路基板１１０がシールドケース１１１に設
けられた固定爪１１８〜１２１によって固定されるの
で、ネジ等の別部品を用いる必要がなくなり部品点数を
低減することができ、更に、シールドケース１１１がハ
ウジング１１２の収納凹部１２２に圧入されることとも
相俟って、樹脂充填空間１２７，収納凹部１２２および
シールドケース１１１内への樹脂充填時に回路基板１１
０が位置ズレするようなことを防止することができる。
【００４８】図１０は図１，図２，図３の加速度センサ
の組立構造の別の例を示す構成断面図で、図７，図８お
よび図９と同符号のものは同一物を示している。本例の
特徴は、加速度センサ回路が載置された回路基板１１０
の下面１１３と反対の上面に、シールド用の例えば銅箔
などの金属層１４０を形成すると共に、加速度検出方向
Ｘと直交するシールドケース１４１の側壁１４２，１４
３に外方に突出する凸部１４４，１４５を形成すること
によって、シールドケース１４１の加速度検出方向Ｘの
幅Ｗ１がハウジング１１２の収納凹部１２２の幅Ｗ２よ
りも僅かに大になるように構成し、シールドケース１４
１の加速度検出方向Ｘと直交する側壁１４２，１４３の
少なくとも凸部１４４，１４５がハウジング１１２の収
納凹部１２２に圧接するようにしたことにある。シール
ドケース１４１のその他の構成を含む他の構成は、図
７，図８および図９で述べた通りである。本例によれ
ば、回路基板１１０の上面にシールド用の金属層１４０
が形成されているので、電波障害をより有効に防止する
ことができる。なお、図７，図８および図９で述べた先
の例にシールド用の金属層１４０を適用することができ
ることは勿論である。
の組立構造の別の例を示す構成断面図で、図７，図８お
よび図９と同符号のものは同一物を示している。本例の
特徴は、加速度センサ回路が載置された回路基板１１０
の下面１１３と反対の上面に、シールド用の例えば銅箔
などの金属層１４０を形成すると共に、加速度検出方向
Ｘと直交するシールドケース１４１の側壁１４２，１４
３に外方に突出する凸部１４４，１４５を形成すること
によって、シールドケース１４１の加速度検出方向Ｘの
幅Ｗ１がハウジング１１２の収納凹部１２２の幅Ｗ２よ
りも僅かに大になるように構成し、シールドケース１４
１の加速度検出方向Ｘと直交する側壁１４２，１４３の
少なくとも凸部１４４，１４５がハウジング１１２の収
納凹部１２２に圧接するようにしたことにある。シール
ドケース１４１のその他の構成を含む他の構成は、図
７，図８および図９で述べた通りである。本例によれ
ば、回路基板１１０の上面にシールド用の金属層１４０
が形成されているので、電波障害をより有効に防止する
ことができる。なお、図７，図８および図９で述べた先
の例にシールド用の金属層１４０を適用することができ
ることは勿論である。
【００４９】図１１は図１，図２，図３の加速度センサ
の組立構造の更に別の例を示す構成断面図で、図７，図
８，図９および図１０と同符号のものは同一物を示して
いる。本例の特徴は、回路基板１１０の上面に図１０で
述べたようにシールド用の金属層１４０を形成すると共
に、ハウジング１１２の収納凹部１２２の内面に当該内
面を覆うように金属層１５０を形成し、加速度センサ回
路が載置された下面１１３が収納凹部１２２側になるよ
うに、回路基板１１０を収納凹部１２２の上面に固定す
るようにしたことにある。収納凹部１２２の金属層１５
０は例えばメッキ等によって形成される。樹脂充填空間
１２７および収納凹部１２２には樹脂が充填される。金
属層１５０は収納凹部１２２を覆うようにハウジング１
１２の外表面に形成することもできるが、外傷等で剥離
しやすいので、収納凹部１２２の内側に形成することが
望ましい。本例によれば、金属製のシールドケースを用
いる必要がなくなり、部品点数の低減および軽量化など
を図ることができる。
の組立構造の更に別の例を示す構成断面図で、図７，図
８，図９および図１０と同符号のものは同一物を示して
いる。本例の特徴は、回路基板１１０の上面に図１０で
述べたようにシールド用の金属層１４０を形成すると共
に、ハウジング１１２の収納凹部１２２の内面に当該内
面を覆うように金属層１５０を形成し、加速度センサ回
路が載置された下面１１３が収納凹部１２２側になるよ
うに、回路基板１１０を収納凹部１２２の上面に固定す
るようにしたことにある。収納凹部１２２の金属層１５
０は例えばメッキ等によって形成される。樹脂充填空間
１２７および収納凹部１２２には樹脂が充填される。金
属層１５０は収納凹部１２２を覆うようにハウジング１
１２の外表面に形成することもできるが、外傷等で剥離
しやすいので、収納凹部１２２の内側に形成することが
望ましい。本例によれば、金属製のシールドケースを用
いる必要がなくなり、部品点数の低減および軽量化など
を図ることができる。
【００５０】図１２は本発明の実施の形態の別の例を示
す回路図で、その特徴は、加速度センサ１６０のセンサ
出力を電圧信号として受信手段１６１に与えるようにし
たことにある。
す回路図で、その特徴は、加速度センサ１６０のセンサ
出力を電圧信号として受信手段１６１に与えるようにし
たことにある。
【００５１】加速度センサ１６０は、センサ電源ライン
１５に加えて、差動増幅回路６の電圧出力を与えるセン
サ出力信号線１６２、および、基準電圧手段１０の基準
電位を与える規準電圧信号線１６３を有しており、これ
らの線１５，１６２，１６３がノイズ防止用のツイスト
ペアケーブル１６４を通して受信手段１６１を有するコ
ントロールユニットに接続されるようになっている。セ
ンサ電源ライン１５はコントロールユニット内のユニッ
ト電源ライン２７に接続され、ユニット電源ライン２７
からセンサ電源ライン１５に所定の定電圧が供給される
ようになっている。センサ出力信号線１６２および基準
電圧信号線１６３は受信手段１６１に接続され、受信手
段１６１に差動増幅回路６の電圧出力および基準電圧手
段１０の基準電位を与えるようになっている。加速度セ
ンサ１６０の差動増幅回路６から与えられる電圧出力
は、圧電素子３が加速度を検出した場合、前述した図１
の例で明らかなように基準電圧手段１０の基準電位に検
出加速度が重畳したかたちで与えられるので、受信手段
１６１では、後述するように、差動増幅回路６の電圧出
力と基準電圧手段１０の基準電位とを差動増幅すること
によって加速度センサ１６０からのセンサ出力を受信す
る。
１５に加えて、差動増幅回路６の電圧出力を与えるセン
サ出力信号線１６２、および、基準電圧手段１０の基準
電位を与える規準電圧信号線１６３を有しており、これ
らの線１５，１６２，１６３がノイズ防止用のツイスト
ペアケーブル１６４を通して受信手段１６１を有するコ
ントロールユニットに接続されるようになっている。セ
ンサ電源ライン１５はコントロールユニット内のユニッ
ト電源ライン２７に接続され、ユニット電源ライン２７
からセンサ電源ライン１５に所定の定電圧が供給される
ようになっている。センサ出力信号線１６２および基準
電圧信号線１６３は受信手段１６１に接続され、受信手
段１６１に差動増幅回路６の電圧出力および基準電圧手
段１０の基準電位を与えるようになっている。加速度セ
ンサ１６０の差動増幅回路６から与えられる電圧出力
は、圧電素子３が加速度を検出した場合、前述した図１
の例で明らかなように基準電圧手段１０の基準電位に検
出加速度が重畳したかたちで与えられるので、受信手段
１６１では、後述するように、差動増幅回路６の電圧出
力と基準電圧手段１０の基準電位とを差動増幅すること
によって加速度センサ１６０からのセンサ出力を受信す
る。
【００５２】受信手段１６１は差動増幅回路１６５で構
成されている。差動増幅回路１６５は本例ではユニット
電源ライン２７から動作電源が供給されるＯＰアンプ１
６６を有し、加速度センサ１６０の差動増幅回路６の電
圧出力が抵抗１６７を介してＯＰアンプ１６６のポジテ
ィブ入力端子に与えられ、加速度センサ１６０の基準電
圧手段１０の基準電位が抵抗１６８を介してＯＰアンプ
１６６のネガティブ入力端子に与えられるようになって
いる。更に、ＯＰアンプ１６６のポジティブ入力端子は
抵抗１６９および動作基準電位１７０を介してグランド
され、動作基準電位１７０でプルアップされるようにな
っている。また、ＯＰアンプ１６６のネガティブ入力端
子は抵抗１７１を介してＯＰアンプ１６６の出力端子に
接続されている。このような受信手段１６１は、加速度
センサ１６０の差動増幅回路６の電圧出力と基準電圧手
段１０の基準電位とを差動増幅し、動作基準電位１７０
を基準としたセンサ出力を与える。すなわち、加速度セ
ンサ１６０の圧電素子３が加速度を検出していなけれ
ば、加速度センサ１６０の差動増幅回路６の電圧出力が
基準電圧手段１０の基準電位に等しくなるので、受信手
段１６１は動作基準電位１７０に基づいた所定の電圧出
力を与える。加速度センサ１６０の圧電素子３が加速度
を検出すると、受信手段１６１は、動作基準電位１７０
に基づいた所定の電位を基準として変化するセンサ出力
を与える。その他の構成および動作は図１で述べた通り
である。
成されている。差動増幅回路１６５は本例ではユニット
電源ライン２７から動作電源が供給されるＯＰアンプ１
６６を有し、加速度センサ１６０の差動増幅回路６の電
圧出力が抵抗１６７を介してＯＰアンプ１６６のポジテ
ィブ入力端子に与えられ、加速度センサ１６０の基準電
圧手段１０の基準電位が抵抗１６８を介してＯＰアンプ
１６６のネガティブ入力端子に与えられるようになって
いる。更に、ＯＰアンプ１６６のポジティブ入力端子は
抵抗１６９および動作基準電位１７０を介してグランド
され、動作基準電位１７０でプルアップされるようにな
っている。また、ＯＰアンプ１６６のネガティブ入力端
子は抵抗１７１を介してＯＰアンプ１６６の出力端子に
接続されている。このような受信手段１６１は、加速度
センサ１６０の差動増幅回路６の電圧出力と基準電圧手
段１０の基準電位とを差動増幅し、動作基準電位１７０
を基準としたセンサ出力を与える。すなわち、加速度セ
ンサ１６０の圧電素子３が加速度を検出していなけれ
ば、加速度センサ１６０の差動増幅回路６の電圧出力が
基準電圧手段１０の基準電位に等しくなるので、受信手
段１６１は動作基準電位１７０に基づいた所定の電圧出
力を与える。加速度センサ１６０の圧電素子３が加速度
を検出すると、受信手段１６１は、動作基準電位１７０
に基づいた所定の電位を基準として変化するセンサ出力
を与える。その他の構成および動作は図１で述べた通り
である。
【００５３】このような構成によれば、受信手段１６１
を差動増幅回路１６５で構成しているので、加速度セン
サ１６０と受信手段１６１とを接続するツイストペアケ
ーブル１６４が長くなることなどに起因してセンサ電源
ライン１５の電源電圧が変動した場合でも、加速度セン
サ１６０の差動増幅回路６の電圧出力および基準電圧手
段１０の基準電位が共に同様に変動するため、受信手段
１６１の差動増幅回路１６５によってキャンセルされる
こととなる。そのため、受信手段１６１の出力は電源変
動の影響を受けるようなことがない。また、加速度セン
サ１６０と受信手段１６１との間の伝送路がノイズの影
響を受けた場合、同相成分については差動増幅回路１６
５でキャンセルされることとなる。特に、本例のように
伝送路としてツイストペアケーブ１６４を用いている場
合には、センサ出力信号線１６２および規準電圧信号線
１６３への外乱による影響は略同一になるので、ノイズ
は殆ど同相となり、受信手段１６１の差動増幅回路１６
５でキャンセルされる。
を差動増幅回路１６５で構成しているので、加速度セン
サ１６０と受信手段１６１とを接続するツイストペアケ
ーブル１６４が長くなることなどに起因してセンサ電源
ライン１５の電源電圧が変動した場合でも、加速度セン
サ１６０の差動増幅回路６の電圧出力および基準電圧手
段１０の基準電位が共に同様に変動するため、受信手段
１６１の差動増幅回路１６５によってキャンセルされる
こととなる。そのため、受信手段１６１の出力は電源変
動の影響を受けるようなことがない。また、加速度セン
サ１６０と受信手段１６１との間の伝送路がノイズの影
響を受けた場合、同相成分については差動増幅回路１６
５でキャンセルされることとなる。特に、本例のように
伝送路としてツイストペアケーブ１６４を用いている場
合には、センサ出力信号線１６２および規準電圧信号線
１６３への外乱による影響は略同一になるので、ノイズ
は殆ど同相となり、受信手段１６１の差動増幅回路１６
５でキャンセルされる。
【００５４】更に、本例によれば、受信手段１６１に動
作基準電位１７０をもうけ、受信手段１６１が動作基準
電位１７０に基づいた所定電位を基準として変化するセ
ンサ出力を与えるように構成しているので、プラス電圧
領域のセンサ出力が与えられ、センサ出力のＡ／Ｄ変換
が容易になる。なお、動作基準電位１７０は任意に選定
することができ、例えば、動作基準電位１７０を低くし
て減速側のダイナミックレンジを大きくするように構成
することも可能である。
作基準電位１７０をもうけ、受信手段１６１が動作基準
電位１７０に基づいた所定電位を基準として変化するセ
ンサ出力を与えるように構成しているので、プラス電圧
領域のセンサ出力が与えられ、センサ出力のＡ／Ｄ変換
が容易になる。なお、動作基準電位１７０は任意に選定
することができ、例えば、動作基準電位１７０を低くし
て減速側のダイナミックレンジを大きくするように構成
することも可能である。
【００５５】本例の加速度センサ１６０に、図２の例で
述べたように積分機能をもたせるようにしてもよい。ま
た、本例の加速度センサ１６０に、図７〜図１１で述べ
た組立構造を適用することができることも勿論である。
述べたように積分機能をもたせるようにしてもよい。ま
た、本例の加速度センサ１６０に、図７〜図１１で述べ
た組立構造を適用することができることも勿論である。
【００５６】なお、図３の構成において、加速度センサ
５０の第１および第２の比較出力を電圧信号としてコン
トロールユニットに与える場合には、例えば第１および
第２のコンパレータ５６，６５の比較出力自体をツイス
トペアケーブルを介して夫々コントロールユニットに与
えるようにすればよい。
５０の第１および第２の比較出力を電圧信号としてコン
トロールユニットに与える場合には、例えば第１および
第２のコンパレータ５６，６５の比較出力自体をツイス
トペアケーブルを介して夫々コントロールユニットに与
えるようにすればよい。
【００５７】
【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、加
速度を検出する圧電素子にコンデンサを並列挿入して圧
電素子との合成容量を増大することにより、圧電素子の
電圧出力を差動増幅する差動増幅手段の入力側に設けら
れたバイアス抵抗回路の抵抗値を大きくすることなく低
域のカットオフ周波数を低くするように加速度センサを
構成したので、より低域の周波数成分を与えることがで
き、衝突判断がしやすいセンサ出力を与えることができ
るばかりでなく、バイアス抵抗回路の抵抗値を高くする
ことによる弊害、すなわち、通常の雰囲気中では用いる
ことができないような高抵抗にする必要がなくなると共
に、高抵抗にすることに伴う圧電素子のマイグレーショ
ンの発生のおそれがなくなる。また、圧電素子の出力温
度特性を補償するように温度補償手段によって差動増幅
手段のゲインを調節するように加速度センサを構成した
ので、車両のエンジンからの熱を直接的に受けるような
周囲温度の変化が激しい場所に設けた場合でも、周囲の
温度変化によってセンサ出力が変動するようなことはな
い。
速度を検出する圧電素子にコンデンサを並列挿入して圧
電素子との合成容量を増大することにより、圧電素子の
電圧出力を差動増幅する差動増幅手段の入力側に設けら
れたバイアス抵抗回路の抵抗値を大きくすることなく低
域のカットオフ周波数を低くするように加速度センサを
構成したので、より低域の周波数成分を与えることがで
き、衝突判断がしやすいセンサ出力を与えることができ
るばかりでなく、バイアス抵抗回路の抵抗値を高くする
ことによる弊害、すなわち、通常の雰囲気中では用いる
ことができないような高抵抗にする必要がなくなると共
に、高抵抗にすることに伴う圧電素子のマイグレーショ
ンの発生のおそれがなくなる。また、圧電素子の出力温
度特性を補償するように温度補償手段によって差動増幅
手段のゲインを調節するように加速度センサを構成した
ので、車両のエンジンからの熱を直接的に受けるような
周囲温度の変化が激しい場所に設けた場合でも、周囲の
温度変化によってセンサ出力が変動するようなことはな
い。
【００５８】また、圧電素子の電圧出力を非反転増幅す
る差動増幅手段の一対の非反転増幅回路のゲインを単一
の温度補償素子で調節することにより、圧電素子の出力
温度特性を補償するように加速度センサを構成したの
で、素子数の低減および回路構成の簡単化を図ることが
できる。
る差動増幅手段の一対の非反転増幅回路のゲインを単一
の温度補償素子で調節することにより、圧電素子の出力
温度特性を補償するように加速度センサを構成したの
で、素子数の低減および回路構成の簡単化を図ることが
できる。
【００５９】また、差動増幅手段の一対の非反転増幅回
路および差動増幅回路の少なくとも一方に積分機能をも
たせるように加速度センサを構成したので、センサ出力
として加速度の積分値を与えることができ、センサ出力
を受信するコントロールユニットにおいてセンサ出力の
積分処理を行なう必要がなくなり、コントロールユニッ
トの構成の簡単化および制御処理の速度向上を図ること
ができる。
路および差動増幅回路の少なくとも一方に積分機能をも
たせるように加速度センサを構成したので、センサ出力
として加速度の積分値を与えることができ、センサ出力
を受信するコントロールユニットにおいてセンサ出力の
積分処理を行なう必要がなくなり、コントロールユニッ
トの構成の簡単化および制御処理の速度向上を図ること
ができる。
【００６０】また、基準電圧バッファアンプを介して差
動増幅手段の差動増幅回路に基準電位を与えることによ
り、差動増幅手段の一対の非反転増幅回路の出力インピ
ーダンスとのマッチングを図るように加速度センサを構
成したので、差動増幅手段の差動増幅回路の同相成分除
去比を大きくすることができる。
動増幅手段の差動増幅回路に基準電位を与えることによ
り、差動増幅手段の一対の非反転増幅回路の出力インピ
ーダンスとのマッチングを図るように加速度センサを構
成したので、差動増幅手段の差動増幅回路の同相成分除
去比を大きくすることができる。
【００６１】また、差動増幅手段の差動増幅回路の出力
と閾値とに基づいて比較出力を与える比較手段をもう
け、この比較出力をセンサ出力として与えるように加速
度センサを構成したので、比較出力によって衝突信号を
直接的に与えることができ、センサ出力を受信するコン
トロールユニットの構成をより簡単化することができ
る。
と閾値とに基づいて比較出力を与える比較手段をもう
け、この比較出力をセンサ出力として与えるように加速
度センサを構成したので、比較出力によって衝突信号を
直接的に与えることができ、センサ出力を受信するコン
トロールユニットの構成をより簡単化することができ
る。
【００６２】また、比較手段が差動増幅手段の差動増幅
回路の出力と第１の閾値およびこれとは異なる第２の閾
値とに基づいて第１および第２の比較出力を与えるよう
に、加速度センサを構成したので、第１の比較出力と第
２の比較出力との間の時間間隔が高速での衝突では小に
なり低速の衝突では大になることから、衝突の程度を表
わす情報を含むセンサ出力を与えることができ、エアバ
ッグなどの乗員保護装置のより適切な制御を可能にす
る。
回路の出力と第１の閾値およびこれとは異なる第２の閾
値とに基づいて第１および第２の比較出力を与えるよう
に、加速度センサを構成したので、第１の比較出力と第
２の比較出力との間の時間間隔が高速での衝突では小に
なり低速の衝突では大になることから、衝突の程度を表
わす情報を含むセンサ出力を与えることができ、エアバ
ッグなどの乗員保護装置のより適切な制御を可能にす
る。
【００６３】また、比較手段のコンパレータの出力を入
力信号に帰還させることによってチャタリングを防止す
るように加速度センサを構成したので、コンパレータに
閾値を与える基準電圧を変えることによってヒステリシ
スを与える場合と比較して、構成を簡単化することがで
きる。
力信号に帰還させることによってチャタリングを防止す
るように加速度センサを構成したので、コンパレータに
閾値を与える基準電圧を変えることによってヒステリシ
スを与える場合と比較して、構成を簡単化することがで
きる。
【００６４】また、本発明によれば、このような加速度
センサを車両の前部に設け、車両室内に設けた受信手段
で加速度センサからのセンサ出力を受信するようにした
加速度検出システムを提供することができ、フロアトン
ネル部への衝突加速度の伝播が遅れるようなオフセット
衝突や斜め衝突などの場合でも、衝突加速度を迅速に検
出することが可能となる。
センサを車両の前部に設け、車両室内に設けた受信手段
で加速度センサからのセンサ出力を受信するようにした
加速度検出システムを提供することができ、フロアトン
ネル部への衝突加速度の伝播が遅れるようなオフセット
衝突や斜め衝突などの場合でも、衝突加速度を迅速に検
出することが可能となる。
【００６５】また、加速度センサのセンサ出力を電源ラ
インの電流変化に変換して受信手段に送信するように加
速度検出システムを構成したので、信号線を設ける必要
がなくなり構成の簡単化を図ることができ、また、車体
アースによるグランド電位を基準にする必要がないた
め、より有効なノイズ防止を図ることができる。
インの電流変化に変換して受信手段に送信するように加
速度検出システムを構成したので、信号線を設ける必要
がなくなり構成の簡単化を図ることができ、また、車体
アースによるグランド電位を基準にする必要がないた
め、より有効なノイズ防止を図ることができる。
【００６６】また、加速度センサから差動増幅手段の電
圧出力と基準電圧手段の基準電位とを出力し、受信手段
において、差動増幅手段の電圧出力と基準電圧手段の基
準電位とを差動増幅することによって、加速度センサの
センサ出力を受信するように加速度検出システムを構成
したので、加速度センサの電源電圧が変動した場合、差
動増幅手段の電圧出力および基準電圧手段の基準電位が
共に同様に変動するため、電源変動の影響をキャンセル
することができる。また、加速度センサと受信手段との
間の伝送路がノイズの影響を受けた場合、同相成分につ
いて受信手段でキャンセルすることができる。
圧出力と基準電圧手段の基準電位とを出力し、受信手段
において、差動増幅手段の電圧出力と基準電圧手段の基
準電位とを差動増幅することによって、加速度センサの
センサ出力を受信するように加速度検出システムを構成
したので、加速度センサの電源電圧が変動した場合、差
動増幅手段の電圧出力および基準電圧手段の基準電位が
共に同様に変動するため、電源変動の影響をキャンセル
することができる。また、加速度センサと受信手段との
間の伝送路がノイズの影響を受けた場合、同相成分につ
いて受信手段でキャンセルすることができる。
【００６７】また、回路基板が固定されたシールドケー
スの加速度検出方向の幅がハウジングの収納凹部よりも
僅かに大となるようにし、加速度検出方向と直交するシ
ールドケースの両面の少なくとも一部分が収納凹部の内
面に圧接するように加速度センサを構成したので、加速
度がハウジングからシールドケースに直接的に伝播する
こととなり、シールドケースとハウジングの収納凹部と
の間の間隙のバラツキに起因するセンサ性能のバラツキ
を防止することができる。
スの加速度検出方向の幅がハウジングの収納凹部よりも
僅かに大となるようにし、加速度検出方向と直交するシ
ールドケースの両面の少なくとも一部分が収納凹部の内
面に圧接するように加速度センサを構成したので、加速
度がハウジングからシールドケースに直接的に伝播する
こととなり、シールドケースとハウジングの収納凹部と
の間の間隙のバラツキに起因するセンサ性能のバラツキ
を防止することができる。
【００６８】また、ハウジングの収納凹部の内面をシー
ルド用の金属層で覆い、回路基板の加速度センサ回路の
載置面が収納凹部の内側になるように、回路基板を収納
凹部の上面に固定するように加速度センサを構成したの
で、金属製のシールドケースを用いる必要がなくなり、
部品点数の低減および軽量化などを図ることができる。
ルド用の金属層で覆い、回路基板の加速度センサ回路の
載置面が収納凹部の内側になるように、回路基板を収納
凹部の上面に固定するように加速度センサを構成したの
で、金属製のシールドケースを用いる必要がなくなり、
部品点数の低減および軽量化などを図ることができる。
【００６９】更に、回路基板の加速度センサ回路の載置
面と反対の面にシールド用の金属層を形成するように加
速度センサを構成したので、電波障害をより有効に防止
することができる。
面と反対の面にシールド用の金属層を形成するように加
速度センサを構成したので、電波障害をより有効に防止
することができる。
【図１】図１は本発明の実施の形態の一例を示す回路図
である。
である。
【図２】図２は図１における加速度センサの別の例を示
す回路図である。
す回路図である。
【図３】図３は図１における加速度センサの更に別の例
を示す回路図である。
を示す回路図である。
【図４】図４は図３の構成の加速度センサの動作説明図
である。
である。
【図５】図５は図１における受信手段の別の例を示す回
路図である。
路図である。
【図６】図６は図１における受信手段の更に別の例を示
す回路である。
す回路である。
【図７】図７は図１，図２，図３の加速度センサの組立
構造の一例を示す斜視図である。
構造の一例を示す斜視図である。
【図８】図８は図７のＡ−Ａ断面を示す断面図である。
【図９】図９は図７のＢ−Ｂ断面を示す断面図である。
【図１０】図１０は図１，図２，図３の加速度センサの
組立構造の別の例を示す構成断面図である。
組立構造の別の例を示す構成断面図である。
【図１１】図１１は図１，図２，図３の加速度センサの
組立構造の更に別の例を示す構成断面図である。
組立構造の更に別の例を示す構成断面図である。
【図１２】図１２は本発明の実施の形態の別の例を示す
回路図である。
回路図である。
１，４０，５０，１６０ 加速度センサ ２，８０，９０，１６１ 受信手段 ３ 圧電素子 ４，５，４１，４２ 非反転増幅回路 ６，４３，５１ 差動増幅回路 ７ バイアス抵抗回路 ８ コンデンサ ９ 温度補償素子 １０ 基準電圧手段 １５ センサ電源ライン ２５ 基準電圧バッファアンプ ２６，１６４ ツイストペアケーブル ２７ ユニット電源ライン ２８ 出力抵抗 ３１ カレントミラー回路 ３２ 出力抵抗 ５２，５３ 比較手段 ５６，６５ コンパレータ ６２，７１ ダイオード １１０ 回路基板 １１１，１４１ シールドケース １１２ ハウジング １２２ 収納凹部 １４０ 金属層 １５０ 金属層 １６２ センサ出力信号線 １６３ 基準電圧信号線 １６５ 差動増幅回路
Claims (26)
- 【請求項１】 加速度を検出する圧電素子と、 前記圧電素子の両端の電圧出力を差動増幅する差動増幅
手段と、 前記差動増幅手段の入力側にもうけられたバイアス抵抗
回路と、 前記圧電素子に並列に挿入され、前記圧電素子との合成
容量を増大して前記バイアス抵抗回路の抵抗値を大とす
ることなく低域のカットオフ周波数を低くするためのコ
ンデンサと、 前記圧電素子の出力温度特性を補償するように前記差動
増幅手段のゲインを調節する温度補償手段と、 前記差動増幅手段および前記バイアス抵抗回路に基準電
位を与える基準電圧手段とを有し、 前記差動増幅手段の出力をセンサ出力として与える加速
度センサ。 - 【請求項２】 前記差動増幅手段が、前記圧電素子の両
端の電圧出力を夫々非反転増幅する一対の非反転増幅回
路と、前記一対の非反転増幅回路の出力を差動増幅する
差動増幅回路とを有し、 前記温度補償手段が前記一対の非反転増幅回路のゲイン
を調節する単一の温度補償素子である請求項１に記載の
加速度センサ。 - 【請求項３】 前記一対の非反転増幅回路および前記差
動増幅回路の少なくとも一方が積分機能を有する請求項
２に記載の加速度センサ。 - 【請求項４】 前記圧電素子，前記差動増幅手段，前記
バイアス抵抗回路，前記コンデンサ，前記温度補償手段
および前記基準電圧手段が載置された回路基板と、 上面開放の容器状で、前記回路基板がその載置面が内側
になるように上面に固定される金属製のシールドケース
と、 前記シールドケースを収納する収納凹部を備えた樹脂製
のハウジングとを有し、 前記シールドケースの加速度検出方向の幅が前記ハウジ
ングの収納凹部よりも僅かに大となるように構成し、加
速度検出方向と直交する前記シールドケースの両面の少
なくとも一部分が前記収納凹部の内面に圧接するように
した請求項１に記載の加速度センサ。 - 【請求項５】 前記圧電素子，前記差動増幅手段，前記
バイアス抵抗回路，前記コンデンサ，前記温度補償手段
および前記基準電圧手段が載置された回路基板と、 内面がシールド用の金属層で覆われた収納凹部を備えた
樹脂製のハウジングとを有し、 前記回路基板の載置面が前記収納凹部の内側になるよう
に、前記回路基板を前記収納凹部の上面に固定するよう
にした請求項１に記載の加速度センサ。 - 【請求項６】 加速度を検出する圧電素子と、 積分機能を有し、前記圧電素子の両端の電圧出力を差動
増幅すると共に積分する差動増幅手段と、 前記差動増幅手段の入力側にもうけられたバイアス抵抗
回路と、 前記圧電素子に並列に挿入され、前記圧電素子との合成
容量を増大して前記バイアス抵抗回路の抵抗値を大とす
ることなく低域のカットオフ周波数を低くするためのコ
ンデンサと、 前記圧電素子の出力温度特性を補償するように前記差動
増幅手段のゲインを調節する温度補償手段と、 前記差動増幅手段および前記バイアス抵抗回路に基準電
位を与える基準電圧手段と、 少なくともひとつの閾値を有し、前記差動増幅手段の出
力と前記閾値とに基づいて比較出力を与える比較手段と
を有し、 前記比較手段の比較出力をセンサ出力として与える加速
度センサ。 - 【請求項７】 前記差動増幅手段が、前記圧電素子の両
端の電圧出力を夫々非反転増幅する一対の非反転増幅回
路と、前記一対の非反転増幅回路の出力を差動増幅する
差動増幅回路とを有し、前記一対の非反転増幅回路およ
び前記差動増幅回路の少なくとも一方が積分機能を備
え、 前記温度補償手段が前記一対の非反転増幅回路のゲイン
を調節する単一の温度補償素子である請求項６に記載の
加速度センサ。 - 【請求項８】 前記基準電圧手段が、前記一対の非反転
増幅回路の出力インピーダンスとのマッチングを図る基
準電圧バッファアンプを有し、少なくとも前記差動増幅
回路に前記基準電圧バッファアンプを介して基準電位を
与える請求項２又は７に記載の加速度センサ。 - 【請求項９】 前記比較手段が、 前記差動増幅手段の出力と前記閾値を与える定電圧とを
入力し、前記差動増幅手段の出力が前記閾値以下の場合
に第１レベル信号を与え、前記差動増幅手段の出力が前
記閾値以上になることで第２レベル信号を与えるコンパ
レータと、 前記差動増幅手段の出力が前記閾値以上になった場合に
前記差動増幅手段の出力を受ける前記コンパレータの入
力側に前記第２レベル信号を帰還させることによって、
前記コンパレータのチャタリングを防止するチャタリン
グ防止手段とを有する請求項６に記載の加速度センサ。 - 【請求項１０】 前記比較手段が、第１の閾値とこれと
は異なる第２の閾値とを有し、前記差動増幅手段の出力
と前記第１および第２の閾値との比較に基づいて第１お
よび第２の比較出力を与える請求項６に記載の加速度セ
ンサ。 - 【請求項１１】 前記圧電素子，前記差動増幅手段，前
記バイアス抵抗回路，前記コンデンサ，前記温度補償手
段，前記基準電圧手段および前記比較手段が載置された
回路基板と、 上面開放の容器状で、前記回路基板がその載置面が内側
になるように上面に固定される金属製のシールドケース
と、 前記シールドケースを収納する収納凹部を備えた樹脂製
のハウジングとを有し、 前記シールドケースの加速度検出方向の幅が前記ハウジ
ングの収納凹部よりも僅かに大となるように構成し、加
速度検出方向と直交する前記シールドケースの両面の少
なくとも一部分が前記収納凹部の内面に圧接するように
した請求項６に記載の加速度センサ。 - 【請求項１２】 前記圧電素子，前記差動増幅手段，前
記バイアス抵抗回路，前記コンデンサ，前記温度補償手
段，前記基準電圧手段および前記比較手段が載置された
回路基板と、 内面がシールド用の金属層で覆われた収納凹部を備えた
樹脂製のハウジングとを有し、 前記回路基板の載置面が前記収納凹部の内側になるよう
に、前記回路基板を前記収納凹部の上面に固定するよう
にした請求項６に記載の加速度センサ。 - 【請求項１３】 前記回路基板の載置面と反対の面にシ
ールド用の金属層を形成した請求項４又は５又は１１又
は１２に記載の加速度センサ。 - 【請求項１４】 車両の前部に設けられた加速度センサ
と、 車両室内に設けられ前記加速度センサからのセンサ出力
を受信する受信手段とを有し、 前記加速度センサが、 加速度を検出する圧電素子と、 前記圧電素子の両端の電圧出力を差動増幅する差動増幅
手段と、 前記差動増幅手段の入力側にもうけられたバイアス抵抗
回路と、 前記圧電素子に並列に挿入され、前記圧電素子との合成
容量を増大して前記バイアス抵抗回路の抵抗値を大とす
ることなく低域のカットオフ周波数を低くするためのコ
ンデンサと、 前記圧電素子の出力温度特性を補償するように前記差動
増幅手段のゲインを調節する温度補償手段と、 前記差動増幅手段および前記バイアス抵抗回路に基準電
位を与える基準電圧手段とを備え、 前記加速度センサの前記差動増幅手段の出力がセンサ出
力として前記受信手段に与えられる加速度検出システ
ム。 - 【請求項１５】 前記差動増幅手段が、前記圧電素子の
両端の電圧出力を夫々非反転増幅する一対の非反転増幅
回路と、前記一対の非反転増幅回路の出力を差動増幅す
る差動増幅回路とを有し、 前記温度補償手段が前記一対の非反転増幅回路のゲイン
を調節する単一の温度補償素子である請求項１４に記載
の加速度検出システム。 - 【請求項１６】 前記一対の非反転増幅回路および前記
差動増幅回路の少なくとも一方が積分機能を有する請求
項１５に記載の加速度検出システム。 - 【請求項１７】 車両の前部に設けられた加速度センサ
と、 車両室内に設けられ前記加速度センサからのセンサ出力
を受信する受信手段とを有し、 前記加速度センサが、 加速度を検出する圧電素子と、 積分機能を有し、前記圧電素子の両端の電圧出力を差動
増幅すると共に積分する差動増幅手段と、 前記差動増幅手段の入力側にもうけられたバイアス抵抗
回路と、 前記圧電素子に並列に挿入され、前記圧電素子との合成
容量を増大して前記バイアス抵抗回路の抵抗値を大とす
ることなく低域のカットオフ周波数を低くするためのコ
ンデンサと、 前記圧電素子の出力温度特性を補償するように前記差動
増幅手段のゲインを調節する温度補償手段と、 前記差動増幅手段および前記バイアス抵抗回路に基準電
位を与える基準電圧手段と、 少なくともひとつの閾値を有し、前記差動増幅手段の出
力と前記閾値とに基づいて比較出力を与える比較手段と
を備え、 前記加速度センサの前記比較手段の比較出力がセンサ出
力として前記受信手段に与えられる加速度検出システ
ム。 - 【請求項１８】 前記差動増幅手段が、前記圧電素子の
両端の電圧出力を夫々非反転増幅する一対の非反転増幅
回路と、前記一対の非反転増幅回路の出力を差動増幅す
る差動増幅回路とを有し、前記一対の非反転増幅回路お
よび前記差動増幅回路の少なくとも一方が積分機能を備
え、 前記温度補償手段が前記一対の非反転増幅回路のゲイン
を調節する単一の温度補償素子である請求項１７に記載
の加速度検出システム。 - 【請求項１９】 前記基準電圧手段が、前記一対の非反
転増幅回路の出力インピーダンスとのマッチングを図る
基準電圧バッファアンプを有し、少なくとも前記差動増
幅回路に前記基準電圧バッファアンプを介して基準電位
を与える請求項１５又は１８に記載の加速度検出システ
ム。 - 【請求項２０】 前記比較手段が、 前記差動増幅手段の出力と前記閾値を与える定電圧とを
入力し、前記差動増幅手段の出力が前記閾値以下の場合
に第１レベル信号を与え、前記差動増幅手段の出力が前
記閾値以上になることで第２レベル信号を与えるコンパ
レータと、 前記差動増幅手段の出力が前記閾値以上になった場合に
前記差動増幅手段の出力を受ける前記コンパレータの入
力側に前記第２レベル信号を帰還させることによって、
前記コンパレータのチャタリングを防止するチャタリン
グ防止手段とを有する請求項１７に記載の加速度検出シ
ステム。 - 【請求項２１】 前記比較手段が、第１の閾値とこれと
は異なる第２の閾値とを有し、前記差動増幅手段の出力
と前記第１および第２の閾値との比較に基づいて第１お
よび第２の比較出力を与える請求項１７に記載の加速度
検出システム。 - 【請求項２２】 前記加速度センサと前記受信手段とを
電源ラインを介して接続し、前記受信手段を通して前記
加速度センサに電源を供給するようにすると共に、 前記加速度センサのセンサ出力を前記電源ラインの電流
変化として出力し、 前記受信手段が前記電源ラインの電流変化を検出するこ
とによって前記加速度センサのセンサ出力を受信するよ
うにした請求項１４又は１７に記載の加速度検出システ
ム。 - 【請求項２３】 前記加速度センサが前記差動増幅手段
の電圧出力と前記基準電圧手段の基準電位とを出力し、 前記受信手段が、前記差動増幅手段の電圧出力と前記基
準電圧手段の基準電位とを差動増幅することによって、
前記加速度センサのセンサ出力を受信するようにした請
求項１４に記載の加速度検出システム。 - 【請求項２４】 前記加速度センサが載置された回路基
板と、 上面開放の容器状で、前記回路基板がその載置面が内側
になるように上面に固定される金属製のシールドケース
と、 前記シールドケースを収納する収納凹部を備えた樹脂製
のハウジングとを有し、 前記シールドケースの加速度検出方向の幅が前記ハウジ
ングの収納凹部よりも僅かに大となるように構成し、加
速度検出方向と直交する前記シールドケースの両面の少
なくとも一部分が前記収納凹部の内面に圧接するように
した請求項１４又は１７に記載の加速度検出システム。 - 【請求項２５】 前記加速度センサが載置された回路基
板と、 内面がシールド用の金属層で覆われた収納凹部を備えた
樹脂製のハウジングとを有し、 前記回路基板の載置面が前記収納凹部の内側になるよう
に、前記回路基板を前記収納凹部の上面に固定するよう
にした請求項１４又は１７に記載の加速度検出システ
ム。 - 【請求項２６】 前記回路基板の載置面と反対の面にシ
ールド用の金属層を形成した請求項２４又は２５に記載
の加速度検出システム。
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