JP2002504223A

JP2002504223A - リアルタイムのサイドインパクト検知及びオフライン・ダイアグノスティックス

Info

Publication number: JP2002504223A
Application number: JP51762297A
Authority: JP
Inventors: ハバード，ジェームス，イー．ジュニア．
Original assignee: Boston University
Current assignee: Boston University
Priority date: 1995-11-03
Filing date: 1996-10-30
Publication date: 2002-02-05
Also published as: EP0864095A1; KR19990067305A; WO1997016735A1; AU7721996A; CA2236583A1; US5797623A

Abstract

(57)【要約】低コストで、広帯域の”スマートスキン”インパクトセンサーが、自動車の側面インパクト検知と診断への適用に開発された。前記センサー（１０）は、ピエゾポリマー・スマートスキン技術に基づくものであり、自動車のサイドパネルにそう衝撃位置と衝撃エネルギーとをリアルタイム（即ち、ミリセコンドのフラクション）で検知できる。前記センサーは、製造が容易であり、大量生産で低コストのものであり、センサーの他のデバイスと協調し、信頼でき、効率的で、エネルギー管理のもとにエアーバッグの展開作動が得られる。相応しい空間シェーディング技術と共に、検知電極（１６）は、第１と第２の電極（１６１，１６２）を備え、第１のセンサー電極（１６１）は、前記検知電極（１６）の長さ方向にそって、前記第２のセンサー電極（１６２）の厚さに反比例してリニアーに変化する厚さを有しており、これは、前記センサー（１０）が衝撃角度と衝撃を与えるボディの速度とを報告するように構成できることが示されている。

Description

【発明の詳細な説明】名称リアルタイムのサイドインパクト検知及びオフライン・ダイアグノスティックス発明の背景発明の分野この発明は、センサー、特に、ピエゾセンサーに関するものであり、該センサーは、ひずみエネルギー、速度、力のセンター及び衝突の衝撃角度を測定でき、これらは、自動車のエアーバッグシステムへの適用に適しているものである。従来技術の記述正面側エアーバッグは、殆どの現在の自動車における標準装備となっている。１９６０年代に遡る最初に提案された機械式トリガー装置に基づいて、殆どの現在のエアーバッグは、電子加速度計により制御されている。モダンなエアーバッグ構造の近来の傾向は、ソフィスケートされたシステムを目指すもので、これらシステムは、エネルギー管理、即ち、エアーバッグが開くときエアーバッグのポテンシャルのクッション力を１００％以下にしようとするものである。自動車の速度、衝突の強度、搭乗者の重量のようなファクターに基づいて、将来のエネルギー管理によるエアーバッグシステムは、エアーバッグのポテンシャルのクッション作用の５０％以下からエアーバッグのクッション作用の１００％にわたる種々様々のレートで開くようになる。これらの配慮は、ドライバー又はパッセンジャーの構成が幼児から大きな成人に及ぶものであるからして、重要なものである。現在のエアーバッグは、唯一つのレート：１００％で開く。しかしながら、１００％の力以下のもので開かせるためには、よりインテリジェントであり、より高度にまとめられ、低コストで、高度の機能性をもつ電子センサー技術が要求される。サイドインパクトでエアーバッグを開かせるための進歩したセンサーの構造は、意欲をかきたたせるものである。サイドインパクト・エアーバッグシステムは、自動車のドライバー側又はパッセンジャー側の衝突の際、自動車搭乗者を保護する。これらのシステムは、１９９７年モデルから１９９８年モデルの年式による広範囲な普及に的を絞っている。現在の自動車で顕著な正面側インパクトのエアーバッグシステムと同様に、サイドインパクト・エアーバッグシステムは、自動車の側部側における加速度を計測して衝突を検知する。代表的なサイドインパクト・エアーバッグの実施においては、自動車のドアパネルの内部又はドア近くにある電子コントロールモジュール内に加速度計を内蔵させている。この加速時計がサイドインパクトを感知する。電子コントロールモジュールは、加速度計の出力を絶えずモニターし、このデータを解析してクラッシュ（衝突破壊）の電子サイン（電子的特徴・電子シグネーチュアー）をさがす。サイドインパクト、そして、特にドアに対するサイドインパクトのダイナミックス（力）は、自動車のサイドドアがぶち当てられると、そのドアのビームとアウターパネルとが甚だしく変形する一方、クラッシュの早期の段階では、車室における速度変化は、比較的小さなものである。サイドドアと車室との間のこのような速度の相違は、自動車の変形又はクラッシュにあらわれる。コネンショナルの加速度計は、ドアの三つの箇所に配置されているのが通常であり：即ち、一つは、所謂Ａピラーと称されるサイドドアのフロントに、一つは、サイドドアの背後又はＢピラーに、そして、一つは、サイドドアのセンターに配置されている。クラッシュが検知されると、サイドインパクト．エアーバッグが開いて、自動車の搭乗者を補助的に保護する。サイドインパクトに含まれる力は、前部又は後部側からのインパクトのものとは大幅に相違するので、信頼できるエアーバッグ展開のためにユニークなセンサーが必要である。センサーをベースとしている会社は、前記の適用のため、インテリジェントで、低コストで、高度にまとめられたセンサーを作るのに努力しているが、使用に適するものは、未だに得られていない。従来技術のサイドエアーバッグシステムは、サイドインパクトを受けると、望ましくは、少なくとも一つの加速度計センサーがトリガーされるようになる。実際の場面においては、クラッシュ信号（シグネーチュアー）を発するに必要な程度にサイドインパクトが前記加速度計に振動を与えない場合が多い。このことは、衝突する自動車がいずれの加速度計にも直接打撃を与えない場合に特に起こり勝ちのことである。したがって、サイドインパクト・エアーバッグ展開システムは、理屈では魅力があっても、実際には役立たない場合が多い。発明の概要この発明の目的は、ドアパネルへの当たり場所に関係なく、インパクトの速度に関係なしに、サイドインパクトに応答するサイドインパクト・エアーバッグ展開センサーを提供することを目的とする。さらに、この発明の目的は、サイドインパクトのエネルギーを測定できるセンサーを提供することを目的とする。さらに、この発明の目的は、自動車のドアパネルにそったピエゾポリマー・センサーを用いて、サイドインパクトを感知し、前記サイドインパクトのある特徴が所定のスレショールド値を越えたとき、サイドエアーバッグを作動させることにある。さらに、この発明の目的は、サイドインパクトのスピード又はベロシティ（速度）を測定できるセンサーを提供することを目的とする。さらに、この発明の目的は、サイドインパクトを受けたとき、ドアパネルにそった力の位置又はセンターを測定できるセンサーを提供すること目的とする。さらにまた、この発明の目的は、自動車におけるエアーバッグシステムを開くために、ピエゾポリマースキンにそったエネルギー、インパクト角度及び位置の測定を適用することにある。前記センサーは、ピエゾポリマースマートスキン・テクノロジーの使用をベースとし、自動車のサイドパネルにそったリアルタイム（即ち、ミリセコンドのフラクション）でインパクト位置とインパクトエネルギーとを感知できる。さらに、オフライン・ダイグノスティックスと結合すれば、自動車側面へのインパクトのインパクト角度とスピードとが測定できる。これらの後記した量（インパクト角度とインパクトスピード）は、保険目的のために重要なものとなるもので、誰が衝突の際過失があったかを決定するのに役立つ。サイドインパクトを感知する変形感知”クラッシュセンサー”は、エアーバッグの開きを効果的に、かつ、信頼できるようにするために、サイドドア構造部に配置される。この位置は、結果的に搭乗者に打撃を与える自動車の部分の速度変化を感知する点で，エッセンシャルのものである。衝突した自動車と衝突された自動車との間の力関係（ダイナミックス）は、インパクト位置と角度、インパクトスピードによって表されるインパクトエネルギー及び衝突してくる自動車の強度と重量のファンクションである。製造が簡単なセンサーは、大量生産でコストが安く、センサーにおける他のデバイスと一緒に使用でき、信頼性があり、効果的で、エネルギー管理のエアーバッグ開きシステムを提供できるものである。図面の簡単な説明図１は、好ましい実施例によるピエゾセンサーフィルム構造の略図的説明図である。図２は、フェースプレートを取り付けた前記センサー構造の略図的説明図である。図３は、好ましい実施例によるセンサー電極の略図的平面図である。図４は、エアーバッグを開くための応答ユニットに結合されたコントロールユニットに電気的に結合された前記センサーシステムのブロック図である。好ましい実施例の詳細な説明図１は基本的なセンサ構造を示す図である。センサ１０は、一対の対向した実質的に平行な導電層１４，１６の間に配置されたピエゾ層（フィルム）１２を備える。しかしながら、他のセンサ材料がピエゾポリマーフィルムの代わりに使用され得る。例えば、ピエゾ結晶、光学ファイバー、歪みゲージ、または衝撃力を受けて電気的な出力を生ずる他の電気的に動作する材料がセンサ材料として使用され得る。導電層の一方は基板電極１４であり、他方はセンサ電極１６である。一対のセンサ支持基板１８，２０が電極の外側に配設されている。センサ支持基板１８，２０は、好ましくは厚み１５／１０００インチ、長さ２フィートの金属の表面板（フェイスプレート）である。センサ支持基板１８，２０は、好ましくはその周辺に沿ってクランプされる。例えば、リベット２２，２４（図２に示されるように）は、表面板１８，２０をクランプするために使用されるクランプ用デバイスの一例である。表面板１８，２０のクランプされた境界部は、表面板への衝撃の角度とは無関係に、ピエゾフィルム１２に伝達される唯一の力が、ピエゾフィルム表面の平面に直交する方向となることを確実にする。換言すれば、この力は３−３座標方向に沿ってピエゾフィルム１２に加えられる。加えて、センサ支持基板１８，２０は、好ましくは絶縁材料で被覆された一方の側面と、接地平面を形成する他方の側面とを有する。センサ全体の構造は、接地された２つの薄い金属表面板の間にサンドイッチされたものとなり、かくして信号対雑音応答および周囲との分離を改善するための効果的なＥＭＩシールドが提供される。センサの原理的な変換素子は、好ましくは圧電ポリマー、ポリフッ化ビニリデンまたはＰＶＤＦフィルムである。このフィルムの電気的な応答性は、このフィルムの表面に垂直（ノーマル）歪みの場が加えられた時に、次式で表される電荷の分布ｑ(x,t)が結果としてフィルムの表面に現れるものである。ここで、 ε_film(x,t)＝ＰＶＤＦ層に作用するように加えられた垂直歪み κ₃₃＝電気機械的な結合係数ｇ₃₃＝センサの平面に垂直または３−３座標方向に沿うＰＶＤＦ層の圧電歪み定数である。基板電極１４は、電荷を収集する期間は接地電極として作用する。図３に示すように、センサ電極１６は、空間的な電荷収集電極として形成されている。センサ電極１６は、電極１６１と電極１６２を有する複合積層体である。電極１６１，１６２は、それらの間にリニアな境界部１６２を有する。センサ電極の０とＬ１との間の長さに沿って、電極１６１，１６２は逆の関係で高さｈを変化させる。即ち、一方の電極が小さくなると、他方が比例して大きくなる。当業者には明らかなように、リニアな荷重を得るために、分離した先端は電極１６１および電極１６２から離される。加えて、点０に近い衝撃は電極１６１に対し相対的に小さい電圧出力を生じ、また電極１６２に対し相対的に大きな電圧出力を生じさせる。逆のことが点Ｌ１の近くに衝撃が発生した場合に生ずる。形成電極１６は固有の重量を示し、また次式で示される蓄積電荷Ｑ(t)を収集する。ここで、Ｑ(t)＝加えられた圧縮歪みの場の結果としてＰＶＤＦ表面上に生成された全電荷の加算合計ｂ(x)＝センサの動作開口として規定された電荷収集電極の空間プロフィルである。ＰＶＤＦセンサの能動コア１２は、その両側面が接地されて効果的なＥＭＩシールドとなっているため、２つの電極の間に配置された単純な誘電体材料と等価になる。センサ出力電圧ｖ₀(t)は、それ故、単純な容量モデルに基づいて求められる。ここで、Ｃ_sencor＝合計センサ容量である。式（２）のＱ(t)を式（３）に代入すると、結果として得られる多層積層膜は、空間的に重み付けされた出力電圧v_D(t)を効果的に生成する。この電圧の値は、加えられた歪みの場に比例したものである。上述した解析は、センサ１０の衝撃付加が一次的にはＰＶＤＦコア１２に垂直歪み（３−３座標方向に沿った）を加える結果となり、また能動コア、即ちＰＶＤＦフィルム材料の剪断が生じないことを想定している。このことを確実にするために、センサ１０は好ましくは、表面板１８，２０の頂面および底面の双方の面内または長さ方向の移動が等しくなるように設計される。このことはセンサ１０の能動コア１２内の剪断歪みを防止し、ＰＶＤＦフィルム１２に作用する合計剪断力が無視できるものになる。図２に示すように、表面板の周縁に沿ったリベット結合２２，２４は、この目的を達成する。ＰＶＤＦコアの剪断歪みを防止することに加えて、表面板の端部境界はまた、ドアのビーム（梁）への衝撃付加の結果として、センサ１０の横方向の変位がセンサコア１２内に純粋な圧縮歪みを生起し、かくして能動ＰＶＤＦ上に純粋な垂直歪みを生成することを確実にする。横方向のドアビームに堅固に結合された表面板１８に関して、このシステムの力の連続性の考察は、衝撃の期間に生ずる横方向のドアビームの移動とこれに付随してＰＶＤＦ検出フィルムを横断する移動との間の以下に示す関係を明らかにする。ここで、ｙ_film(x,t)＝フィルムを横断する移動Ｋ_film＝ＰＶＤＦフィルム層のバネ定数Ｋ_FP1＝センサ表面板２０のバネ定数ｙ_door(x,t)＝衝撃に起因するドアに沿った横方向の変形である。表面板１８はドアビームに直接結合しているので、表面板がドアビームの移動で直接駆動されるときは、表面板１８の硬さＫ_fp2はセンサ出力を決定する要因とはならない。外側の表面板即ち表面板２０の相対硬さＫ_fp1だけが、フィルム硬さＫ_filmと比較したときに、能動ＰＶＤＦコア１２から見て、加えられた歪みの場に貢献する。仮に、例えば、フィルム硬さＫ_filmがゼロであった場合、大きなフィルム移動ｙ_filmが理論的には可能である。一方、フィルム硬さＫ_fi _lm が表面板２０のそれに比べて大きい場合は、小さなフィルム移動ｙ_filmが生じ（式（４）右辺の分母が大きい）、そして相対的に低いセンサ出力レベルが得られる。もし、フィルム１２と表面板２０が同じ硬さ（Ｋ_film＝Ｋ_fp1）を有しているとすれば、フィルム移動ｙ_filmはドアビームのそれの半分になる。設計上のトレードオフは、それ故、センサ性能の強さおよび寿命と同様に、良好な信号対雑音比を提供するように設定されなければならない。以下の分析のために、目標車両が２つの関連した部品、即ちサイドドアビームおよびアウターパネルと、そして搭乗者用の客室とを備えるものとする。サイドドアが、衝撃を与える車両によって衝突されると、ドアビームおよびアウターパネルは、衝撃の初期段階として客室が僅かに速度の増加を受ける間に、かなり変形する。ドアの要素の慣性を無視し、また衝撃の初期段階ではエネルギの消費がないものと仮定すると、ドアによって得られた最大歪みエネルギＵ_doorは、衝撃を与える車両の元の運動エネルギと等しい。等式で表現すると、次のようになる。ここで、ｍ₀＝衝撃を与える車両の質量ｖ_norm＝衝撃を与える車両の垂直速度Ｐ_door(x,t)＝ドアに加わる衝撃力である。更に、ドアに特定すると、となる。ここで、Ｋ_door＝ドアビームとパネルの硬さｙ_door(x,t)＝衝撃に起因したドアに沿った横方向の変形である。式（６）を式（５）に代入すると、歪みエネルギＵ_doorは次式で与えられる。もしセンサ１０が強い膜（スマートスキン）としてドアビームに堅固に取り付けられているとすれば、ドアビームの変形プロフィルを想定する必要が生ずる。衝撃の初期段階では、ドアビームのリニアな弾性変形が想定される。この変形は次にセンサ１０の横方向の変形を生起させ、その結果としてＰＶＤＦコア１２に作用する垂直歪みの場ε_filmは、次式で与えられる。ここで、ｈ₀＝ＰＶＤＦフィルムの厚みｙ_film(x,t)=加えられた力に起因するフィルムの変形である。式（４）で表現されるセンサとドアの境界条件は、次の力の連続性を生み出す。式（２），（３）および（８）から得られるセンサ電圧出力ｖ₀(t)は、で与えられる。ここで、電極１６の側面は、空間的に均一な電極分布のそれと単純に等しい、ｂ (x)＝１に選択される。式（９）および（１０）を結合すると、次式が得られる。ここで、利得定数Ｇ１は次式で定義される。等式（５），（６）および（１１）を使用すると、側部衝撃の合計歪みエネルギＵ_door(t)は、次式によってセンサ出力から決定され得る。衝撃を与える車両の質量は、オフライン診断（即ち、車両の質量は一般に知られており、従って後から入力することができる）から得ることができるので、衝撃を与える車両の垂直速度ｖ_norm(t)は、等式（１３）を等式（１５）と比較することで決定することができる。このように分析が垂直、即ち３−３歪み成分に規制されているために、衝撃を与える車両の速度成分は、ピエゾフィルム１２に対し垂直な平面に関して記述されている。更に、得られた結果が全て空間的に均一な電荷収集電極１６に基づいているため、式（２）中のパラメータｂ(x)は単位の値を有している。一方、図３の電極１６は、非空間的に均一な応用にも使用できる。ドアビームに沿った衝撃の位置、即ち”力の中心”は、単純にリニアに重み付けし、そして等式（２）で与えられる出力応答を正規化することによって得ることができる。均一な電極をその長さ方向の対角線に沿って単純に分割することによって、図３に示された電極が得られる。分離した電極の先端は電極１６１および電極１６２から離される。リニアに重み付けするための２つの可能な電極候補１６１，１６２は、このことによって形成される。より特定すれば、電極１６１は次のように表現できる。ｂ(x)＝ｂ_D（Ｌ₁−ｘ）（１５）ここで、ｂ₀＝一般化された空間利得定数ｘ＝０およびＬ１（図３）間のｘ座標に沿ったセンサ１６上の位置Ｌ₁＝センサの動作開口の固有の長さである。同様に、センサ１６２はｂ(x)＝ｂ₀ｘと等式（２）によって記述され、電極１６２のために、次のように書き直される。同様に、等式（１１）と等式（２）中の空間重み付け要因ｂ(x)を使用すると、リニアに重み付けされたセンサ電極１６２からの電圧出力ｖ_LINは、次式で与えられる。さて、衝撃の位置、即ちいわゆる力の中心は、等式（１７）および（１１）（空間的な均一電極分布を使用する等式（１１）を伴い）の比率として得ることができる。即ち、等式（１８）において、分子はリニアにまたは空間的に重み付けされた電極、即ち電極１６２の代表物を表す。一方、等式（１８）の分母は、均一な電極、即ちリニアな重み付けをしないセンサ電極１６全体を使用することを表す。仮に、例えば、空間利得定数ｂ₀およびｂ₁の双方が単位として選択されたとすれば、衝撃位置がセンサ１０の動作開口に沿って０からＬ１（図３）に変化するとき、ＣＯＦセンサ出力は０から１に変化する。センサの軸に沿う衝撃速度、即ち接線衝撃速度ｖ_tan成分は、衝撃位置ＣＯＦの１次導関数を取ることによって求めることができる。衝撃角度は、それ故、次式で決定される。当業者には明らかなように、適当なプロセッサがセンサ電極１６に電気的に接続され、スマートスキン圧電センサに沿った衝撃のエネルギ、接線速度および位置／中心を決定することができる。例えば、図４に示すように、センサ１０は電気的なバス５２を介してプロセッサ５０に接続される。プロセッサ５０は、電極１４，１６の電位差に基づいて、接線速度および衝撃の位置／中心を計算するようにプログラムされている。プロセッサは、リアルタイムの測定システムを実現するために前述の電気信号を操作し、そして衝撃のエネルギ、接線速度および位置／中心の結果に依存して、応答ユニット６０は側方衝撃（サイドインパクト）・エアーバッグシステムを単独で、または他の安全機構と結合して展開するように活性化される。加えて、衝撃を与えた車両の質量が診断装置に入力されると、衝撃角度と衝撃の垂直速度を決定するためにオフラインの診断手法が使用される。前述した説明による低コスト、高バンド幅の”スマートスキン”衝撃センサは、車両の側方衝撃検出および診断手法への適用に開発される。このセンサは、ピエゾポリマー・スマートスキン技術に基づいており、車両のサイドパネルに沿った衝撃位置と衝撃エネルギをリアルタイム（即ち、ミリ秒の単位）で検出することができる。このセンサは、単純に製造でき、また製造量において安価であり、更に信頼性のある効果的なエネルギ管理されたエアーバッグの配置を実現するためのセンサ配列内の他のデバイスと共に使用することができる。適当な空間投影技術によって、このセンサはまた、衝撃を与えた車両の衝撃角度と速度を報告するように設計され得る。この発明は、その精神または基本的な特徴から離れることなく、他の特別な形態で具体化され得る。これらの実施例は、それ故、記述された全ての観点に付いて、限定されることなく考慮される。この発明の範囲は、前述の説明よりはむしろ、添付した請求の範囲によって示されており、この請求の範囲の等価な意味および範囲内の全ての変形は、それ故、本発明に含まれるように意図されている。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号ＦＩテーマコート゛(参考）Ｇ０１Ｐ 15/00 Ｇ０１Ｐ 15/00 Ｄ (81)指定国ＥＰ(ＡＴ，ＢＥ，ＣＨ，ＤＥ，ＤＫ，ＥＳ，ＦＩ，ＦＲ，ＧＢ，ＧＲ，ＩＥ，ＩＴ，ＬＵ，ＭＣ，ＮＬ，ＰＴ，ＳＥ)，ＯＡ(ＢＦ，ＢＪ，ＣＦ，ＣＧ，ＣＩ，ＣＭ，ＧＡ，ＧＮ，ＭＬ，ＭＲ，ＮＥ，ＳＮ，ＴＤ，ＴＧ)，ＡＰ(ＫＥ，ＬＳ，ＭＷ，ＳＤ，ＳＺ，ＵＧ)，ＥＡ(ＡＭ，ＡＺ，ＢＹ，ＫＧ，ＫＺ，ＭＤ，ＲＵ，ＴＪ，ＴＭ)，ＡＬ，ＡＭ，ＡＴ，ＡＵ，ＡＺ，ＢＡ，ＢＢ，ＢＧ，ＢＲ，ＢＹ，ＣＡ，ＣＨ，ＣＮ，ＣＵ，ＣＺ，ＤＥ，ＤＫ，ＥＥ，ＥＳ，ＦＩ，ＧＢ，ＧＥ，ＨＵ，ＩＬ，ＩＳ，ＪＰ，ＫＥ，ＫＧ，ＫＰ，ＫＲ，ＫＺ，ＬＣ，ＬＫ，ＬＲ，ＬＳ，ＬＴ，ＬＵ，ＬＶ，ＭＤ，ＭＧ，ＭＫ，ＭＮ，ＭＷ，ＭＸ，ＮＯ，ＮＺ，ＰＬ，ＰＴ，ＲＯ，ＲＵ，ＳＤ，ＳＥ，ＳＧ，ＳＩ，ＳＫ，ＴＪ，ＴＭ，ＴＲ，ＴＴ，ＵＡ，ＵＧ，ＵＺ，ＶＮ

Claims

【特許請求の範囲】１．インパクト領域におけるオブジェクツのインパクトのデータ特徴を感知する装置で、以下を包含するもの：前記インパクト領域に位置する接地電極；少なくとも一部が前記接地電極に配置され、固定されているピエゾポリマーフィルム；前記インパクト領域における前記ピエゾポリマーフィルムの少なくとも一部に重ねて配置されているセンサー電極；及び前記接地電極と前記センサー電極とをクロスする電位差に基づいて、前記ピエゾポリマーフィルムに対するインパクトのひずみエネルギーのトータルを検知する手段。２．インパクトを与えるオブジェクトが前記インパクト領域に関し、ノーマルで横方向の速度成分を有し、前記装置は、さらに、前記インパクトを与えるオブジェクトのノーマルの速度成分を検知する手段を包含する請求項１の装置。３．前記センサー電極にそうインパクト位置を検知する手段をさらに備える請求項１の装置。４．前記オブジェクトが前記センサー電極をインパクトする角度を検知する手段をさらに備える請求項１の装置。５．前記センサー電極が第２のセンサー電極に取り付けられた第１のセンサー電極をさらに備え、前記第１と第２のセンサー電極がそれらの長さ方向にそう組み合わされた状態での厚さが均一にする請求項１の装置。６．前記第１のセンサー電極が、その長さ方向にそっての厚さがリニアーに変わる厚さをもつ請求項１の装置。７．前記第２のセンサー電極が、その長さ方向にそっての厚さがリニアーに変わる厚さをもつ請求項１の装置。８．前記第１のセンサー電極が前記センサー電極の長さ方向にそって、前記第２のセンサー電極と反比例してリニアーに変化する厚さをもつ請求項１の装置。９．第１と第２のフェースプレートをさらに備え、前記第１のフェースプレートは、前記接地電極を覆い、前記第２のフェースプレートは、前記センサー電極を覆う請求項１の装置。１０．前記第１のセンサー・フェースプレートは、前記接地電極を実質的に完全に覆い、前記第２のセンサー・フェースプレートは、前記センサー電極を実質的に完全に覆い、前記第１と第２のフェースプレートは、前記接地電極と前記センサー電極の外側で周囲にそって固定され、前記第１と第２のフェースプレートが、これらに対する実質的に全ての衝撃力を前記ピエゾポリマーの平らな面に対し実質的に垂直の方向へトラスミットするようにする請求項９の装置。１１．以下を包含する自動車用エアーバッグを開くためのシステム：前記インパクト領域における自動車に配置の接地電極；少なくとも一部が前記接地電極に配置され、固定されているピエゾポリマーフィルム；前記インパクト領域における前記ピエゾポリマーフィルムの少なくとも一部を覆うように重ねられて配置されているセンサー電極；及び前記接地電極と前記センサー電極とをクロスする電位差の発生に基づいて、前記エアーバッグを開く手段。１２．以下を包含する請求項１１のシステム：前記接地電極と前記センサー電極との電位差を比較する手段；及び前記両電極の電位差がスレショールド値を越えたとき、前記エアーバッグを開く手段。１３．前記接地電極と前記センサー電極との電位差に基づいて、前記ピエゾポリマーフィルムに対するインパクトのひずみエネルギーのトータルを検知する手段をさらに包含する請求項１２のシステム。１４．インパクトを与えるオブジェクトによるインパクトに基づいて自動車のエアーバッグを開く方法であって、以下のステップからなる方法：衝撃が加えられる自動車の部分に接地電極を設置し；前記接地電極の少なくとも一部にピエゾポリマーフィルムを配置し；前記ピエゾポリマーフィルムの少なくとも一部をセンサー電極に覆うように重ね；前記フィルムが衝撃力が加えられるときの前記両電極間の電圧出力を測定し；前記電圧出力と所定の電圧値を比較し；そして前記電圧出力が前記所定の電圧値を越えれば、自動車のエアーバッグを作動させること。１５．前記両電極の電圧に基づいて、前記インパクト領域における前記ピエゾポリマーフィルムに作用の前記衝撃のひずみエネルギーのトータルを測定するステップをさらに包含する請求項１４の方法。１６．前記両電極をアクロスする電圧に基づき、衝撃を与えるオブジェクトのノーマルの速度成分を測定するステップをさらに包含する請求項１４の方法。１７．前記ピエゾポリマーフィルムにそう衝撃位置のセンターを測定するステップをさらに包含する請求項１４の方法。１８．前記オブジェクトが前記センサー電極に打ち当たる角度を測定するステップをさらに包含する請求項１４の方法。