JP2003510216A - 車両の衝撃センサシステム - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 車両への衝撃事象を検出しかつ該衝撃事象に関して集められかつリレーされた情報に基いて受動拘束システムの展開決定を行なうことができる車両衝撃検出システム。本発明の車両衝撃検出システムは、衝撃事象の結果として生じる車両の変形を直接検出できる１つ以上のセンサ要素を有している。センサ要素は拘束システム制御モジュールに接続されている。センサ要素が変形すると、制御モジュールは、変化した出力に基いて、センサ要素からの衝撃信号を受け、かつサイドエアバッグ等の受動拘束システムの展開を保証する衝撃事象と、その必要のない衝撃事象とを区別する。制御モジュールは、センサ要素から集めた情報を使用して、どの拘束システムを展開させるか、およびその適当な展開度合い等の展開決定を行なう。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】 （技術分野） 本発明は、自動車の衝撃事象の検出に使用されるセンサシステムに関し、より
詳しくは、衝撃事象による車両の変形を直接検出して膨張可能な拘束システム等
を展開させるセンサを用いた、車両の衝撃センサシステムに関する。

【０００２】 （背景技術） 現在製造されている殆ど全ての乗用車は、車両の衝撃事象が生じたときに車両
乗客等を保護するための或る形式の、衝撃により展開される拘束システムを有し
ている。このような拘束システムとして、例えば、乗客室内の前方および側方エ
アバッグ、サイドカーテン、膨張シートベルトおよびシートベルトプリテンショ
ナ等がある。また拘束システムとして、車両との衝突時に歩行者を保護する拘束
システム、例えば歩行者用エアバッグおよびフード解放機構等がある。一般にセ
ンサシステムは、車両の衝撃事象の発生を検出することにより、このような拘束
システムの展開を制御する。

【０００３】 殆どの衝撃事象の場合、車両の乗客拘束を行なう機会は、非常に短時間の間に
のみ存在する。また、エアバッグ等の拘束システムが不意に展開することは好ま
しくない。従って、最も有効なものとするには、衝撃により展開される拘束シス
テムは、必要とするときに（実際に必要とするときにのみ）迅速に展開しなけれ
ばならない。このためには、衝撃センサは、重大な衝撃事象と比較的無害な衝撃
事象とを区別でき、クラッシュ事故に関連しない機械的入力に対しては感応しな
いようにしなければならない。しかしながら、最も重要なことは、機械の設計に
際し、衝撃事象の迅速検出および関連情報の伝達を考慮に入れて、有効な展開決
定ができることである。フロントエアバッグの場合よりもクラッシュゾーンが非
常に小さくかつ展開決定に利用できる時間も同様に短いサイドエアバッグの場合
には、迅速な展開決定ができるセンサに対する要望が特に大きい。

【０００４】 車両の衝撃事象を検出するのに、幾つかの形式のセンサが使用されている。例
えば、圧電ケーブル、加速度計、圧力センサおよびクラッシュゾーンスイッチを
含むセンサが使用されている。これらのセンサは充分に作動できるものであるが
、受動拘束システムの展開を保証する車両クラッシュのような衝撃事象と、ショ
ッピングカートとの小さい衝撃事象のように受動拘束システムの展開を保証しな
い衝撃事象とを区別できる、車両の衝撃センサシステムの能力の向上が望まれて
いる。また、衝撃の位置および相対サイズ等の衝撃に関する情報を供給して、そ
の後の展開決定の有効性を増大させるセンサ能力の向上が望まれている。

【０００５】 （発明の開示） 従って、衝撃に関する情報をリレーし、該情報に基いて展開決定を行なうこと
ができるセンサを使用した衝撃センサシステムが要望されている。

【０００６】 本発明の一実施形態は、車両の変形を直接検出して、衝撃に関する情報を供給
するセンサ要素を使用した車両のセンサシステムを有している。車両の変形の間
接検出ではなく直接検出は、センサが、衝撃事象に関するより正確かつ詳細な情
報をリレーすることを可能にする。従って、本発明によるセンサシステムは、衝
撃事象を区別できる能力を有しかつ有効な展開決定行なうことができる。

【０００７】 本発明のセンサシステムは、車両情報のこのような直接検出を行なうセンサ要
素を有している。センサは、衝撃事象の直接検出ができる態様で取り付けられる
。すなわち、センサは、衝撃との直接的かつ物理的係わりをもつゆえに作動する
。センサは、該センサからの電子信号を受けかつ判断するコントローラに電子的
に接続されている。

【０００８】 本発明のセンサシステムは、種々の車両位置での衝撃事象に関する情報を直接
得るのに使用できる。例えば、センサは、車両のドアに配置して、側方衝撃に関
する情報を集めることができる。同様に、センサを車両のバンパ内に直接埋入し
て、前方衝撃に関する情報を得ることができる。どこに配置されようとも、セン
サ要素は衝撃に関する情報を供給して、より有効な展開決定を行なうことができ
る。センサ要素は、例えば基板上に印刷されかつ構造にクラックが含まれるよう
に処理されたインキのような導電層をもつ曲り感応抵抗要素で構成するのが好ま
しい。例えば車両がクラッシュして曲り感応抵抗要素が曲げられると、クラック
が開いてセンサ要素の抵抗が増大する。曲り感応抵抗要素は、単一の一体要素と
して構成するか、衝撃事象の方位分解能（azimuthal resolution）が得られるよ
うに水平方向に配置される細長い複数の独立要素として構成できる。曲り感応抵
抗要素は、車両のドアのような構造要素に配置するか、シールされたハウジング
内に収容することもできる。シールされたハウジングを使用すれば、センサ要素
を環境汚染から保護できると同時に、取付けを容易にするモジュラ設計を行なう
ことができる。また、ハウジングには、センサシステムの能力を高める機能要素
を形成できる。例えば、ハウジングには、抵抗要素への衝撃の伝達を容易にする
クラッシュアクチュエータを形成できる。車両の構造部材に隣接しかつほぼ該構
造部材に沿って延びるハウジング取付け手段を設けることができる。

【０００９】 次にコントローラは、センサ要素から受けた信号に基いて、展開決定を行なう
。また、本発明は衝撃事象を区別する方法に関し、本発明の方法は、センサを介
して車両の変形を直接検出する段階と、対応する電子情報信号を発生する段階と
、閾値と比較して衝撃の激しさを決定する段階と、衝撃の激しさの方が閾値より
大きい場合には、少なくとも１つの展開可能な拘束システムを展開させる段階と
を有している。

【００１０】 従って本発明の一目的は、車両の変形を直接検出し、次に変形に関する情報を
含む電子信号を供給するセンサ要素を使用したセンサシステムを提供することに
ある。

【００１１】 本発明の他の目的は、電子信号内の情報を用いて、車両の膨張の展開決定を行
なう拘束システム制御モジュールを提供することにある。

【００１２】 本発明の一長所は、センサシステムが、衝撃事象により引き起こされる変形に
関する一定度合いの方位分解能を付与する態様に配置されたセンサ要素を有し、
センサが、衝撃に関してより特定された情報を供給できるようにしたことである
。

【００１３】 本発明の他の長所は、センサ要素が、種々の衝撃状況を区別するのに使用され
る可変出力を供給し、これにより、受動拘束システムの展開決定を改善できるよ
うにしたことである。

【００１４】 （発明を実施するための最良の形態） 本発明の他の目的および長所は、添付図面を参照して述べる本発明の好ましい
実施形態の以下の説明を参照することにより明らかになるであろう。尚、添付図
面において、同じ特徴、要素または部品は同じ参照番号で示されている。

【００１５】 図１および図２には、幾つかの展開可能な拘束システムを備えかつ本発明を使
用した車両１０が示されている。車両１０は、乗客室１６内に前席１２および後
席１４を有している。各座席の近くにはシートベルト１８が取り付けられており
、各シートベルト１８には、展開型拘束システムとしてプリテンショナ２０が設
けられる。２つの前席１２の前方には、フロントエアバッグ２２が取り付けられ
ている。図示の車両１０は２つのフロントドア２４および２つのリアドア２５を
有し、これらの全てのドアには、前席１２および後席１４に隣接してサイドエア
バッグ２６が設けられている。車両１０は、フロントバンパ２８を有し、該バン
パ２８の近くには歩行者用エアバッグ３０が取り付けられている。

【００１６】 車両１０には加速度計、すなわち、車両１０の長手方向加速度を検出するよう
に配向された第１前進方向加速度計３２と、左右方向（すなわち、横方向）加速
度を検出すべく配向された第２横方向加速度計３４とが設けられている。或いは
所望ならば、これらの２つの加速度計３２、３４は単一の２軸加速度センサに置
換できる。これらの加速度計３２、３４は、拘束システム制御モジュール３６に
電気的に接続されておりかつ情報伝達する。

【００１７】 本発明の衝撃検出システム３５は、車両１０の全体に亘って種々の位置に配置
された変形センサ要素３８と、拘束システム制御モジュール３６と、これらのセ
ンサ要素３８と拘束システム制御モジュール３６との電気的接続部４０とを有し
ている。本発明のセンサ要素３８は、車両１０の幾つかの領域で使用される。一
般に、センサ要素３８は、衝撃の検出が望まれる車両１０の本体の周囲領域、す
なわち衝撃事象が起きたことを知り得る領域に取り付けられる。例えば、センサ
要素３８は、側方衝撃事象を検出するため、車両１０のドア２４内に配置できる
。また、センサ要素３８は、車両１０のバンパ２８の近くまたはバンパ内に配置
することもできる。このように配置すれば、センサ要素３８は、歩行者を含む衝
撃事象のモニタリングにも使用できる。もちろん、他の好ましい位置に配置する
こともできる。どこに配置する場合でも、センサ要素３８は、衝撃事象の直接検
出が可能な態様で配置される。すなわち、センサ要素３８は、車両１０の充分な
変形を生じさせる衝撃事象において、その物理的必然関係を確保できる態様で配
置される。用語「変形センサ」は、車両１０の充分な変形を引き起こす衝撃事象
においてこの直接的な物理的必然関係を有するセンサの説明に使用される。例え
ば、図２に示すように、センサ要素３８は、車両ドア２４の構造要素に配置でき
る。この形態では、センサ要素３８は、車両ドア２４に影響を与える側方衝撃事
象において直接的に関係する。また、歩行者および前方衝撃事象をモニタリング
する場合には、センサ要素３８は、バンパ２８の圧縮性材料内に直接埋入できる
。センサ要素３８のこの位置は、センサシステム３５が衝撃事象を区別すること
ができる。例えば、車両ドア２４の外板４２および車両バンパ２８の外側層は、
受動拘束システムの保証展開を伴わない衝撃事象に頻繁に曝されている。これら
のいずれの構造要素も、僅かに凹んだ程度では、拘束システムが保証展開しない
。従って、これらのいずれの構造要素の表面上にセンサ要素３８を配置しても、
不必要な展開を引き起こすことはない。センサ要素３８を構造要素の外板４２か
ら充分内方に配置することにより、大きな衝撃事象でのセンサ要素の関与を確保
できると同時に、拘束システムの不必要な展開を回避できる。

【００１８】 図２は、車両ドア２４に取り付けられたセンサ要素３８の一例を示すものであ
る。センサ要素３８は外板４２の下でかつ構造補強ビーム４４のような主構造要
素の近くに配置される。センサ要素３８は、取付け手段４６により主構造要素に
取り付けられる。或いは、センサ要素３８は、ハウジング部材（図示せず）内に
収容し、該ハウジング部材を、取付け手段４６により補強ビーム４４に固定する
こともできる。センサ要素３８および／またはハウジングを補強ビーム４４に強
固に取り付ける場合には、取付け手段４６は、緊締具、溶接等で構成できる。

【００１９】 図３には、フロントバンパ２８の近くに取り付けられたセンサ要素３８の一例
が示されている。センサ要素３８はバンパ２８の外側層の後ろに配置される。す
なわち、バンパ２８の圧縮性材料内に直接埋入するか、車両ドア２４内に配置さ
れるセンサ要素３８について前述したのと同じ態様でバンパ２８の後ろに取り付
けることができる。このセンサ要素３８はフロントバンパ２８に加えられる衝撃
を検出する。次に、衝撃事象の激しさに基いて衝撃事象を区別するセンサシステ
ム３５の能力を説明する。センサ要素３８により検出される衝撃の激しさおよび
衝撃力に基いて、拘束システム制御モジュール３６は、一般的には歩行者との衝
突時のように小さい衝撃の場合には歩行者用エアバッグ３０を展開させ、車両ク
ラッシュ等の大きい衝撃の場合にはフロントエアバッグ２２および／またはサイ
ドエアバッグ２６を展開させる。これらの非常に異なる種類の衝撃を区別する能
力について、以下により詳細に説明する。

【００２０】 各センサ要素３８は、電気接続部４０を介して拘束システム制御モジュール３
６に電気的に接続されている。センサ要素３８と拘束システム制御モジュール３
６との間には信号処理モジュール４８が電気的に接続されている。すなわち、信
号処理モジュール４８は、センサ要素３８および拘束システム制御モジュール３
６の両方に電気的に接続されている。拘束システム制御モジュール３６は、車両
１０の展開可能な拘束システムに電気的に接続されている。

【００２１】 好ましい実施形態では、センサ要素３８は曲り感応抵抗要素５０を構成してい
る。例えば、Longfordの米国特許第５，５８３，４７６号に開示された可撓性ポ
テンショメータ等の曲り感応抵抗要素は、該要素の変形につれて変化する電気信
号を供給する。曲り感応抵抗要素５０は、本発明のセンサシステム３５のセンサ
要素３８として使用できるセンサ形式の一例に過ぎない。曲り感応抵抗要素５０
の特定例は単なる例示であり、いかなる意味でも本発明の範囲を制限するもので
はない。

【００２２】 好ましくは、曲り感応抵抗要素５０は、インキにクラックが生じるように処理
された導電性インキからなる長方形のインキストリップと、可撓性基板５４と、
導電性インキストリップ５２とで形成される。可撓性基板５４は、好ましくは、
約１インチの幅と、モニタリングされる構造要素にほぼ等しい長さとを有する。
一実施形態では、インキストリップ５２は、可撓性基板より僅かに短い長さを有
する導電性インキの単一連続ストリップを構成している。この実施形態では、イ
ンキストリップ５２は、好ましくは、約１／４インチの高さと、モニタリングさ
れる構造要素の長さにほぼ等しい長さとを有している。例えば、側方衝撃のモニ
タリングに使用される曲り感応抵抗要素５０の場合には、インキストリップ５２
は、好ましくは、適当な車両ドア２４にほぼ等しい長さを有し、かつ僅かに長い
長さの可撓性基板５４上に配置される。

【００２３】 可撓性基板５４は、上記寸法とは大きく異ならせることができることは理解さ
れよう。例えば、基板５４は、ドア２４のパネルの内部空間にほぼ等しいサイズ
および形状にすることができる。この形態では、インキストリップ５２は可撓性
基板５４に沿う種々のパターンに配置して、多数の変形センサを形成することが
できる。このパターンは、高確率の衝撃部位に似た設計にすることもできる。ま
た、インキストリップ５２は、特定衝撃のモニタリング条件に合致するように、
詳細に上述した寸法から変えることができることは理解されよう。

【００２４】 図５に示す別の実施形態では、導電性インキは幾つかの小さいストリップ５２
として配置され、各ストリップ５２は、拘束システム制御モジュール３６に独立
して電気的に接続されている。この実施形態では、小さいインキストリップ５２
が、互いに水平方向に、すなわち一体可撓性基板５４に沿って端と端とが整合す
るようにして配置されている。小さいインキストリップは、好ましくは、約１／
４インチの高さおよび約４インチの長さを有する。上記実施形態におけるように
、可撓性基板５４は、好ましくは、約１インチの高さおよびモニタリングされる
構造要素にほぼ等しい長さを有する。可撓性基板５４上には、該基板５４の長さ
をスパンするのに必要な適当数の小さいインキストリップ５２が配置される。一
般的なフロントドア２４の場合には、可撓性基板５４上で端と端とが整合するよ
うにして配置される好ましい寸法をもつ７個のインキストリップ５２が、スパン
の充分なカバーを行なうことができる。

【００２５】 この態様で配置された小さいインキストリップ５２は、個々の曲り感応抵抗要
素５０として機能し、或る度合いの方位分解能を与える。例えば、衝撃事象がド
ア２４のラッチの近くに生じ、該領域のみに変形を引き起こす場合には、該領域
に配置された要素５０が変形し、従って、変形信号を拘束システム制御モジュー
ル３６にリレーするのはこの要素５０だけである。衝撃をこのように局部化する
ことにより、拘束システム制御モジュール３６が、激しい衝撃事象と激しくない
衝撃事象とのより良い区別を行なうことが可能になる。これとは逆に、要素５０
がスパンに沿う単一の連続インキストリップ５２を形成する場合には、衝撃のこ
のような局部化は生じない。例えば、ラッチの近くに衝撃が生じるときは、要素
５０は衝撃信号をリレーする。しかしながら、局部化された要素５０が存在しな
いので、この信号が、衝撃の局部性に関する情報を、車両ドア２４の全体的領域
を超えてリレーすることはない。従って、拘束システム制御モジュール３６は、
次に展開決定を行なうときに、衝撃の正確な位置に関する情報をもつことはない
。また、複数の曲り感応抵抗要素５０のこの構成は、隣り合う曲り感応抵抗要素
５０間の情報の大きさを比較することにより、車両１０に対する衝撃事象の位置
および幅を解読する能力を与える。

【００２６】 曲り感応抵抗要素５０の導電性インキストリップ５２は、可撓性基板５４上に
印刷される。好ましくは、基板５４はポリアミドのような可撓性材料である。必
要な可撓性が得られるポリエステルその他の適当な材料を使用することもできる
。基板５４が可撓性を有することにより、曲り感応抵抗要素５０を非真直表面に
沿って配置することができる。また、可撓性基板５４は、インキストリップ５２
が衝撃事象に応答して構造的に反応できるようにするのに必要な可撓性を与える
。これは、曲り感応抵抗要素５０、従ってセンサシステム３５の適正な展開にと
って必要である。可撓性基板５４には、構造要素上またはハウジング内への取付
けを容易にする接着性裏当てを設けることができる。

【００２７】 クラックは、曲り感応抵抗要素５０のインキストリップ５２に点在する小さい
亀裂である。クラックはストリップ５２の単一面に沿って存在し、曲り感応抵抗
要素５０が一方向のみに感応するようにしている。車両ドア２４の側面衝撃事象
の発生のモニタリングに使用されるとき、クラックを有する表面は、一般に、車
両１０の乗客室２６に向けられる。側方衝撃が生じると曲り感応抵抗要素５０は
内方に曲げられるので、クラックが開き、要素５０の抵抗が増大する。抵抗のこ
の変化は、要素５０の抵抗出力を連続的にモニタリングする拘束システム制御モ
ジュール３６により検出される。

【００２８】 曲り感応抵抗要素５０に加え、センサ要素３８は、衝撃における直接的な物理
的必然関係および衝撃に関する情報を集めてリレーすることを可能にする態様で
配置できる任意の他の形式のセンサ要素で形成できる。すなわち、センサ要素３
８は任意の他の形式の変形のセンサ要素で形成できる。例えば、センサ要素３８
は、圧電ケーブルまたは光ファイバケーブルで構成できる。使用する変形センサ
の形式の如何に係わらず、センサ要素３８は、車両の構造要素の長さをスパンす
る一体物品で形成するか、衝撃事象の方位分解能が得られるように水平方向に配
置される複数の細長いセンサ要素３８で形成することもできる。

【００２９】 次に、本発明のセンサシステム３５の作動について説明する。前述のように、
本発明のセンサ要素３８は、該センサ要素３８が配置された車両１０の領域内で
生じる衝撃事象に直接関係することができる。センサ要素３８は、衝撃事象を遂
行する押圧物体によりセンサ要素３８に引き起こされる変形の度合いに比例する
可変出力を供給する。好ましい実施形態による曲り感応抵抗要素５０は、該要素
５０が可撓性を有することおよび可撓性基板５４上に接着裏当てを設けることが
できるため、車両１０の種々の位置に取り付けることが特に容易であり、従って
衝撃に直接関係して該衝撃を検出し、その後に衝撃事象に関する情報をリレーで
きることに留意されたい。

【００３０】 図６ａ〜図６ｃには、ポール５８と、本発明によるセンサシステム３５を備え
た車両１０との衝撃事象が示されている。車両１０のドア２４は、拘束システム
制御モジュール３６に接続されたセンサ要素３８を有している。センサ要素３８
は、ドア２４の外板４２の下に配置されている。これらの図面は、衝撃の物理的
連続状態を経時的に示すものである。衝撃の進行につれて、ポール５８は、最初
に、車両ドア２４の外板４２を変形させる。図６ｂに示すように、外板４２に対
するセンサ要素３８の位置により、センサ要素３８は、この時点では関与してい
ない。しかしながら、図６ｃに示すように、センサ要素３８が存在する位置まで
衝撃が進行すると、ポール５８によってセンサ要素３８が実際に変形される。こ
の時点で、センサ要素３８が衝撃事象に直接関係し、これは、変形センサが作動
する上で必要なことである。衝撃が更に進行すると、センサ要素３８は更に変形
する。センサ要素３８は、変化したときに衝撃事象の発生を表示する出力信号６
０を発生する。例えば、光ファイバ変形センサは、光の伝達による出力信号６０
を発生する。好ましい実施形態では、曲り感応抵抗要素５０の抵抗が出力信号６
０であり、抵抗は、変形が進行すると、インキストリップ５２のクラックの開き
が拡大することにより増大する。拘束システム制御モジュール３６は、後述のよ
うに、出力信号６０のあらゆる変化を検出し、これに基いて展開決定を行なう。

【００３１】 図７ａ〜図７ｂには、図６ａ〜図６ｃに示した衝撃事象の間のセンサ要素３８
により伝達される対応出力信号６０が示されている。衝撃事象が経時的に進行す
るにつれて、出力信号６０は、センサ要素３８の変形の大きさに基いて変化する
。曲り感応抵抗要素５０を使用する好ましい実施形態では、出力信号６０は、セ
ンサ要素３８の抵抗に対応する。衝撃事象が生じる前の図７ａでは、出力信号６
０は、閾出力レベル６２に一定に維持される。ポール５８がドア２４の外板４２
を変形させているが、未だセンサ要素３８に到達していないので、電気出力信号
６０は、図７ｂに示すように、閾レベル６２に一定に維持される。センサ要素３
８がひとたび衝撃事象に関与すると、センサ要素３８の変形が生じ、出力信号６
０が変化して衝撃の激しさを反映する。

【００３２】 出力信号６０の変化の大きさ６４は、変形の大きさを示すものである。すなわ
ち、センサ要素３８に引き起こされる変形が大きいほど、出力信号６０は、閾出
力レベル６２からより急激に変化する。曲り感応抵抗要素５０を使用する好まし
い実施形態では、拘束システム展開型衝撃事象に遭遇すると、抵抗は、一般に、
約１０倍の大きさで変化する。センサ要素３８が、元の変形しない状態に戻ると
、センサ要素３８の出力信号６０はその元の値すなわち閾出力レベル６２に戻る
。出力信号６０の変化の傾き６６は変形が生じる速度を示す。変形が急激に生じ
るときは、出力信号６０の変化を達成するのに要する時間は比較的短く、急な傾
き６６が生じる。これとは逆に、変形が比較的ゆっくりと生じる場合には、傾き
６６もこれに対応して緩やかになる。出力信号６０の変化の大きさ６４および傾
き６６の両方が拘束システム制御モジュール３６により使用され、より有効な展
開決定を行なう。例えば、変化の大きさ６４が比較的激しい衝撃事象を示す場合
には、拘束システム制御モジュール３６は、拘束システムを大きい度合いで展開
させる。すなわち、より多くの拘束システムを展開させるか、１つの拘束システ
ムをより完全に展開させる。また、変化の傾き６６が比較的穏やかな衝撃事象を
表示する場合には、拘束システム制御モジュール３６は展開速度を遅くする。

【００３３】 出力信号６０は、信号処理モジュール４８を介して拘束システム制御モジュー
ル３６に送られ、該制御モジュール３６は次に、信号６０を判断して、衝撃の種
々の形式および激しさを区別する。ポール５８、バリヤ、歩行者および他の車両
等の衝撃事象に含まれる種々の物体が、衝撃事象の間に車両１０の所与の速度お
よび加速度について異なる出力信号６０を発生するため、信号６０はこれに応じ
て変化する。衝撃事象の方位分解能を得るための本発明のセンサシステム３５の
能力は、出力信号６０に他の度合いの不一致を付加する。例えば、ポールとの衝
撃事象を低速バリヤ衝撃と区別する能力は、拘束装置をいつ展開させるか、どの
拘束システムを展開させるか、およびこれらの展開の度合いについて、拘束シス
テム制御モジュール３６からのより正確な決定を行なう。また、車両１０による
衝突の位置および幅を決定する能力は、どの拘束システムを展開させるべきかに
関して、より有効な決定を行なうことができる。

【００３４】 拘束システム制御モジュール３６は、入ってくる出力信号６０を処理し、受動
拘束システムの閾値に合致するか否かを決定し、かつフロントエアバッグ２２、
サイドエアバッグ２６および／または歩行者用エアバッグ３０等の受動拘束シス
テムに展開信号を送るためのハードウェアおよび／またはソフトウェアを有して
いる。

【００３５】 衝撃決定および受動拘束システム展開決定を更に改善するには、加速度計３２
、３４からの出力と一緒に、本発明のセンサ要素３８からの出力信号６０を用い
ることが好ましい。加速度計３２、３４は図１に示されておりかつ拘束システム
制御モジュール３６により処理される出力信号を発生する。好ましい実施形態に
は加速度計が示されているが、本発明のセンサ要素３８の作動にとって加速度計
は必要でない。

【００３６】 例えば、衝撃位置に近い特定センサ要素３８は主衝撃検出センサとして使用し
、中央に取り付けられた加速度計は安全化センサとして使用できる。このように
して、センサ要素３８により検出される歪み特性は、一方または両方の加速度計
３２、３４により検出される車両の加速度の大きさだけ緩和される。異なるセン
サが使用される衝撃検出の他の例として、衝撃事象の主センサとして加速度計３
２、３４を用いること、および特定の１つのセンサ要素３８により検出される歪
みに基いて、展開決定のための閾値を修正することがある。主センサとしてセン
サ要素３８または加速度計３２，３４のいずれを使用する場合でも、センサ要素
３８により与えられる方位分解能は、加速度計３２、３４からの出力に関連して
使用され、衝撃事象の位置および／または幅を解読できる。衝撃情報のこの組合
せは、緩和の度合いを更に高め、かつ可能な展開構想の数を増大できる。

【００３７】 上記開示は、本発明を実施する発明者により考えられた最良の形態である。し
かしながら、衝撃センサおよび衝撃検出システムの分野の当業者には、本発明に
よる衝撃センサ組立体および該組立体を車両に取り付ける方法に関する種々の変
更は明白であろう。上記開示は、当業者が本発明の実施を可能にすることを意図
したものであり、本発明は、上記開示に限定されるものと解すべきではなく上記
種々の変更を包含するものであり、また特許請求の範囲の記載によってのみ制限
されるものと解すべきである。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明によるセンサ組立体を含む車両を示す概略平面図である。

【図２】 本発明によるセンサ要素が取り付けられた車両ドアを示す概略側面図である。

【図３】 本発明によるセンサ組立体が取り付けられた車両バンパを示す概略平面図であ
る。

【図４】 本発明による一体型曲り感応抵抗要素を示す概略図である。

【図５】 本発明による方位分解能が得られる複数の変形センサ要素を示す概略図である
。

【図６ａ】 本発明による変形センサ要素を備えた車両の側面がポールに接近しかつ衝撃を
受ける様子の１つを示す概略図である。

【図６ｂ】 本発明による変形センサ要素を備えた車両の側面がポールに接近しかつ衝撃を
受ける様子の１つを示す概略図である。

【図６ｃ】 本発明による変形センサ要素を備えた車両の側面がポールに接近しかつ衝撃を
受ける様子の１つを示す概略図である。

【図７ａ】 図６ａに示した衝撃に対応するセンサ出力を示すグラフである。

【図７ｂ】 図６ｂに示した衝撃に対応するセンサ出力を示すグラフである。

【図７ｃ】 図６ｃに示した衝撃に対応するセンサ出力を示すグラフである。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 チ ディヴィッド ミン アメリカ合衆国 ミシガン州 48302 ブ ルームフィールド ヒルズ クーヴィル ドライヴ 2926 Ｆターム(参考） 3D054 AA02 AA03 AA18 EE03 EE09 EE19 EE20 EE27 EE36

Claims (20)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 車両の構造要素を変形させる車両衝撃を検出する車両衝撃検
   出システムにおいて、 前記車両の構造要素に沿って配置されかつ可変抵抗出力を発生できる少なくと
   も１つの曲り感応抵抗要素と、 前記車両内に配置される少なくとも１つの展開可能な拘束システムと、 前記少なくとも１つの曲り感応抵抗要素に電気的に接続されたコントローラと
   の組合せからなり、該コントローラが前記可変抵抗出力の変化を検出できること
   を特徴とする車両衝撃検出システム。
2. 【請求項２】 前記少なくとも１つの曲り感応抵抗要素は可撓性基板上に配
   置された単一の細長いセンサであることを特徴とする請求項１記載の車両衝撃検
   出システム。
3. 【請求項３】 前記少なくとも１つの曲り感応抵抗要素は、可撓性基板上に
   水平に配置された複数の個々のセンサを有し、 複数の個々のセンサは、前記車両衝撃の一定度合いの方位分解能を付与できる
   ことを特徴とする請求項１記載の車両衝撃検出システム。
4. 【請求項４】 前記車両の構造要素は車両のドアの構造補強ビームであるこ
   とを特徴とする請求項１記載の車両衝撃検出システム。
5. 【請求項５】 前記車両の構造要素は車両のバンパであることを特徴とする
   請求項１記載の車両衝撃検出システム。
6. 【請求項６】 前記少なくとも１つの受動拘束システムはサイドエアバッグ
   であることを特徴とする請求項１記載の車両衝撃検出システム。
7. 【請求項７】 前記少なくとも１つの受動拘束システムは歩行者用エアバッ
   グであることを特徴とする請求項１記載の車両衝撃検出システム。
8. 【請求項８】 車両の構造要素を変形させる車両衝撃を検出する車両衝撃検
   出システムにおいて、 前記車両の構造要素に沿って水平方向に配置された複数の変形センサ要素を有
   し、各変形センサ要素が可変出力信号を発生でき、 前記車両内に配置される少なくとも１つの展開可能な拘束システムと、 前記複数の変形センサ要素および前記少なくとも１つの展開可能な拘束システ
   ムに電気的に接続されたコントローラとを有し、該コントローラが前記可変出力
   信号の変化を検出でき、 前記複数の変形センサ要素は、前記車両衝撃の一定度合いの方位分解能を付与
   できることを特徴とする車両衝撃検出システム。
9. 【請求項９】 前記複数の変形センサ要素は、複数の細長い曲り感応抵抗要
   素であることを特徴とする請求項８記載の車両衝撃検出システム。
10. 【請求項１０】 前記変形センサ要素の出力信号は、変形センサ要素の抵抗
    であることを特徴とする請求項８記載の車両衝撃検出システム。
11. 【請求項１１】 前記複数の変形センサ要素は複数の圧電ケーブルであるこ
    とを特徴とする請求項８記載の車両衝撃検出システム。
12. 【請求項１２】 前記複数の変形センサ要素は複数の光ファイバであり、前
    記可変出力は光の伝達であることを特徴とする請求項８記載の車両衝撃検出シス
    テム。
13. 【請求項１３】 前記車両の構造要素は車両のドアの構造補強ビームである
    ことを特徴とする請求項８記載の車両衝撃検出システム。
14. 【請求項１４】 前記車両の構造要素は車両のバンパであることを特徴とす
    る請求項８記載の車両衝撃検出システム。
15. 【請求項１５】 車両の構造要素を変形させる車両衝撃を検出する車両衝撃
    検出システムにおいて、 前記車両の構造要素に沿って水平方向に配置された複数の変形センサ要素を有
    し、各変形センサ要素が可変出力信号を発生でき、 前記車両内に配置される少なくとも１つの展開可能な拘束システムと、 少なくとも１つの加速度計センサと、 前記複数の変形センサ要素、加速度計センサおよび前記少なくとも１つの展開
    可能な拘束システムに電気的に接続されたコントローラとを有し、該コントロー
    ラが前記可変出力信号の変化を検出しかつ前記少なくとも１つの受動拘束システ
    ムを展開できることを特徴とする車両衝撃検出システム。
16. 【請求項１６】 前記少なくとも１つの加速度計センサは、車両の長手方向
    の加速度を検出すべく配向されていることを特徴とする請求項１５記載の車両衝
    撃検出システム。
17. 【請求項１７】 前記少なくとも１つの加速度計センサは、車両の横方向の
    加速度を検出すべく配向されていることを特徴とする請求項１５記載の車両衝撃
    検出システム。
18. 【請求項１８】 前記少なくとも１つの受動拘束システムはサイドエアバッ
    グであることを特徴とする請求項１５記載の車両衝撃検出システム。
19. 【請求項１９】 前記少なくとも１つの受動拘束システムはフロントエアバ
    ッグであることを特徴とする請求項１５記載の車両衝撃検出システム。
20. 【請求項２０】 前記少なくとも１つの受動拘束システムは歩行者用エアバ
    ッグであることを特徴とする請求項１５記載の車両衝撃検出システム。