JP2007192566A - 衝撃検知センサ - Google Patents

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Abstract

【課題】長手方向の箇所により衝撃を検知する感度が異なる衝撃検知センサを提供する。
【解決手段】衝撃に応じて変形する材料からなる長尺の弾性構造体２と、その弾性構造体２内に開設されたケーブル挿通穴３と、そのケーブル挿通穴３に挿通され、変形により伝搬エネルギに変化を生じるケーブル４とを備えた衝撃検知センサ６１において、上記ケーブル４の中心線から上記弾性構造体２外面までの距離を上記弾性構造体２長手方向の箇所により異ならせた。
【選択図】図６

Description

本発明は、衝撃を検知する衝撃検知センサに関する。
従来の衝撃検知センサとして、ケーブルを用いた方式の衝撃検知センサがある。この衝撃検知センサではケーブル長手方向全体で衝撃を検知できるという特徴を有する。ケーブル方式としては、変形により伝搬光が変化する光ファイバを用いたもの、圧力により電位が変化するケーブルを用いたもの、圧力により電気抵抗が変化する感圧ゴムを用いたもの、衝撃によりＯＮ／ＯＦＦするスイッチを長手方向に並べたものなどがある。
光ファイバを用いた衝撃検知センサは、石英ガラス又は合成樹脂からなる光ファイバに衝撃による圧力、加速度、歪みなどを印加すると、曲げ損失や圧縮損失により伝搬光の光量が変化するという方式によるものであり、光量の変化から衝撃を検知する（例えば、特許文献１，２）。
特開平９−２６３７０号公報 特表２００２−５３１８１２号公報
自動車・交通の分野では、自動車の衝突状況を定量的に知ることが運転者の安全や歩行者保護の観点から注目されており、この分野への衝撃検知センサの応用が検討されている。例えば、衝撃検知センサをバンパーに沿って設置することで、車両の衝突によってバンパーが受ける衝撃を検知することができる。
衝撃検知センサをバンパーに沿って設置した場合、車両の部位によって同じ衝突荷重に対する衝撃検知センサの出力値が異なるという問題がある。
この理由として、バンパーは特に車幅方向の場所によって、厚み、構造の差異により剛性が異なり、衝撃検知センサへの衝撃の伝達が異なるため、およびバンパーが衝撃を受ける方向に対して中央部と左右両端部とで角度が異なり、衝撃検知センサに加わる荷重が異なるため、の２つが考えられている。
そこで、本発明の目的は、上記課題を解決し、車両の部位によって異なる検出値を補正する衝撃検知センサを提供することにある。
上記目的を達成するために本発明の第一の発明は、衝撃に応じて変形する材料からなる長尺の弾性構造体と、その弾性構造体内に開設されたケーブル挿通穴と、そのケーブル挿通穴に挿通され、変形により伝搬エネルギに変化を生じるケーブルとを備えた衝撃検知センサにおいて、上記ケーブルの中心線から上記弾性構造体外面までの距離を上記弾性構造体長手方向の箇所により異ならせたものである。
第二の発明は、衝撃に応じて変形する材料からなる長尺の弾性構造体と、その弾性構造体内に開設されたケーブル挿通穴と、そのケーブル挿通穴に挿通され、変形により伝搬エネルギに変化を生じるケーブルとを備えた衝撃検知センサにおいて、上記ケーブルの中心線から上記ケーブル挿通穴内面までの距離（上記ケーブル挿通穴内径）を上記弾性構造体長手方向の箇所により異ならせたものである。
第三の発明は、衝撃に応じて変形する材料からなる長尺の弾性構造体と、その弾性構造体内に開設されたケーブル挿通穴と、そのケーブル挿通穴に挿通され、変形により伝搬エネルギに変化を生じるケーブルとを備えた衝撃検知センサにおいて、上記ケーブルの中心線から上記ケーブル外面までの距離（上記ケーブル外径）を上記弾性構造体長手方向の箇所により異ならせたものである。
上記ケーブルが合成樹脂光ファイバであってもよい。
第四の発明は、衝撃に応じて変形する材料からなる長尺の弾性構造体と、その弾性構造体内に開設されたケーブル挿通穴と、そのケーブル挿通穴に挿通され、変形により伝搬エネルギに変化を生じるケーブルとを備えた衝撃検知センサにおいて、上記ケーブルの中心線から上記弾性構造体外面までの距離、上記ケーブルの中心線から上記ケーブル挿通穴内面までの距離（上記ケーブル挿通穴内径）、上記ケーブルの中心線から上記ケーブル外面までの距離（上記ケーブル外径）のうちいずれか２つ以上を上記弾性構造体長手方向の箇所により異ならせたものである。
第五の発明は、車両のフロントバンパーに沿って設置され、衝撃に応じて変形する材料からなる長尺の弾性構造体と、その弾性構造体内に開設されたケーブル挿通穴と、そのケーブル挿通穴に挿通され、変形により伝搬エネルギに変化を生じるケーブルとを備えた衝撃検知センサにおいて、上記ケーブルの中心線から上記弾性構造体外面までの距離、上記ケーブルの中心線から上記ケーブル挿通穴内面までの距離（上記ケーブル挿通穴内径）、上記ケーブルの中心線から上記ケーブル外面までの距離（上記ケーブル外径）のうちいずれか１つ以上を、上記フロントバンパーの中央部に位置する箇所と上記フロントバンパーの左右両端部に位置する箇所とで異ならせたものである。
上記ケーブルの中心線から上記弾性構造体外面までの距離を上記フロントバンパーの中央部に位置する箇所で短く、上記フロントバンパーの左右両端部に位置する箇所で長くしてもよい。
上記ケーブル挿通穴内径を上記フロントバンパーの中央部に位置する箇所で細く、上記フロントバンパーの左右両端部に位置する箇所で太くしてもよい。
上記ケーブル外径を上記フロントバンパーの中央部に位置する箇所で太く、上記フロントバンパーの左右両端部に位置する箇所で細くしてもよい。
本発明は次の如き優れた効果を発揮する。
（１）衝撃検知センサの感度を長手方向の箇所によって異ならせることができ、検出値を補正することができる。
本発明の衝撃検知センサを図１〜図５により説明する。
図１、図２に示した衝撃検知センサ１は、衝撃に応じて変形する材料からなる長尺の弾性構造体２と、その弾性構造体内に開設された光ファイバ挿通穴３と、その光ファイバ挿通穴３に挿通され、変形により伝搬光量に変化を生じる合成樹脂光ファイバ４と、上記弾性構造体２内に上記光ファイバ挿通穴３に沿わせて配置された剛性のある板状部材５とを備える。板状部材５は、所定間隔で並べられた凹凸部を備える。
板状部材５は、図２（ａ）に示すように、上記凹凸部として、長手方向に適宜な間隔で上下に貫通する穴が設けられていることにより、穴の縁として残った肉厚部による凸部６が形成されている。また、板状部材５は、図２（ｂ）に示すように、長手方向に適宜な間隔で凸部７を設けて凹凸部を形成しても良い。
板状部材５は、硬質性のプラスチック、真鍮（ＢＳ）、ステンレス鋼（ＳＵＳ）等の剛体材料を用いて、細長い板状に形成される。
合成樹脂光ファイバ４は、屈折率の高いファイバコアと、ファイバコアの周囲に設けられた屈折率の低いファイバクラッドとからなり、この衝撃検知センサに好適なものである。
ファイバコアは、架橋アクリル樹脂（熱硬化アクリル樹脂）、シリコーン樹脂等のコア材で形成され、ファイバクラッドは、水分を透過しないフッ素樹脂等のクラッド材で形成される。
例えば、ファイバコア外径はφ１．５ｍｍであり、ファイバクラッド外径はφ２．２ｍｍであり、ファイバコアは架橋アクリル樹脂で形成される。この場合、ファイバコアのヤング率は温度２０℃において３ＧＰａである。
弾性構造体２は、細長い棒状に形成され、合成樹脂光ファイバ４のファイバクラッド外径よりも大きな径の光ファイバ挿通穴３が長手方向に沿って設けられ、この光ファイバ挿通穴３に沿って弾性構造体２内に板状部材５を埋設している。
また、光ファイバ挿通穴３には合成樹脂光ファイバ４を挿通し、合成樹脂光ファイバ４の挿通の後、光ファイバ挿通穴３に水などが浸入することを防ぐために、光ファイバ挿通穴３の長手方向両端（図示せず）を封止する。
弾性構造体２の材料は、例えば天然ゴム、合成ゴム等が用いられ、合成ゴムの例としてシリコーンゴム、エチレンプロピレンゴムなどが代表的である。
図示したように衝撃検知光ファイバセンサ１は、外径φ２．２ｍｍの合成樹脂製の合成樹脂光ファイバ４が、弾性構造体２に開けられた光ファイバ挿通穴３に挿通された構造になっている。
次に、この衝撃検知センサ１による衝撃検知について図１〜３により説明する。
衝撃検知センサ１の合成樹脂光ファイバ４の一端には、光源としての一定波長の光を発光する例えば図示しない発光ダイオードが接続され、発光した光を合成樹脂光ファイバ４に入射し、合成樹脂光ファイバ４の他端には、例えば受光素子である図示しないフォトダイオードが接続され、フォトダイオードにより合成樹脂光ファイバ４を伝送した光の光量を検知し、その光の光量変化を検出することで、衝撃検知センサ１に加わった衝撃を検知できるようになっている。発光ダイオードは、代表的なものとして波長６６０ｎｍの光を発光するものが用いられる。
図２（ａ）は、衝撃検知センサ１が衝撃を受ける前の状態を示している。このように衝撃を受けない状態では、弾性構造体２に変形が無く、合成樹脂光ファイバ４は何ら応力を受けないため、合成樹脂光ファイバ４は歪を殆ど生じない。
この衝撃検知センサ１が図中上方から衝撃を受けた場合を想定し、その状態を図３に示す。このとき衝撃検知センサ１に加わる荷重は、合成樹脂光ファイバ４の径方向に加わる押圧力であり、これにより、合成樹脂光ファイバ４は、その下部が長手方向所定間隔で凸部６に接するため、凸部６に接した箇所では、荷重に応じて凸部６が合成樹脂光ファイバ４に変形を与える。合成樹脂光ファイバ４は、凸部６を起点として歪み、屈曲され、伝送損失（光損失）が大きくなる。
すなわち、衝撃検知センサ１が図中上方から下方に衝撃を受けたときに、凸部６に接した部分を支点として合成樹脂光ファイバ４に効果的に応力が集中し、合成樹脂光ファイバ４を形成しているファイバコア及びファイバクラッドに発生する歪により合成樹脂光ファイバ４の伝送損失（光損失）が増加する。この伝送損失の増加により合成樹脂光ファイバ４を通過する光量が減少する。伝送損失の増加は、衝撃検知センサ１に加わる荷重の大きさに関係するため、伝送損失の経時的変化を計測することで、衝撃の大きさや衝撃を受けた時間等が検知できる。
図４は、従来の衝撃センサであるロードセルにより検知した荷重の経時変化を示す。図４の横軸は時間（単位：ｍｓ）を示し、縦軸はロードセルの受けた荷重（単位：ｋＮ）を示す。図から分かるように、衝撃が加わらないときは、ロードセルには殆ど荷重は掛かっていないが、インパルス状の衝撃が加わると、ロードセルに掛かる荷重が増加しほぼ時間１０ｍｓで受ける荷重は最大となり、その後減少して衝撃を受ける前の状態まで荷重は減少する。
次に、ロードセルと同じ衝撃を図１の衝撃検知センサ１に印加したときの合成樹脂光ファイバ４の光損失変化を、図５に示す。図５の横軸は時間（単位：ｍｓ）を示し、縦軸は衝撃検知センサ１の光損失（単位：ｄＢ）を示す。図から分かるように、衝撃が加わらないときは、衝撃検知センサ１の光損失は小さくなっており、インパルス状の衝撃が加わると、光損失が増加しほぼ時間１０ｍｓで衝撃検知センサの光損失は最大となり、その後減少して衝撃を受ける前の状態まで光損失は減少する。
図４及び図５の経時変化を比較してみると、各々の経時変化は互いに同様の変化傾向を辿り、殆ど相似した経時変化になっていることが分かる。
これは、図１の衝撃検知センサ１が従来の衝撃センサ（ロードセル）と同様に衝撃を検知するためのセンサとして有効であることを意味している。すなわち、衝撃検知センサ１の光損失の経時変化は、ロードセルの経時変化出力と同様のパターンとなっており、衝撃検知センサ１の光損失の程度は、測定対象物が受けた衝撃の程度に対応したものとなっている。
このように、衝撃検知センサ１に衝撃による荷重が負荷され、合成樹脂光ファイバ４の伝送損失（光損失）が急激に増加して、衝撃を的確に検出できることが確認された。
以上説明した衝撃検知センサ１は、合成樹脂光ファイバ４を通過する光損失変化によって受けた衝撃を検知するため、衝撃検知センサ１の設置された場所で発生若しくは受けている電磁ノイズの影響を受けずに衝撃を検知することが可能である。
以下、本発明の一実施形態を添付図面に基づいて詳述する。
図６に示されるように、本発明に係る衝撃検知センサ６１は、図１で説明した衝撃検知センサ１において、合成樹脂光ファイバ４の中心線から弾性構造体２外面（合成樹脂光ファイバ４を基準に板状部材５の反対側に位置する面；図６では上面）までの距離を弾性構造体２長手方向の箇所により異ならせたものである。光ファイバ挿通穴３の内径は長手方向のどの箇所でも同じであり、合成樹脂光ファイバ４の内径は長手方向のどの箇所でも同じである。この結果、弾性構造体２は、光ファイバ挿通穴３の内径が一定という条件下で、弾性構造体２の厚さが図示左端部と図示右端部において厚く、図示中央部において薄い。
ここで、衝撃検知センサ６１を長手方向に３つの検知領域に区分する。図示左端部と図示右端部を検知領域Ｂ，Ｂ’とし、図示中央部を検知領域Ｃとする。例として、検知領域Ｂ，Ｂ’における弾性構造体２の厚さが６ｍｍ、検知領域Ｃにおける弾性構造体２の厚さが４．５ｍｍである。
また、図７に示されるように、本発明に係る衝撃検知センサ７１は、図１で説明した衝撃検知センサ１において、ケーブル挿通穴３内径を弾性構造体２長手方向の箇所により異ならせたものである。ケーブル挿通穴３は、図示左端部と図示右端部において内径が太く、図示中央部において内径が細い。合成樹脂光ファイバ４外径は長手方向のどの箇所でも同じである。弾性構造体２の外面（合成樹脂光ファイバ４を基準に板状部材５の反対側に位置する面；図７では上面）は長手方向のどの箇所でも平坦なので、弾性構造体２の厚さは箇所により異なる。
ここでは、図示左端部と図示右端部を検知領域Ｂ，Ｂ’とし、図示中央部を検知領域Ｃとする。例として、検知領域Ｂ，Ｂ’におけるケーブル挿通穴３の内径は３．０ｍｍ、検知領域Ｃにおけるケーブル挿通穴３の内径は２．３ｍｍである。
また、図８に示されるように、本発明に係る衝撃検知センサ８１は、図１で説明した衝撃検知センサ１において、合成樹脂光ファイバ４の外径を長手方向の箇所により異ならせたものである。合成樹脂光ファイバ４は、図示左端部と図示右端部において外径が細く、図示中央部において外径が太い。ケーブル挿通穴３の内径は長手方向のどの箇所でも同じである。弾性構造体２の外面（合成樹脂光ファイバ４を基準に板状部材５の反対側に位置する面；図８では上面）は長手方向のどの箇所でも平坦なので、弾性構造体の厚さもまたどの箇所でも同じである。
ここでは、図示左端部と図示右端部を検知領域Ｂ，Ｂ’とし、図示中央部を検知領域Ｃとする。例として、検知領域Ｂ，Ｂ’における合成樹脂光ファイバ４の外径は１．８ｍｍ、検知領域Ｃにおける合成樹脂光ファイバ４の外径は２．２ｍｍである。
図６の衝撃検知センサ６１は、検知領域Ｃにおける弾性構造体２の厚さが薄いので、図６の上部からの荷重が合成樹脂光ファイバ４に伝達しやすく、衝撃検知センサの感度が高い。検知領域Ｂ，Ｂ’は弾性構造体２の厚さが厚いので、図６の上部からの荷重が合成樹脂光ファイバ４に伝達し難く、衝撃検知センサの感度が低い。なお、検知領域Ｃの凹部によって荷重伝達の遅れが生じないように後述する固定部材１０１が弾性構造体２外面に沿って配置される。
図７の衝撃検知センサ７１は、検知領域Ｂ，Ｂ’において合成樹脂光ファイバ４と弾性構造体２との間に隙間が存在し、弾性構造体２の外面に荷重が加わってからその隙間が圧縮されるのに時間がかかり、合成樹脂光ファイバ４に荷重が加わるまでの時間が検知領域Ｃに比べて遅れる。この時間的遅延によって検知領域Ｂ，Ｂ’は衝撃に対する衝撃検知センサの感度が検知領域Ｃより低い。
図８の衝撃検知センサ８１は、図７の衝撃検知センサ７１と同様に、検知領域Ｂ，Ｂ’において合成樹脂光ファイバ４と弾性構造体２との間に隙間が存在するので、検知領域Ｂ，Ｂ’は衝撃に対する感度が検知領域Ｃより低い。
図６〜図８の実施形態では、合成樹脂光ファイバ４の中心線から弾性構造体２外面までの距離、ケーブル挿通穴３の径、合成樹脂光ファイバ４の径のうちいずれか１つのみを長手方向の箇所により異ならせたが、これらの内いずれか２つ以上を長手方向の箇所により異ならせてもよい。
次に、自動車への応用に好適な実施形態を説明する。
図９に示されるように、自動車９１には、車体の正面から側面にかけてフロントバンパー９２が設けられる。本発明に係る衝撃検知センサは、この車両のフロントバンパー９２に沿って設置され、衝撃に応じて変形する材料からなる長尺の弾性構造体と、その弾性構造体内に開設されたケーブル挿通穴と、そのケーブル挿通穴に挿通され、変形により伝搬エネルギに変化を生じるケーブルとを備えた衝撃検知センサにおいて、上記ケーブルの中心線から上記弾性構造体外面までの距離、上記ケーブルの中心線から上記ケーブル挿通穴内面までの距離（上記ケーブル挿通穴内径）、上記ケーブルの中心線から上記ケーブル外面までの距離（上記ケーブル外径）のうちいずれか１つ以上を、フロントバンパー９２の中央部に位置する箇所と左右両端部に位置する箇所とで異ならせたものである。
ここでフロントバンパー９２は、中央部において剛性が小さく、左右両端部において剛性が大きくなっており、その感度は左右両端部の方が中央部よりも高くなっているとすると、図６〜図８の実施形態の衝撃検知センサは、検知領域Ｂ，Ｂ’がバンパーの左右両端部に配置され、検知領域Ｃがバンパーの中央部に配置されるように設置される。
光源、受光素子を含む信号処理部９３は自動車９１内のどこに設けてもよい。
この構成によれば、剛性が小さく感度の低いバンパーの中央部には感度が高い検知領域Ｃが布設され、剛性が大きく感度の高いバンパーの左右両端部には感度が低い検知領域Ｂ，Ｂ’が布設されているので、同じ衝突荷重に対し衝撃検知センサは同じ出力値を出力することができる。
なお、フロントバンパーが、中央部において剛性が大きく、左右両端部において剛性が小さい構造となっており、その感度は中央部の方が左右両端部よりも高くなっている場合には、中央部に感度が低い検知領域を左右両端部に感度が高い検知領域を配置すればよい。
図１０に示されるように、弾性構造体２は、バンパーの屈曲形状に沿って形成された薄い板状の固定部材１０１に固定され、その固定部材１０１がバンパーの内側（後面）に固定される。弾性構造体２は、図６〜８に示した上面が固定部材１０１に接する。
この実施形態では、弾性構造体２が折り返して引き回される。すなわち、固定部材１０１の上半分において図示右端から図示左端へ向けて弾性構造体２がほぼ直線状に延ばされ、図示左端では合成樹脂光ファイバ４が剥き出しの状態で折り返され、図示左端から図示右端へ向けて弾性構造体２がほぼ直線状に延ばされる。この場合、図６〜図８で説明した検知領域Ｂ，Ｂ’及び検知領域Ｃが往復して形成される。図示しない光源、受光素子への合成樹脂光ファイバ４の引き回しが簡素になる。
本発明の衝撃検知センサのケーブルに直交する断面図である。 （ａ）、（ｂ）は、それぞれ本発明の衝撃検知センサのケーブルに沿った断面図である。 図２（ａ）の衝撃検知センサの衝撃印加時の断面図である。 ロードセルで検知した荷重の時間変化特性図である。 図１の衝撃検知センサで検知した光損失の時間変化特性図である。 本発明の第一の発明である衝撃検知センサのケーブルに沿った断面図である。 本発明の第二の発明である衝撃検知センサのケーブルに沿った断面図である。 本発明の第三の発明である衝撃検知センサのケーブルに沿った断面図である。 本発明の第四の発明である衝撃検知センサの外観図である。 図９の衝撃検知センサにおける弾性構造体及び固定部材の上面視図及び後面視図である。
符号の説明
２ 弾性構造体
３ ケーブル挿通穴
４ ケーブル（合成樹脂光ファイバ）
５ 板状部材
６ 凸部
９２ フロントバンパー

Claims (9)

  1. 衝撃に応じて変形する材料からなる長尺の弾性構造体と、その弾性構造体内に開設されたケーブル挿通穴と、そのケーブル挿通穴に挿通され、変形により伝搬エネルギに変化を生じるケーブルとを備えた衝撃検知センサにおいて、上記ケーブルの中心線から上記弾性構造体外面までの距離を上記弾性構造体長手方向の箇所により異ならせたことを特徴とする衝撃検知センサ。
  2. 衝撃に応じて変形する材料からなる長尺の弾性構造体と、その弾性構造体内に開設されたケーブル挿通穴と、そのケーブル挿通穴に挿通され、変形により伝搬エネルギに変化を生じるケーブルとを備えた衝撃検知センサにおいて、上記ケーブルの中心線から上記ケーブル挿通穴内面までの距離（上記ケーブル挿通穴内径）を上記弾性構造体長手方向の箇所により異ならせたことを特徴とする衝撃検知センサ。
  3. 衝撃に応じて変形する材料からなる長尺の弾性構造体と、その弾性構造体内に開設されたケーブル挿通穴と、そのケーブル挿通穴に挿通され、変形により伝搬エネルギに変化を生じるケーブルとを備えた衝撃検知センサにおいて、上記ケーブルの中心線から上記ケーブル外面までの距離（上記ケーブル外径）を上記弾性構造体長手方向の箇所により異ならせたことを特徴とする衝撃検知センサ。
  4. 上記ケーブルが合成樹脂光ファイバであることを特徴とする請求項１〜３いずれか記載の衝撃検知センサ。
  5. 衝撃に応じて変形する材料からなる長尺の弾性構造体と、その弾性構造体内に開設されたケーブル挿通穴と、そのケーブル挿通穴に挿通され、変形により伝搬エネルギに変化を生じるケーブルとを備えた衝撃検知センサにおいて、上記ケーブルの中心線から上記弾性構造体外面までの距離、上記ケーブルの中心線から上記ケーブル挿通穴内面までの距離（上記ケーブル挿通穴内径）、上記ケーブルの中心線から上記ケーブル外面までの距離（上記ケーブル外径）のうちいずれか２つ以上を上記弾性構造体長手方向の箇所により異ならせたことを特徴とする衝撃検知センサ。
  6. 車両のフロントバンパーに沿って設置され、衝撃に応じて変形する材料からなる長尺の弾性構造体と、その弾性構造体内に開設されたケーブル挿通穴と、そのケーブル挿通穴に挿通され、変形により伝搬エネルギに変化を生じるケーブルとを備えた衝撃検知センサにおいて、上記ケーブルの中心線から上記弾性構造体外面までの距離、上記ケーブルの中心線から上記ケーブル挿通穴内面までの距離（上記ケーブル挿通穴内径）、上記ケーブルの中心線から上記ケーブル外面までの距離（上記ケーブル外径）のうちいずれか１つ以上を、上記フロントバンパーの中央部に位置する箇所と上記フロントバンパーの左右両端部に位置する箇所とで異ならせたことを特徴とする衝撃検知センサ。
  7. 上記ケーブルの中心線から上記弾性構造体外面までの距離を上記フロントバンパーの中央部に位置する箇所で短く、上記フロントバンパーの左右両端部に位置する箇所で長くしたことを特徴とする請求項６記載の衝撃検知センサ。
  8. 上記ケーブル挿通穴内径を上記フロントバンパーの中央部に位置する箇所で細く、上記フロントバンパーの左右両端部に位置する箇所で太くしたことを特徴とする請求項６記載の衝撃検知センサ。
  9. 上記ケーブル外径を上記フロントバンパーの中央部に位置する箇所で太く、上記フロントバンパーの左右両端部に位置する箇所で細くしたことを特徴とする請求項６記載の衝撃検知センサ。
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100959652B1 (ko) * 2007-08-13 2010-05-26 김도형 고무자석 이용 진동충격센서
JP2021024465A (ja) * 2019-08-07 2021-02-22 三菱自動車工業株式会社 車体構造

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102007008507A1 (de) * 2007-02-21 2008-08-28 Siemens Ag Aufprallsensor für ein Kraftfahrzeug
WO2015096909A1 (en) * 2013-12-23 2015-07-02 Bombardier Transportation Gmbh Emergency detection device for a rail vehicle and associated running gear, rail vehicle and emergency detection method
AT515578B1 (de) * 2014-03-12 2015-12-15 Siemens Ag Oesterreich Vorrichtung zur Hinderniserkennung bei Schienenfahrzeugen
JP6146383B2 (ja) * 2014-08-08 2017-06-14 トヨタ自動車株式会社 圧力チューブ式歩行者衝突検知センサを備えた車両用バンパ構造

Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS623688A (ja) * 1985-06-28 1987-01-09 Honda Motor Co Ltd 物体検知装置
JPS62217205A (ja) * 1986-03-06 1987-09-24 サントル・スイス・デレクトロニク・エ・ド・ミクロテクニク・ソシエテ・アノニム フアイバ−オプテイツクセンサ−
JPH05116592A (ja) * 1991-10-30 1993-05-14 Ishikawajima Harima Heavy Ind Co Ltd 車体衝突検出装置
JP2002267549A (ja) * 2001-03-14 2002-09-18 Sumitomo Electric Ind Ltd 光ファイバ衝突検知センサおよびその形成方法
JP2003156367A (ja) * 2001-11-22 2003-05-30 National Institute Of Advanced Industrial & Technology プローブ型光ファイバセンサ
JP2005241417A (ja) * 2004-02-26 2005-09-08 Hitachi Cable Ltd 衝撃検知光ファイバセンサ及びそれを用いたシステム
WO2005098384A1 (de) * 2004-04-07 2005-10-20 Siemens Aktiengesellschaft Vorrichtung zum erkennen eines aufpralls auf ein fahrzeug
JP2006500284A (ja) * 2002-09-25 2006-01-05 アクツ・アドヴァンスト カー テクノロジー システムズ ゲーエムベーハー ウント コンパニー カーゲー 車両に対する外部衝撃負荷を検知するためのセンサ装置と方法

Family Cites Families (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SE443656B (sv) * 1984-07-20 1986-03-03 Ericsson Telefon Ab L M Mikrobojkenslig optisk fiberkabel
US4594485A (en) * 1985-04-04 1986-06-10 Brown Jr Milton F Impact sensor
US5392024A (en) * 1991-06-14 1995-02-21 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Collision detection system
DE4407763B4 (de) 1994-03-09 2005-07-21 Robert Bosch Gmbh Sensor
JPH0926370A (ja) 1995-07-13 1997-01-28 Nissei Denki Kk 加圧センサ
CA2254538C (en) 1998-11-26 2006-02-07 Canpolar East Inc. Collision deformation sensor for use in the crush zone of a vehicle
DE10023588A1 (de) 2000-05-13 2001-11-29 Bosch Gmbh Robert Intrusionssensor zur Erfassung einer Unfallschwere bei einem Fahrzeug
DE10256956B4 (de) 2002-12-05 2007-02-15 Peguform Gmbh Fußgängerschutzsystem und Verfahren zum Aktivieren eines Fußgängerschutzsystems in Abhängigkeit eines Aufpralls
CA2424708A1 (en) * 2003-04-08 2004-10-08 Lee A. Danisch A method and apparatus for sensing impact between a vehicle and an object
JP4360172B2 (ja) * 2003-10-09 2009-11-11 ヤマハ株式会社 光ファイバ保持部材
JP4148473B2 (ja) * 2003-10-29 2008-09-10 株式会社デンソー 車両用衝突物体判別装置
US6948750B2 (en) 2003-11-26 2005-09-27 Iee International Electronics & Engineering S.A. Collision sensor for vehicle bumper
JP2006111053A (ja) * 2004-10-12 2006-04-27 Denso Corp 車両用ワイヤ式衝突検出装置
JP4151905B2 (ja) 2005-04-04 2008-09-17 株式会社デンソー 車両用衝突検出装置
JP4881011B2 (ja) * 2006-01-16 2012-02-22 日立電線株式会社 衝撃検知光ファイバセンサの製造方法

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS623688A (ja) * 1985-06-28 1987-01-09 Honda Motor Co Ltd 物体検知装置
JPS62217205A (ja) * 1986-03-06 1987-09-24 サントル・スイス・デレクトロニク・エ・ド・ミクロテクニク・ソシエテ・アノニム フアイバ−オプテイツクセンサ−
JPH05116592A (ja) * 1991-10-30 1993-05-14 Ishikawajima Harima Heavy Ind Co Ltd 車体衝突検出装置
JP2002267549A (ja) * 2001-03-14 2002-09-18 Sumitomo Electric Ind Ltd 光ファイバ衝突検知センサおよびその形成方法
JP2003156367A (ja) * 2001-11-22 2003-05-30 National Institute Of Advanced Industrial & Technology プローブ型光ファイバセンサ
JP2006500284A (ja) * 2002-09-25 2006-01-05 アクツ・アドヴァンスト カー テクノロジー システムズ ゲーエムベーハー ウント コンパニー カーゲー 車両に対する外部衝撃負荷を検知するためのセンサ装置と方法
JP2005241417A (ja) * 2004-02-26 2005-09-08 Hitachi Cable Ltd 衝撃検知光ファイバセンサ及びそれを用いたシステム
WO2005098384A1 (de) * 2004-04-07 2005-10-20 Siemens Aktiengesellschaft Vorrichtung zum erkennen eines aufpralls auf ein fahrzeug

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100959652B1 (ko) * 2007-08-13 2010-05-26 김도형 고무자석 이용 진동충격센서
JP2021024465A (ja) * 2019-08-07 2021-02-22 三菱自動車工業株式会社 車体構造
JP7552005B2 (ja) 2019-08-07 2024-09-18 三菱自動車工業株式会社 車体構造

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