JP4228927B2 - 加速度センサモジュール - Google Patents

Description

本発明は、車両に搭載され衝突時等にその加速度の変化を検知する加速度センサモジュールに関する。

近年、車両の衝突時に乗員がインパネへ打ち付けられるのを防止し、けがや死亡事故から乗員を保護するために、エアバッグ装置が装備されている。エアバッグ装置はセンサ部、調整部、衝突判定部及び駆動部等に大別して考えることができる。車両の衝突により発生する負の加速度を車両の前部や側部に設置されたセンサ部で検知する。検知結果に調整部で必要な調整を施し（例えばＡＤ変換器）、衝突判定部で基準値と比較して衝突の発生の有無を判定し、駆動部でエアバッグを展開させる。

図１０に示す従来のエアバッグ装置（特許文献１参照）の加速度センサモジュールは加速度センサ１００と、ＡＤ変換器１０２と、通信制御回路１０４と、データ変換回路１０６と、ドライバレシーバ１０８とを備えている。

このうち、加速度センサ１００は車両上のその配設位置で生ずる加速度をそれぞれ検出する。ＡＤ変換器１０２は、加速度センサ１００の検出加速度をデジタル変換して加速度デジタルデータとして通信制御回路１０４に出力する。通信制御回路１０４は、ＥＣＵの要求に応じて作動し、加速度デジタルデータをデータ変換回路１０６及びドライバレシーバ１０８を通して電源信号ライン１１０に送信する。
特開２００１−３３４９０８号公報

上記従来例では加速度センサ１００による加速度の変化の検知が正確とは言い難い場合がある。即ち、ＡＤ変換器１０２は通常発振器から出力されるクロックに同期してデジタル信号に変換する。一方、加速度センサ１００として各種センサが開発されており、その一つに容量式センサがある。これは、固定電極に対して可動電極が可動に支持され両者でコンデンサを構成しており、車両の衝突により加速度が変化すると可動電極の変位により固定電極との間の間隔が変化し、それに伴い静電容量が変化する。

発振器から出力されるクロックは通信部や衝突判定部等の負荷でも利用されているため、クロックの立上がり及び立下がり時は電源の負荷変動が大きく、電源部の電圧はその影響を受けて変動することがある（図４参照）。

加速度センサ１００で容量の変化を電圧に変換する際に、発振器が発生するクロックを利用した場合、電源電圧に重畳した変動（ノイズ）が容量−電圧変換の際に精度の低下を招くことがある。電源電圧はＡＤ変換、容量−電圧変換の基準電圧となるので、この基準電圧が変動すると変換後の値にも影響を与える。

本発明は上記事情に鑑みてなされたもので、センサ部が容量式で容量を電圧に変換する際クロックを利用する場合や、調整部のＡＤ変換器がＡＤ変換の際クロックを利用する場合でも、電源電圧に重畳したノイズがこれらに影響しない加速度センサモジュールを提供することを目的とする。

本発明の加速度センサモジュールは、センサ部及び調整部の何れか一方のみに発振器を配置し、他方にはこの発振器からクロックを供給することを基本的な技術思想とする。
（１）本願の第１発明による前部・側部加速度センサモジュールは、請求項１に記載したように、車両の前部及び／又は側部に装備され；車両の加速度を検知する容量式検知部と、容量を電圧に変換する変換部とを含むセンサ部と；変換部の出力をＡＤ変換するＡＤ変換器と、ＡＤ変換器の出力を衝突判定部へ送る通信回路と、ＡＤ変換器、通信回路及び前記センサ部に電力を供給する電源部と、ＡＤ変換器及びセンサ部の変換部にクロックを供給する発振器とを含む調整部と；から成り、発振器をＡＤ変換器及びセンサ部の変換部で共有する一つの発振器とすることにより、変換部での容量−電圧変換とＡＤ変換器でのＡＤ変換とをクロックに同期させ、かつ、容量−電圧変換のタイミング及びＡＤ変換のタイミングをクロックによる電源電圧の電圧変動がおさまった後になるようにそれぞれ調整する。

この前部・側部加速度センサモジュールにおいて、センサ部が車両の加速度を検知及び容量−電圧変換し、加速度信号を調整部でＡＤ変換等した後、衝突判定部に伝送する。変換部での容量−電圧変換及びＡＤ変換器でのＡＤ変換は、調整部内の発振器のクロックに同期して行う。

請求項２の前部・側部加速度センサモジュールは、請求項１において、変換部での容量−電圧変換及びＡＤ変換器でのＡＤ変換は、クロックの立上り又は立下りに対してタイミングをずらせている。請求項３の前部・側部加速度センサモジュールは、請求項１において、衝突判定部は、車両の中央部に装備された中央加速度センサモジュール内に配置されている。
（２）本願の第２発明による前部・側部加速度センサモジュールは、請求項４に記載したように、車両の前部及び／又は側部に装備され；車両の加速度を検知する容量式検知部と、容量を電圧に変換する変換部と、変換部にクロックを供給する発振器とを含むセンサ部と；変換部の出力をＡＤ変換するＡＤ変換器と、ＡＤ変換器の出力を衝突判定部へ送る通信回路と、発振器からクロックを供給されＡＤ変換器、通信回路及びセンサに電力を供給する電源部とを含む調整部と；から成り、発振器をＡＤ変換器及びセンサ部の変換部で共有する一つの発振器とすることにより、変換部での容量−電圧変換とＡＤ変換器でのＡＤ変換とをクロックに同期させ、かつ、容量−電圧変換のタイミング及びＡＤ変換のタイミングをクロックによる電源電圧の電圧変動がおさまった後になるようにそれぞれ調整する。

この前部・側部加速度センサモジュールにおいて、センサ部が車両の加速度を検知及び容量−電圧変換し、加速度信号を調整部でＡＤ変換等した後、衝突判定部に伝送する。変換部での容量−電圧変換及びＡＤ変換器でのＡＤ変換はセンサ部内の発振器のクロックに同期して行う。

請求項５の前部・側部加速度センサモジュールは、請求項４において、ＡＤ変換器でのＡＤ変換及び変換部での容量−電圧変換は、クロックの立上り又は立下りに対してタイミングをずらせている。請求項６の前部・側部加速度センサモジュールは、請求項４において、衝突判定部は、車両の中央部に装備された中央加速度センサモジュール内に配置されている。
（３）本願の第３発明による中央加速度センサモジュールは、請求項７に記載したように、車両の中央に装備され、加速度を検知する容量式検知部と、容量を電圧に変換する変換部とを含むセンサ部と；変換部の出力をＡＤ変換するＡＤ変換器と；ＡＤ変換器からの入力に基づき車両の衝突の可能性を判定する衝突判定部と；センサ部、ＡＤ変換器及び衝突判定部に電力を供給する電源部と；センサ部及びＡＤ変換器にクロックを供給する発振器と；から成り、発振器をＡＤ変換器及びセンサ部の変換部で共有する一つの発振器とすることにより、変換部での容量−電圧変換とＡＤ変換器でのＡＤ変換とをクロックに同期させ、かつ、容量−電圧変換のタイミング及びＡＤ変換のタイミングをクロックによる電源電圧の電圧変動がおさまった後になるようにそれぞれ調整する。

この中央加速度センサモジュールにおいて、センサ部の出力をＡＤ変換器でＡＤ変換し、衝突判定部で車両の衝突の可能性を判定する。センサ部及びＡＤ変換器は発振器からのクロックに同期して作動する。

請求項８の中央加速度センサモジュールは、請求項７において更に、車両の前部及び／又は側部に配置された前部・側部加速度センサモジュールで検知した加速度信号を入力され、前記衝突判定に出力する受信回路を含み；電源部は受信回路にも電力を供給している。

（１）第１発明にかかる前部・側部加速度センサモジュールによれば、センサ部と調整部とが一つの発振器を共有しているので（一つの発振器を設ければ足りる）、その分センサモジュールの部品点数が減る。

また、変換部での容量−電圧変換及びＡＤ変換器でのＡＤ変換は、調整部内の発振器のクロックに同期して行っているので、供給電源に乗るノイズの発生と変換部の容量−電圧変換との重畳を回避することができ、変換部による容量−電圧変換が良好に行われる。

請求項２の前部・側部加速度センサモジュールによれば、電源電圧のノイズと変換部の容量−電圧変換及びＡＤ変換器でのＡＤ変換との重畳をより確実に回避できる。請求項３の前部・側部加速度センサモジュールによれば、センサモジュールが衝突判定部を持たないので、構成が簡単にできる。
（２）第２発明にかかる前部・側部加速度センサモジュールによれば、調整部とセンサ部とが一つの発振器を共有しているので（一つの発振器を設ければ足りる）、その分センサモジュールの部品点数が減る。また、変換部での容量−電圧変換及びＡＤ変換器でのＡＤ変換はセンサ部内の発振器のクロックに同期して行っているので、供給電源に乗るノイズの発生とＡＤ変換器のＡＤ変換との重畳を回避することができ、ＡＤ変換器でのＡＤ変換が良好に行われる。

請求項５の前部・側部加速度センサモジュールによれば、電源電圧のノイズとＡＤ変換器のＡＤ変換及び変換部での容量−電圧変換との重畳をより確実に回避できる。請求項６の前部・側部加速度センサモジュールによれば、センサモジュールが衝突判定部を持たないので、構成が簡単にできる。
（３）第３発明にかかる中央加速度センサモジュールによれば、センサ部及びＡＤ変換器で発振器を共有しているので、センサモジュールの構成が簡単になる。また、センサ部及びＡＤ変換器は発振器からのクロックに同期して作動するので、供給電源に乗るノイズがセンサ部の変換部での容量−電圧変換や、ＡＤ変換器でのＡＤ変換に影響する心配がない。請求項８の中央加速度センサモジュールによれば、更に受信回路から入力される前部及び／又は側部での加速度を考慮することにより、衝突の可能性をより正確に判定できる。

＜エアバッグ、シートベルト用プリテンショナ＞
車両には前列座席の前方、たとえばインパネに前方（フロント）エアバッグが、前列座席及び後列座席の側方、たとえばドア内部やピラーに側部（サイド）エアバッグが収納されている。なお、本発明ではサイドエアバッグを含むことは不可欠ではない。

また、前列座席及び後列座席の側方にはシートベルトにプリテンションを付与するためのシートベルト用プリテンショナが装備されている。但し、本発明ではこのテンショナを含むことは不可欠ではない。
＜加速度センサモジュール＞
本発明は、車両の前部に設置される前部加速度センサモジュール及び／又は車両の側部に設置される側部加速度センサモジュールにも、車両の中央に設置される中央加速度センサモジュールにも適用できる。
Ａ．前部・側部加速度センサモジュール
（イ）前部加速度センサモジュールは車両の左前部及び右前部たとえばバンパの内側に設置されている。これに対して、側部加速度センサモジュールは車両の左側部及び右側部たとえばドア内部又はＢピラーに設置されている。前部加速度センサモジュールは車両の前面衝突（前突）を検知し、側加速度センサモジュールは車両の側面衝突（側突）を検知する。

左前部加速度センサモジュールと右前部加速度センサモジュールとは同じ構成を持ち、
左側部加速度センサモジュールと右側部加速度センサモジュールとは同じ構成を持つ。そして、前部加速度センサモジュールと側部加速度センサモジュールとを同じ構成にすることが好都合である。それぞれの加速度センサモジュールはセンサ部と調整部とに大別され、両者が数ミリ角の半導体チップ上に搭載されている。
（ロ）センサ部
センサ部は車両に発生する加速度の変化を検知する部分で、容量式検知部及び変換部を含み、さらに増幅部を含むことができる。検知部は容量式であれば細部構造は不問である。変換部は容量を電圧に変換するもので、たとえばスイッチトキャパシタから成る。
（ハ）調整部
調整部はセンサ部の出力検知結果を衝突判定に適した信号に調整する部分で、電源部、ＡＤ変換器及び通信回路を含む。電源部は調整部の各構成要素の他に上記センサ部に電力を供給し、ＡＤ変換器はセンサ部の出力（アナログ信号）をデジタル信号に変換し、通信回路はデジタル信号を衝突判定部に伝送する。ＡＤ変換器の種類は不問である。
（ニ）発振器
発振器はセンサ部又は調整部の何れか一方のみに含めば足り、センサ部及び調整部の何れが発振器を含むかに応じて、前部・側部加速度センサモジュールは二つのタイプに分類できる。第１タイプでは発振器は調整部に含まれ、センサ部の変換部は調整部の発振器からクロックを供給される。クロックにより容量−電圧変換する際、クロックを利用して行う電力の供給に対して一定のディレイ（時間差）を設ければよい。

これに対して、第２タイプでは発振器はセンサ部に含まれ、調整部のＡＤ変換器はセンサ部の発振器からクロックを供給される。クロックにより調整部のＡＤ変換器でＡＤ変換する際、クロックを利用して行う電力の供給に対して一定のディレイ（時間差）を設ければよい。なお、ディレイは定電流回路とキャパシタを利用したディレイ回路により設定すれば良い。
Ｂ．中央加速度センサモジュール
（イ）中央加速度センサモジュールは車両の中央部に設置され、少なくとも、センサ部、ＡＤ変換器、衝突判定部、電源部及び発振器を含む。センサ部は衝突時に車両の中央に発生する加速度を検知し、その検知結果をＡＤ変換器でＡＤ変換した後、衝突判定部に出力する。電源部はセンサ部、ＡＤ変換器及び衝突判定部に電力を供給する。発振器はセンサ部及びＡＤ変換器にクロックを供給し、換言すればセンサ部及びＡＤ変換器で発振器を共有する。

衝突判定部は衝突テストに基づきプログラミングされた、車種に対応したクラッシュアルゴリズムを内蔵している。センサ部からの入力に基づき衝突の発生の可能性を判定し、その可能性が高いときは、エアバッグ用インフレータ及びシートベルト用プリテンショナのガス発生装置に起動信号を送る。何れもクロックに同期する電源電圧のノイズと、センサ部による容量−電圧変換及び／又はＡＤ変換器によるＡＤ変換との間に一定のディレイを設ければ良い。
（ロ）なお、中央加速度センサモジュールはさらに、受信回路を含むことができる。受信回路は電源部から電力を供給され、上記前部・側部加速度センサモジュールの信号を受信し、衝突判定部に出力する。衝突判定部はセンサ部及び受信回路からの入力に基づき衝突の発生の可能性を判定することになる。
Ｃ．関連事項
一つの発振器のクロックを複数のデバイスで共用するので、発振器、クロックの故障（クロック回路の故障）に対する対策が必要である。これは、故障を確実にしかも迅速に検知できるようにしておけば良い。また、接続線の故障（オープン、リーク）が増大する可能性がある。但し、これはクロック出力、入力端子のとなりの端子は空き端子したり、ショートした場合にそれを確実に検出できる端子配列にすれば良い。さらに、クロックをデバイスの外で配線するので、配線からの放射ノイズの影響が考えられる。但し、これは、センサ出力とクロック線は遠ざけたり、クロック線をＧＮＤラインでシールドする等により対処できる。

以下、本発明の実施例を添付図面を参照しつつ説明する。
＜第１実施例＞
（構成）
ａ．エアバッグ、シートベルト
図１に車両全体の平面図を示す。運転席Ａのステアリングホイール（ハンドル）及び助手席Ｂのインパネにそれぞれ左フロントエアバッグ１０Ｌ及び右フロントエアバッグ１０Ｒが収納されている。一方、運転席Ａ及び助手席Ｂの側方（ドア又はピラー）に左サイドエアバッグ１３Ｌ及び右サイドエアバッグ１３Ｒが収納されている。

また、運転席Ａの左方及び助手席Ｂの右方にはそれぞれ左前方シートベルト用プリテンショナ１５Ｌ及び右前方シートベルト用プリテンショナ１５Ｒが装備されている。同様に、後部左座席Ｃの左方及び後部右座席Ｄの右方にはそれぞれ左後方シートベルト用プリテンショナ１７Ｌ及び右後方シートベルト用プリテンショナ１７Ｒが装備されている。
ｂ．前突・側突加速度センサモジュール
車両の左前部には左前突加速度センサモジュール２０Ｌが、右前部には右前突加速度センサモジュール２０Ｒがそれぞれ装備されている。また、左サイドエアバッグ１３Ｌと左前方プリテンショナ１５Ｌとの間には左側突加速度センサモジュール２５Ｌが、右サイドエアバッグ１３Ｒと右前方プリテンショナ１５Ｒとの間には右側突加速度センサモジュール２５Ｒがそれぞれ装備されている。

上記四つの加速度センサモジュール２０Ｌ、２０Ｒ、２５Ｌ及び２５Ｒは基本的に同じ構成を持つ。例えば左前突加速度センサモジュール２０Ｌは、図２に示すように、センサ部３０と調整部（周辺ＩＣ）４０とから成る。センサ部３０は検知部３２、変換部３４及び増幅部３６を含む。静電容量式の検知部３２はコンデンサを形成する櫛歯状の固定電極と可動電極との梁構造体（不図示）から成り、所定方向に加速度が加わると、可動電極が固定電極に対してその方向に変位する。その結果、固定電極と可動電極との間隔が変化し、両者間の静電容量が変化する。

変換部３４はコンデンサ、スイッチ及び発振器を含むスイッチトキャパシタから成り、検知部３２の静電容量を電圧に変換する。スイッチのオン、オフでコンデンサの静電容量が変化し、スイッチの開閉は発振器からのクロックで制御する。増幅部３６は変換部３４で変換された電圧を増幅するものである。

左前突加速度センサモジュール２０Ｌは主に車両の左前部での加速度を、右前突加速度センサモジュール２０Ｒは主に車両の右前部での加速度を検知する。主として、左側突加速度センサモジュール２５Ｌは車両の左側部での加速度を、右側突加速度センサモジュール２５Ｒは車両の右側部での加速度を検知する。

調整部４０は電源回路４２、ＡＤ変換器４６、通信回路４８及び発振器４４を含む。電源回路４２は電力（５Ｖ電源）を発振器４４，ＡＤ変換器４６及び通信回路４８の他、センサ部３０に供給し、ＡＤ変換器４６はセンサ部３０の増幅器３６からのアナログ出力をデジタル出力に変換する。通信回路４８はＡＤ変換器４６から出力されるデジタル出力を次述するセンタ加速度センサモジュール５０に送信し、発振器４４はＡＤ変換器４６及び前記センサ部３０の変換部３４にクロックを供給するものである。
ｃ．中央加速度センサモジュール
図１に戻って、車体の中に配置された中央加速度センサモジュール５０は、図３に示すように受信回路５１、センサ部５２、ＭＣＵ５５及び電源ＩＣ５７から成る。受信回路５１は上記前突加速度センサモジュール２０Ｌ及び２０Ｒと側突加速度センサモジュール２５Ｌ及び２５Ｒとから加速度信号を受け取り、ＭＣＵ５５の衝突判定部５４に出力する。センサ部５２は上記左前突加速度センサモジュール２０Ｌのセンサ部３０と同じ構成を持ち、主に車両の中央に加わる加速度を検知し、ＭＣＵ５５のＡＤ変換器５３に出力するものである。

ＭＣＵ５５はセンサ部５２からのアナログ信号をデジタル信号に変換するＡＤ変換器５３と、受信回路５１及びＡＤ変換器５３からの加速度信号と、予めプログラムされた基準値とに基づき車両の衝突の可能性を判定する衝突判定部５４とを含む。電源ＩＣ５７はセンサ部５２及びＭＣＵ５５に電力を供給し、ＭＣＵ５５内の発振器（不図示）はセンサ部５２及び電源ＩＣ５７にクロックを供給している。なお、クロックは電源ＩＣ５７内の電源部以外のブロックで必要とされ、電源を出力する機能では不要である。
（作用）
上記構成の実施例の作用は以下の通りである。
ａ．全体
たとえば所定速度で走行中の車両が電柱等に衝突すると、衝突により車両に急激に負の加速度が発生する。この負の加速度を、左前突及び右前突加速度センサモジュール２０Ｌ及び２０Ｒ、並びに、左側突及び右側突加速度センサモジュール２５Ｌ及び２５Ｒのセンサ部３０等が検知する。四つの加速度センサモジュール２０Ｌ等の検知結果は調整部４０の通信回路４８から中央加速度センサモジュール５０の受信回路５１を介して、ＭＣＵ５５の衝突判定部５４に入力される。車両の衝突時はまた、中央加速度センサモジュール５０のセンサ部５２が衝突を検知し、検知結果がＭＣＵ５５のＡＤ変換器５３から衝突判定部５４に入力される。
ｂ．加速度センサモジュール
図２の左前突加速度センサモジュール２０Ｌにおいて、センサ部３０は調整部４０の電源回路４２から電力を供給され、変換部３４は調整部４０からのクロックに同期して容量−電圧変換を行っている。ＡＤ変換器４６は発振器４４のクロックによりＡＤ変換している。そのため、図４に示すように、クロックの立上がり時及び立下がり時に５Ｖ電源にノイズが乗ることがある。

図１及び図３の中央加速度センサモジュール５０において、電源ＩＣ５７はセンサ部５２及びＡＤ変換器５３に電力を供給している。また、センサ部５２はクロックに基づき容量−電圧変換し、ＡＤ変換器５３はクロックによりＡＤ変換している。そのために、電源ＩＣ５７からの電源電圧にもクロックの影響でノイズが乗ることがある。
ｃ．衝突の判定
衝突判定部５４は受信回路５１及びＡＤ変換器５３からの入力に基づき、車両の左前部、右前部、左側部及び右側部のどの部分が衝突したかを判定する。たとえば、左前部が衝突した場合、通常左前突加速度センサモジュール２０Ｌからの入力が、その他の加速度センサモジュール２０Ｒ，２５Ｌ及び２５Ｒからの入力よりも大きいので、この部位で衝突が発生したことが分かる。

なお、エアバッグの展開に先立って、何れかのシートベルト用プリランショナ１５Ｌ，１５Ｒ，１７Ｌ及び／又は１７Ｒが作動し、該当するシートベルトのテンション（張力）を高めて、乗員を座席に強く拘束する。これにより、衝突時に身体が前方に移動することが防止される。
（効果）
上記構成及び作用の実施例によれば、以下の効果が得られる。第１に、前突加速度センサモジュール２０Ｌ及び２０Ｒ、並びに側突加速度センサモジュール２５Ｌ及び２５Ｒにおいて、電源回路４２の５Ｖ電源のノイズがセンサ部３０の変換部３４の容量‐電圧変換と重畳する心配はない。

その理由は、図２に示すように、センサ部３０は発振器を持たず、変換部３４は調整部４０内の発振器４４のからのクロックで作動している。しかも、図５に示すように、発振器４４が発生するクロックの立上り及び立下りと、変換部３４による容量−電圧変換とを時間的にずらせ、発振器４４による電圧変動がおさまった後、変換部３４で容量−電圧変換を行う。よって、５Ｖ電源のノイズが変換部３４の容量−電圧変換に影響することが殆どなくなる。

第２に、中央加速度センサモジュール５０において、ＡＤ変換器５３のＡＤ変換が電源ＩＣ５７の電源のノイズに影響される心配はない。その理由は、図６に示すように、発振器（不図示）が発生するクロックの立上り及び立下りと、ＡＤ変換器５３によるＡＤ変換とのタイミングをずらせ、発振器による電圧変動がおさまった後、ＡＤ変換器５３がＡＤ変換しているからである。なお、センサ部３０につき上述したのと同じ理由によりセンサ部５２に電源電圧のノイズが影響することが殆どなくなる。

第３に、左前突加速度モジュール２０Ｌ等、四つの加速度モジュール２０Ｌ、２０Ｒ、２５Ｌ及び２５Ｒの何れにおいても、発振器４４が一つで済むので、これらの加速度モジュールが簡単にできる。

第４に、前突加速度センサモジュール２０Ｌ及び２０Ｒ、並びに側突加速度センサモジュール２５Ｌ及び２５Ｒの他に、中央加速度センサモジュール５０にセンサ部５２を配置しているので、衝突の検知が確実になる。たとえば、左前突加速度センサモジュール２０Ｌの作動と中央加速度センサモジュール５０の作動とのアンドで左前方エアバッグ１０Ｌを展開させるようにすれば、衝突時はエアバッグ１０Ｌが確実に展開するとともに、急ブレーキ等による誤展開が防止できる。
＜比較例＞
比較例を図８、図９に示す。この比較例の左前突加速度センサモジュール２０Ｌは、車両の加速度の変換を検知するセンサ部６０と、検知結果を処理して中央加速度モジュール５０に送る調整部６５とを含む。

センサ部６０は、上記実施例のセンサ部と同様の静電容量式検知部３２、変換部３４及び増幅部３６の他に、変換部３４にクロックを供給する発振器６１を含む。調整部６５は上記実施例の調整部４０と同様の電源回路４２、ＡＤ変換器４８及び通信回路４６の他に、ＡＤ変換器４６及び通信回路４８にクロックを供給する発振部６６を含む。つまり、センサ部６０及び調整部６５に別々に発振器６１及び６６が設けられている。

発振器６１と６６とは本来同じ周波数で作動するが、製造誤差があり得る。この製造誤差によりクロック発生時期がずれ、５Ｖ電源のノイズと変換部３４での容量−電圧変換とが重畳することがある。例え容量−電圧変換に一定のディレイを設けても、ずれによって再びノイズと容量−電圧変換とが重なることがある。

センサ部３０、６０の分解能が８ビットとすると、電源電圧が５Ｖの場合の１ＬＳＢが約２０ｍＶである。これに対して、近年のエアバッグの高機能化、高精度化の要求により分解能を１０ビットとすると１ＬＳＢは約５ｍＶになり、電源電圧に重畳するノイズの影響が非常に大きくなるおそれがある。
＜第２実施例＞
図７に本発明の第２実施例を示す。この実施例のセンサ部は、車両の加速度を検知する容量式検知部３２と、静電容量を電圧に変換する変換部３４と、変換された信号を増幅する増幅部３６と、変換部３４及び調整部７５にクロックを供給する発振器７１とを含む。

調整部７５は、電源回路４２と、ＡＤ変換部４６及び通信回路４８を含む。電源回路４２はＡＤ変換器４６及び通信回路４８の他に、電力をセンサ部７０に供給し、変換部３４はクロックで容量−電圧変換し、ＡＤ変換器４６はクロックでＡＤ変換する。

第２実施例によれば、以下の特有の効果が得られる。発振器７１のクロックでＡＤ変換器４６によりＡＤ変換を行っているので、ＡＤ変換器４６によるＡＤ変換をセンサ部３０への５Ｖ電源の供給に対して時間的にずらせることができ、これにより電源電圧のノイズによるＡＤ変換への悪影響を防止できる。

車両全体を示す平面図である。 図１の左前突加速度センサモジュールの詳細図である。 図１の中央加速度センサモジュールの詳細図である。 ５Ｖ電源とクロックとの関係を示すグラフである。 クロックと容量‐電圧変換との関係を示すグラフである。 クロックとＡＤ変換との関係を示すグラフである 実施例の変形例を示す、図２に対応するセンサモジュールの詳細図である。 比較例を示す、図２に対応する詳細図である。 比較例における５Ｖ電源とクロックと容量‐電圧変換との関係を示すグラフである。 従来例の要部説明図である。

符号の説明

１０Ｌ：左前方エアバッグ １０Ｒ：右前方エアバッグ
１３Ｌ：左サイドエアバッグ １３Ｒ：右サイドエアバッグ
１５Ｌ、１５Ｒ、１７Ｌ、１７Ｒ：シートベルト用プリテンショナ
３０：センサ部 ３２：検知部
３４：変換部
４０：調整部 ４２：電源回路
４４：発振器 ４６：通信回路
４８：ＡＤ変換器
５０：中央加速度センサモジュール
５１：受信回路 ５２：センサ部
５３：ＡＤ変換器 ５４：衝突判定部
５７：電源ＩＣ

Claims (8)

1. 車両の前部及び／又は側部に装備され、
   該車両の加速度を検知する容量式検知部と、容量を電圧に変換する変換部とを含むセン
   サ部と、
   前記変換部の出力をＡＤ変換するＡＤ変換器と、該ＡＤ変換器の出力を衝突判定部へ送る通信回路と、該ＡＤ変換器、該通信回路及び前記センサ部に電力を供給する電源部と、該ＡＤ変換器及び該センサ部の変換部にクロックを供給する発振器とを含む調整部と、
   から成り、
   該発振器を前記ＡＤ変換器及び前記センサ部の変換部で共有する一つの発振器とすることにより、前記変換部での容量−電圧変換と前記ＡＤ変換器でのＡＤ変換とを前記クロックに同期させ、かつ、前記容量−電圧変換のタイミング及び前記ＡＤ変換のタイミングを該クロックによる電源電圧の電圧変動がおさまった後になるようにそれぞれ調整することを特徴とする前部・側部加速度センサモジュール。
2. 前記変換部での容量−電圧変換及び前記ＡＤ変換器でのＡＤ変換は、前記クロックの立上り又は立下りに対して前記タイミングをずらせている請求項１に記載の前部・側部加速度センサモジュール。
3. 前記衝突判定部は、車両の中央部に装備された中央加速度センサモジュール内に配置されている請求項１に記載の前部・側部加速度センサモジュール。
4. 車両の前部及び／又は側部に装備され、
   前記車両の加速度を検知する容量式検知部と、容量を電圧に変換する変換部と、該変換部にクロックを供給する発振器とを含むセンサ部と、
   前記発振器からクロックを供給され前記変換部の出力をＡＤ変換するＡＤ変換器と、該ＡＤ変換器の出力を衝突判定部へ送る通信回路と、該ＡＤ変換器、該通信回路及び前記センサに電力を供給する電源部とを含む調整部と、
   から成り、
   該発振器を前記ＡＤ変換器及び前記センサ部の変換部で共有する一つの発振器とすることにより、前記変換部での容量−電圧変換と前記ＡＤ変換器でのＡＤ変換とを前記クロックに同期させ、かつ、前記容量−電圧変換のタイミング及び前記ＡＤ変換のタイミングを該クロックによる電源電圧の電圧変動がおさまった後になるようにそれぞれ調整することを特徴とする前部・側部加速度センサモジュール。
5. 前記ＡＤ変換器でのＡＤ変換及び前記変換部での容量−電圧変換は、前記クロックの立上り又は立下りに対して前記タイミングをずらせている請求項４に記載の前部・側部加速度センサモジュール。
6. 前記衝突判定部は、車両の中央部に装備された中央加速度センサモジュール内に配置されている請求項４に記載の前部・側部加速度センサモジュール。
7. 車両の中央に装備され、
   加速度を検知する容量式検知部と、容量を電圧に変換する変換部とを含むセンサ部と、
   前記変換部の出力をＡＤ変換するＡＤ変換器と、
   前記ＡＤ変換器からの入力に基づき車両の衝突の可能性を判定する衝突判定部と、
   前記センサ部、前記ＡＤ変換器及び前記衝突判定部に電力を供給する電源部と、
   前記センサ部及び前記ＡＤ変換器にクロックを供給する発振器と、
   から成り、
   該発振器を前記ＡＤ変換器及び前記センサ部の変換部で共有する一つの発振器とすることにより、前記変換部での容量−電圧変換と前記ＡＤ変換器でのＡＤ変換とを前記クロックに同期させ、かつ、前記容量−電圧変換のタイミング及び前記ＡＤ変換のタイミングを該クロックによる電源電圧の電圧変動がおさまった後になるようにそれぞれ調整することを特徴とする中央加速度センサモジュール。
8. 更に、車両の前部及び／又は側部に配置された前部・側部加速度センサモジュールで検知した加速度信号を受信し前記衝突判定部に出力する受信回路を含み、該受信回路は前記電源部から電力を供給される請求項７に記載の中央加速度センサモジュール。

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