JPH01501856A - 乗物の乗客保護装置を自動的に作動させるためのセンサ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるため要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 乗物の乗客保護装置を自動的 に作動させるためのセンサ 技術水準： 本発明は請求の範囲第１項の一概念による乗物の乗客保護装置を自動的に作動さ せるためのセンサから出発する。振動質量として役立つ物体を質量中心点の外部 に弾性的に懸架し、それゆえこのばね−質量系が測定範囲より高い共振周波数を 存することは公知である。

質量の偏位は発生する並進運動加速度の尺度である。

それによって評価回路を介して乗物の乗客保護装置を作動させることができる。

さらにセンサで光学的方法により乗物の傾斜角の変化を測定することは公知であ る。前記２つのセンサはしかしそれぞれ傾斜角または加速度しか測定し得ない欠 点を有する。

発明の利点： これに対し請求の範囲第１項に記載の特徴を有する本発明のセンサは前記センサ の性質を簡単に互いに組合わせた利点を有する。これまで個々に得た２つの測定 信号をにだ１つのセンサで発生させることができる。センサは簡単に安価に製造 することができる。センサは限界値監視のため、ならびに傾斜角および（または ）加速度値の連続的まｋはほぼ連続的測定のため使用することができる。センサ ケーシングとして透明中空体を使用する場合、センサは限界値を設置し几目盛に 直接表示することもできる。

請求の範囲第２〜９項に記載した手段によって請求の範囲第１項記載のセンサの 有利な形成が可能である図　面： 本発明の実施例は図面に示され、以下の記載で詳細に説明する。第１図はセンサ の縦断面、第２図はもう１つの実施例の縦断面を示す。

実施例の説明： 乗客保護装置の作動装置たとえば自動車のオーバローリング安全バーの場合、乗 物の仮想鉛直線１こ対する位置角および縦軸と横軸を中心とする角速度を測定す ることが必要である。費用の理由から両方の測定値が１つのセンサだはで得られ なＪすればならない。

第１図にはセンサ１１のケーシングが１０で示され、このケーシングは基板１２ により乗物に組込むことができる。基板１２は乗物の平らな面と一平面である。

ケーシング１０はピラミッドまたは円錐の形の中空体として形成される。ケーシ ング１０の内部空間１３は液体１４およびガス１５によって完全に充てんされて いるので、閉鎖系が存在する。センサ１１の振動質量はガス１５および液体１４ の質量によって形成される。液体１４は内部空間１３０重量割合のほぼ１００％ を占めるので、振動質量の質量中心点は質量中心点の外部で弾性的に固定されて いるということができる。液体１４とガス１５は互いに化学的に反応し、または 互いに溶解してはならない。液体１４とガス１５の間に鋭い正確な界面が形成さ れ、この界面は光学的測定法を使用する場合良好な反射面を形成し、または光路 の変化（屈折）をひき起こすことに注意しなければならない。液体１４を選択す る場合、機能温度範囲にわたる温度定数およびその容積ができるだけ変化しない ように小さい温度係数に注意しなければならない。

液体の揮発および内部空間１３内のガスと液体の容積比のずれを防ぐため、液体 は高い蒸気圧を有しなければならない。さらにガスは場合に上りケーシングを通 って大気中へ拡散するのを防ぐため、大きい分子または原子を有しなければなら ない。これは再びガスの容積比の減少を意味する。ガス１５の比重は液体１４の 比重より小さい。実際には現在まで空気とエタノールまたはチッ素とシリコーン 油の組合せが使用された。

ケーシング１０の先端に透明材料からなる通路１８が形成される。この通路１８ はケーシング１０を不透明材料で製造する場合のみ必要である。通路１８はガス １５と液体１４の界面の監視が可能であるように形成しなければならない。通路 １８に対して常用公知のいわゆる反射光ゲート１９が配置され、この中に光線の 発光器も受光器も配置される。しかしケーシング内の簗２の透明通路の場合、光 センサと受光器の離れた配置も可能である。光学的方法を使用する場合、基本位 置でセンサの機能を監視することができる。それはこの基本位置においてのみ光 線が完全に受光器へ当るからである。

ケーシング１０しｋがってピラミッドまたは円錐の傾斜角αは測定すべき所望の 旋回角に調節しなければならない。センサ１１の回転または旋回のための参照点 ２０はケーシングＩＯの軸線と基板１２の交点である。

センサ１１の基本位置で反射光ゲート＋９の発光器から射出した光線はガスと液 体の間の境界層で反射され、受光器に当る。センサｌ！が参照点２０を中心に回 転または旋回すると、ガス１５および液体１４は傾斜角αに達した際側方へ移動 する。したがってガス１５と液体１４の間の反射層がずれるので、ガスと液体の 境界層での光線の反射状態が変化する。したがって光線は基本位置と異なる反射 をする。光線がもはや受光器へ当らず、または反射光ゲート１９へ反射されなン サ１１へ接続した乗客保護装置がここで作動される乗物したがってセンサ１１へ も横方向加速がおよぼされると、液体１４はその質量慣性のためガス１５を横方 向へ押しのける。その際傾斜角αを小さく選択するほど、小さい加速値を検出す ることができる。センサ１１はしたがって旋回角も横方向加速も、２つの値が別 個に発生する場合、検出することができる。２つの値が同時に発生する場合、セ ンサ１１は両成分の和を形成する。１つだけの信号値への成分のこの混合は乗物 の横方向傾斜がすでに存在する場合、乗物を倒れさせるために小さい加速しか必 要としないので望ましい。図示されていない評価回路によりその際適当な乗客保 護装置たとえばベルト緊張装置、エアバッグ、警告閃光装置、オーバローリング 安全バー等を適時に作動させることができる。評価回路の構造に応じて乗客保護 装置を時間的に段階的に作動させることもできる第２図の実施例によればセンサ Ｉｌａのケーシング１０ａは中空球として形成され、その内部空間１３ａは再び 完全にガス１５および液体１４で充てんされる。ガス１５および液体１４の選択 に関しては前記の規準が適用される。第１図実施例の場合限界値をめることしか 可能でなかったけれど、球の場合傾斜または加速値を連続的またはほぼ連続的に 監視することができる。そのため球を中心とする仮想線上に適当数の反射光ゲー ト１９ａが配置され、その数が測定法の精度に相当する。反射光ゲート１９ａを 球面に十分近く配置できない場合、光線伝達のため光学的光導体２２を使用する こともできる。

ケーシング１０ａが参照点２０ａを中心に回転され、または横方向加速がケーシ ングｌＯａにおよぼされると、ガスと液体の界面は球へおよぼされる合成加速度 の方向に対しねっに垂直に動く。それによって境界層は１つの反射光ゲート１９ ａから次のゲートへ移動する。付加的光源２３を中心からはずしてまたはケーシ ング］Ｏａの内部に配置すれば、界面の各通過が反射光ゲート１９ａでガスと液 体の異なる反射挙動のため明らかに認められる。異なる反射挙動はガスと液体の 異なる屈−折率によって生ずる。

センサ１１は自動車およびたとえば飛行機にも使用することができる。このセン サは旋回または加速を簡単かつ安価にめなければならないあらゆる所に使用可能 である。

国際調査報告 ＡＮＮＥＸ　ＴＯ【Ｅ！　工ＮＴＥＲＮＡτＷＯＮ入Ｌ　５ＥＡＲＣＦ、艮＝？ ＯＲτ　ＯＮ

Claims (9)

【特許請求の範囲】
1. １．乗物の規定の走行状態からはずれた際制御信号を発し、かつ質量中心点外に 弾性的に固定した振動質量（１４，１５）を有する、乗物の乗客保護装置を自動 的に作動させるセンサ（１１）において、センサ（１１）が振動質量として役立 つ２つの媒体（１４，１５）で完全に充てんした中空体（１０）からなり、媒体 の比重が異なる大きさであり、媒体が互いに化学的に反応せず、かつ互いに溶解 せず、屈折または反射で動作する光学的方法により、少なくとも仮想鉛直線に対 する位置角および（または）乗物の角加速度に相当する制御信号が得られること を特徴とする乗物の乗客保護装置を自動的に作動させるセンサ。
2. ２．１つの媒体が液体（１４）であり、他の媒体がガス（１５）であることを特 徴とする請求の範囲第１項記載のセンサ。
3. ３．２つの媒体の容積比が種々の大きさであることを特徴とする請求の範囲第１ 項および（または）第２項記載のセンサ。
4. ４．中空体が球（１０ａ）であることを特徴とする請求の範囲第１項から第３項 までのいずれか１項に記載のセンサ。
5. ５．中空体が円錐（１０）であることを特徴とする請求の範囲第１項から第３項 までのいずれか１項に記載のセンサ。
6. ６．中空体がピラミッドであることを特徴とする請求の範囲第１項から第３項ま でのいずれか１項に記載のセンサ。
7. ７．中空体が透明材料からなることを特徴とする請求の範囲第１項から第６項ま でのいずれか１項に記載のセンサ。
8. ８．制御信号によりエヤバッグ、ベルト緊張器、セントラルロック、ベルトロッ ク等の付加的乗客保護装置を作動させうることを特徴とする請求の範囲第１項か ら第７項までのいずれか１項に完載のセンサ。
9. ９．多数の作動段階により種々の乗客保護装置を異なる時点で作動させることを 特徴とする請求の範囲第１項から第８項までのいずれか１項に記載のセンサ。