JPH03148347A - 車両の衝突を検知する方法および装置 - 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】 （技術分野） 本発明は、車両用の始動制御可能な乗客拘束システムに
関し、特に車両の減速を検出し、このような減速の発生
と同時に乗客拘束用エア・バッグを作動させる信号を発
生させる方法および装置に関する。

（背景技術） 車両用の始動制御可能な乗客拘束システムは当技術にお
いては公知である。このようなシステムは、車両の乗客
コンパートメント内に取付けられた膨張可能なエア・バ
ッグを含む。車両内の各エア・バッグは、関連の起爆管
（スクイブ、Ｓｑｕｉｂ）と呼ばれる電気的に作動可能
な発火装置くイグナイタ、ｉｇｎＨｏｒ）を有する。こ
のようなシステムは更に、車両の減速を測定するための
慣性検知装置を含む。

この車両がある量減速しつつあることを慣性検知装置が
示す時、充分な大きさおよび持続時間の電流が前記スク
イブに送られてスクイブを発火させ、エア・バッグの膨
張を生じる結果になる。

始動制御可能な乗客拘束システムにおいて使用される多
くの公知の慣性検知装置は、実際上は機械的なものであ
る。このような装置は、車両のフレームに取付けられ、
機械的に作動し得る１対のスイッチ接点と弾性的に偏倚
させられた重錘とを含むのが典型的である。この重錘は
、車両が減速しつつある時、ｆｆｉ錘がその支持点から
物理的に運動するように構成されている。減速が大きい
程、重錘が偏倚作用力に抗してより太きく運動する。

スイッチ接点は、重錘が予め定めた距離だけ運動する時
重錘がこのスイッチ接点上に移動して接点を閉じるよう
に、偏倚された重錘に対して取付けられている。スイッ
チ接点は、閉路した時、前記スクイブを発火させるに充
分な電気的エネルギ供給源にスタイプを接続する。

車両用の更に他の公知の始動制御可能な乗客拘束システ
ムは、車両の減速を検知するための電気的なトランスジ
ューサあるいは加速度計を含む。このようなシステムは
、トランスジューサの出力側に接続された監視回路即ち
評価回路を含む。この監視回路は、衝突の発生が見込ま
れることを示すトランスジューサからの信号の判定と同
時に、電気的エネルギをスクイブに接続するように電気
的スイッチを作動させる。Ｂｒｅｄｅ等の米国特許第３
．８７０．８９４号（以下、特許第３．８７０．８９４
号と呼ぶ）は、このような始動制御可能な乗客拘束シス
テムを開示している。

この特許第３．８７０．８９４号は、加速度計、この加
速度計と接続された評価回路および評価回路の出力側に
接続された発火回路即ちスクイブを含むシステムを教示
している。この加速度計は、車両の減速度を表示する値
を持つ電気的な出力信号を生じる圧電トランスジューサ
を含む。この評価回路は、増幅圓を介して加速度計の出
力側と電気的に結合された積分器を含む。積分器の出力
側は、減速度信号の積分に関数的に関連する値を持つ電
気的信号である。積分器の出力が予め定めた値に達する
と、エア・バッグの着火回路が付勢される。

前記特許第３．８７０．８９４号において使用される積
分器は、当技術において公知の抵抗／コンデンサの一般
的な形態である。積分器の出力は、入力信号の値と関数
的に関連するある速度で接地電位から電源電圧に向かっ
て漸増する。トリガ一回路が、この積分器の出力側に接
続されている。

積分器の出力が予め定めた値に達すると、このトリガ一
回路は時間遅延回路を付勢する。この時間遅延回路は、
予め定めた期間のタイム・カウントを開始する。この期
間が切れると、エア・バッグのイグナイタが付勢される
。

前記特許第３．８７０．８９４号における積分器は、こ
のトリガ一回路との組合わせにより、車両速度の変化の
表示を行う。車両が早く減速する程、トリガ一回路は時
間遅延回路のタイム・カウントを開始する信号をより早
く生じることになる。

従って、車両の減速度が加速度計のトランスジューサが
電気的信号を生じるに充分な大きさである時、また車両
速度の変化が積分器／トリが一回路の組合わせにより設
定される予め定めた値を超える時、エア・バッグが膨張
させられる。

車両が受けるあらゆる種類の急激な減速度即ち衝突の下
で車両のエア・バッグを膨張させることは望ましくない
ことが判った。例えば、低速の「Ｉｍやかな衝突」にお
いてエア・バッグを膨張させることは望ましくない。発
生する事態が「緩やかな衝突」の定義に該当するかどう
かの判定は、車両の形式と関連する種々の要因に依存す
る。例えば、もし時速約１３１［ｍ　（８マイル）で走
行する大型車両が駐車中の車両と衝突するならば、この
ような衝突は「緩やかな衝突」と見做され、車両の乗客
を保護するためエア・バッグが膨張することを必要とし
ないであろう。乗客の安全をもたらすためには、車両の
シート・ベルトのみで充分であろう。このような「緩や
かな衝突」においても、典型的な加速度計は急激な減速
度が生じつつあることを示す出力信号を生じることにな
る。前記特許第３．８７０．８９４号により提供される
始動制御可能な乗客拘束システムにおいては、予め定め
た速度差が生じて時間遅延回路のタイム・カウントが終
わると直ちにエア・バッグが膨張させられよう。

加速度計の出力信号に基いて「激しい衝突」を「緩やか
な衝突Ｊから識別することができ、またこの出力信号に
応答して、車両内の乗客を実烈に保護する必要がある時
のみエア・バッグを膨張させる始動制御可能な乗客拘束
システムを提供することが望ましい。

（発明の要約） 本発明は、車両内の乗客の保護のためエア・バッグの使
用を必要とする充分な大きさの衝突の発生時にのみシス
テムのエア・バッグを膨張させる始動制御可能な乗客拘
束システムを電気的に制御するための斬新かつ改善され
た方法および装置を提供する。

本発明によれば、車両のエア・バッグ拘束システムの作
動を制御するための装置が提供される。

本装置は、車両の減速度を検知して、検知された減速度
と関数的に関連する値を持つ電気的信号を生じるための
加速度計手段を含む。加速度計により与えられる信号を
その平方自乗平均（ＲＭＳ）値に変換するための手段が
提供される。この変換−された信号の値を予め定めた値
と比較するための手段が提供され、この予め定めた値は
予め定めた大きさの車両の減速度を表わす。本発明の装
置は更に、予め定めた値により表わされる値より大きな
値で車両が減速しつつあることを前記比較手段が示す時
、エア・バッグ拘束システムを作動させる手段を含む。

本発明によれば、車両のエア・バッグ拘束　システムの
作動を＄ＩＩＩｌするための方法が提供され、この方法
は車両の減速度を検知して、検知された減速度と関数的
に関連する値を持つ電気的信号を生じ、検知された車両
の減速度を表わす電気的信号をＲＭＳｌｉＩに変換し、
この変換された信号の値を予め定めた値と比較するステ
ップを含み、この予め定めた値は予め定めた大きさの減
速度を表わし、前記比較するステップが車両の減速度が
予め定めた値により表わされる減速度の値より大きいこ
とを示す時、エア・バッグ拘束システムを作動させるス
テップを含む。

本発明の望ましい実施態様によれば、車両のエア・バッ
グ拘束システムの作動を制御するための装置が提供され
る。本装置は、車両の減速度を検知して、検知された車
両の減速度と関数的に関連する値を持つ電気的信号を生
じるための加速度計手段を含む。この加速度計手段によ
り生じる電気的信号の値を、加速度計手段からの電気的
信号のＲＭＳｌｉＩと関数的に関連する値を持つ電気的
信号に変換するための手段が提供される。

この変換手段により与えられる変換された信号の値を予
め定めた値と比較するための手段が提供され、この予め
定めた値は予め定めた大きさの車両の減速度を表わす。

車両の減速度が予め定めた値よりも大きいことを前記比
較手段が示す時、エア・バッグ拘束システムを作動させ
るための手段が提供される。

望ましい実施態様による前記比較手段は、加速度計手段
により与えられる信号に接続される第１のヒーター手段
を含む。この第１のヒーター手段は、前記加速度計手段
からの電気的信号の値と関数的に関連する値で熱を生じ
る。前記変換手段は更に、−第１のヒーター手段の検知
された温度と関数的に関連する抵抗値を持つ第１の温度
センサ手段を含む。この第１の温度センサ手段は、前記
第１の検知手段により検知される温度の関数として変化
する値を持つ電圧を生じるように、抵抗型電圧除算ネッ
トワークと接続される。第１の温度センサの両端の電圧
値は、加速度計手段からの信号のＲＭＳｉｌ、と関数的
に関連する値である。

望ましい実施態様による装置は更に、前記変換手段の信
号を前記比較手段に与える前に、変換手段により与えら
れる信号から共通モード（同相）除去誤差を除去するよ
うに、変換手段と作用的に接続された共通モード除去装
手段を含む。この共通モード除去手段は、差動増幅器と
、第１の低域フィルタを介して第１のセンサ手段および
前記差動増幅器の１つの入力と接続された第１の増幅器
と、差動増幅器から出力される電気的信号の値と関数的
に関連する値で熱を生じるため差動増幅器の出力と接続
された第２のヒーター手段とを含む。第２の低域フィル
タが、前記°差動増幅器の出力に接続される。前記共通
モード除去手段はまた、第２のヒーター手段と関連する
第２あ熱センサと、前記第２の熱センサおよび差動増幅
器の第２の入力側と接続された第２の増幅器とを含む。

この第２の熱センサは、第２のヒーター手段により与え
られる熱の量と関数的に関連する抵抗値を有する。第２
の熱センサはまた、差動増幅器の出力の値と関数的に関
連する電圧値を差動増幅器に提供するため第２の電圧分
割（分圧）ネットワークと接続されている。差動増幅器
の出力は、共通モード誤差成分を介在することなく前記
加速度計手段により与えられる信号のＲＭＳ値である。

望ましい実施態様の比較手段は、変換装置のループ利得
を制御するための可変利得増幅器を含む。この可変利得
増幅器の出力は、コンｌ（レータの１つの入力に接続さ
れる。電圧分割ネットワークは、前記コンパレータの他
の入力に接続され、加速度計手段の出力信号の変換され
たＲＭＳ値が比較される電圧値を生じる。前記−作動手
段は、予め定めた値より大きなＲＭＳＩＭを持つ加速度
計信号の発生と同時に、予め定めた持続期間のパルス信
号を生じるため前記コン１（レータの出力と接続された
ワンショット手段を含む。この作動手段は更に、電気的
エネルギの供給源とエア・バッグ拘束システムのイグナ
イタとの間に作用的に接続され、予め定めた大きさの衝
突が生じつつあることを示す加速度計の出力と同時に、
イグナイタに対してこのイグナイタを付勢するに充分な
電気的エネルギを与えるように、コンパレータの出力に
より制御される電子スイッチ手段を含む。

本発明の他の特徴および利点については、添付図面を参
照して望ましい実施例の詳細な記述から、当業者には明
らかになるであろう。

（実施例） 第１図は、車両の始動制御可能な乗客拘束システムにお
けるエア・バッグ２２の作動を制御するための装置２０
を示す。本装置２０は、車両の減速度ゑ表わす値を持つ
出力信号２６を与える減速度トランスジューサ回路２４
を含む。このトランスジューサの出力２６は、ＲＭＳ熱
コン・バータ２８と接続されている。ＲＭＳ熱コンバー
タ２８は、信号２６の値と関数的に関連するＲＭＳ値を
持→出力信号３０を生じる。

出力信号３０は、共通モード除去回路３２と接続されて
いる。共通モード除去回路３２は、ＲＭＳ熱コンバータ
２８からの出力信号３０を監視して、共通モード電圧誤
差による変動を生じることなくトランスジューサ２４の
出力信号２６の値と関数的に関連する変換されたＲＭＳ
ｉｌを持つ出力信号３４を生じる。

この出力信号３４は、着火回路３Ｇに接続されている。

この着火回路３６は、ＲＭＳ熱コンバータおよび共通モ
ード除去回路を含む変換回路の利得を制御し、変・換さ
れたＲＭＳｉｌを予め定めた値と比較する。

この予め定めた値は、最大減速度値を表わし、この値よ
り上で車両の乗客の保護のためエフ・バッグを発動即ち
作動させることが必要である。

着火回路３６は、エア・バッグ２２と関連するスクイブ
３８に接続されている。着火回路３６がスクイブ３８を
発動させる時、スクイブ３８は、スクイブの適正な作動
を保証するため予め定めた最短期間だけ予め定めた最小
電流をスクイブに与えるように、電気的エネルギ供給源
に接続される。

第３図によれば、減速度トランスジューサ回路２４は、
片持ち支持装置（図示せず）により懸架された質量部４
０を含む。圧電抵抗の如き４つの可変抵抗４２が、前記
片持ち支持装ｗ６ｉ支搏されている。抵抗体４０は、ホ
イートストン・プリフジ形態で電気的に接続されている
。車両が急激に減速する時に生じるように加速度計の抵
抗体４０がその支持部に対して運動する時、抵抗４２の
抵抗値が変化し、これにより車両の減速度の値の表示を
与える。このようなトランスジューサ即ち加速度計は、
米国カルフォルニア州９５０３５、ルピナス、７７カー
シーＢｌｙｄ、　１７０１のＩＣＳｅｎｓｏｒｓ社から
モデルＮｏ、　３０２１として市販されている。

ブリッジ抵抗４２は増幅回路４４に接続されにこれが車
両の減速度値を表わす値を持つ出力信号２６を与える。

第４図は、車両の減速中のトランスジューサの出力信号
２６のグラフを示している。

出力信号２６のグラフの概略の様子は、車両の減速中の
質量部４０の振動によるものである。

出力信号２６は、第２図に示される如く、ＲＭＳ熱コン
バータ２８に接続されている。このＲＭＳ熱コンバータ
２８は、トランスジューサ２４の出力信号２６および接
地電位に接続されるヒーター要素５０を含む。抵抗でよ
いヒーター要素５０は、電流が通過する時熱を生じる。

当技術において周知の如く、電気的信号が負荷を通過す
る時、負荷に生じる熱は信号のＲＭＳ値と関数的に関連
する。従って、ヒーター要素５０の温度は、出力信号２
ＧのＲＭＳ値と関数的に関連している。信号２６の値を
ＲＭＳ値に単純に変換する方法は、ヒーター要素５０の
温度を測定することである。このようなプロセスは、当
技術においてはＲＭＳ熱変換として知られる。

コンバータ２８は更に、ヒーター要素５０と関連しかつ
熱的に連絡している温度センサ５２を含む。

このセンサ５２は、その温度の関数として変化する抵抗
値を有する。従って、ヒーター要素５０の温度が変化す
るに伴い、センサ５２の抵抗値が変化する。

センサ５２は、電気的に接地され、またボテンシ１メー
タ５８を介して基準電圧マＣＣに接続された抵抗５６を
有する抵抗平衡回路５４に接続されている。

抵抗５６とセンサ５２との間の接合点は、増幅器６４を
介して差動増幅器６２の１つの入カロ０と接続されてい
る。差動増幅器６２の出力３４は、直列抵抗６７を介し
て熱ヒーター／センサ装置６６に接続されている。この
ヒーター／センサ装置は、ＲＭＳ熱コンバータ２８と構
造および作動が同じであることが望ましい。

特に、差動増幅器６２の出力３４は、直列抵抗６７を介
してヒーター要素６８に接続されている。このヒーター
要素６８はまた、接地電位にも接続されている。ヒータ
ー要素６８と関連させられかつ熱的に結合されたセンサ
７０は、抵抗７２およびボテンシゴメータ５８を介して
接地電位および基準電圧Ｗｅｅに接続されている。抵抗
７２とセンサ７０の接合点は、増幅量７６を介して差動
増幅器６２の第２の入カフ４と作用的に接続されている
。

第５図に示されるように、増幅量６４．７６は、センサ
５２およびセンサ７０の両端に存在する電圧差を増幅す
る計測増幅盗７８を形成する。第６図に示されるように
、差動増幅器６２は、非反転式カロ０と反転入カフ４を
有する演算増幅器８０（ＯＰアンプ）を含む。増幅器６
４の出力は、非反転式カロ０に接続されている。増幅器
７６の出力は、反転入カフ４に接続されている。コンデ
ンサ８２と抵抗８４は、低域フィルタを提供するように
ＯＰアンプ８０の非反転式カロ０と接地電位間に接続さ
れている。

ＯＰアンプ８０の出力８６は、抵抗９０を介してＮＰＮ
トランジスタ８８のベースに接続されている。

−トランジスタ８８のコレクタは、基準電圧Ｗｅｅに接
続されている。トランジスタ８８のエミッタは、着火回
路３６に接続され、また熱ヒーター／センサ装置６Ｇの
直列抵抗６７を介してヒーター要素６８と接続されてい
る。トランジスタ８８′のエミッタは更に、コンデンサ
９２および抵抗９４の並列結谷を介して反転入カフ４と
再び接続される。コンデンサ９２および抵抗９４は、低
域フィルタとして機能する。

このような構成は、ヒーター要素６８に対する電流供給
源を提供する。

差動増幅器６２の出力３４は、第２図に示されるように
、着火回路３６の増幅Ｗ１００に接続されている。

第７図に示されるように、増幅器１００は、その非反転
入力がポテンショメータ１０４を介して差動増幅器６２
の出力３４に接続された演算増幅ＦＪ１０２を含む。Ｏ
Ｐアンプ１０２の出力１０６は、再び抵抗１０８、１１
０を含む抵抗ネットワークを介してその反転入力に与え
られる。増幅Ｗ　ｔｏｏは、ＲＭＳ熱コン１４−夕のル
ープ利得を制御するため使川される。ポテンシヨメータ
１０４は、曹（ＭＳ熱コンｌイータ２８、共通モード除
去回路３２および増幅ｉｉｔｏｏを含む信号処理回路の
利得が１に等しくなるように調整されることが望ましい
。

０璽）アンプ１０２の出力１０６は、コンパレータ１１
２の１つの入力側に接続される。コンパレータ１１２の
他方の入力は、抵抗分割回路１１６を経て基準電圧マＣ
Ｃから得られる予め定めた基準電圧１１４に接続される
。

この予め定めた基準電圧は、基準電圧マＣＣと接地電位
間に接続された抵抗分割回路を介して確立される。この
回！２Ｓｌ１６は、抵抗■１．１２０を含む。

コンパレータ１１２の出力１２２は、エツジ・トリｔｊ
−されるワン・ショット１２４に接続される。このワン
・シ１フトは、出力信号１２２の立ち上がりエツジある
いは立ち下がりエツジで起動するように選定することが
できる。ワン・シ目ット１２４が立ち上がりあるいは立
ち下がりのいずれで起動するかが、コンパレータ１１２
の２つの入力における接続を決定することになる。例え
ば、もしワン・ショット１２４が立ち上がりのトリガー
・タイプであれば、増幅器１００の出力１０６はコンパ
レータ１１２の非反転入力に接続され、基準電圧１１４
は反転入力に接続されることになる。

ワン・シマット１２−４の出力１２Ｇは、市販されるい
くつかのタイプのスイッチの１つでよい電気的に制御さ
れ−スイッチ１２ｇの制御入力に接続暴れる。スイッチ
１２８の１つの端子は供給電圧Ｖに接続され、このスイ
ッチの他の端子はスクイブ３８に接続される。このスク
イブの他方の端子は、接地電位に接続されている。この
ワン・ショットは、トリがーされると、スクイブが着火
することを保証するように充分な持続期間スイッチ１２
８を作動させるように構成されている。電圧ソースＶは
、スイッチ１２８がスクイブの着火を保証するよう作動
させられる時スクイブに充分な電流を供給するに充分な
大きさでなければならない。

動作においては、加速度計は、車両の減速度を監視する
。車両が例えば重力の３倍以上の大きな減速度を受ける
時、減速度トランスジューサ回路２４は減速度の値と関
数的に関連する値をもつ電気的信号を生じる。第４図に
は、大きな減速度における減速度トランスジューサ回路
の出力を示すグラフが示される。出力２６は、ヒーター
要素５０を加熱させる。ヒーター要素５０の温度は、出
力２６のＲＭＳ値と関数的に関連している。セン＋５２
がヒーター要素５０の温度を監視し、その抵抗値は検知
された熱の量、更には出力信号２ＧのＲＭＳ値の関数と
して変化する。

センサ５２の抵抗値が最初に変化する時、抵抗５６．５
８．７２およびセンサ５２．７０を含む回路５４におい
て不均衡状態が生じる。回路５４におけるこの不均衡は
、差動増幅器６２がその出力電圧を増加する結果をもた
らす。差動増幅ｆｉ６２の出力３４が増加するに伴い、
ヒーター要素６８が関連するセンサ７０により検知され
る増加した熱也力を生じる。一旦ヒーター要素６８がセ
ンサ７０の両端に、センサ５２の両端における電圧降下
と等しい電圧降下を生じるに充分な量の熱を生じると、
差動増幅器６２の出力はその時の値を保持する。

第４図において、差動増幅器６２の出力３４は減速度信
号２６に応答することが示される。この出力３４は、入
力信号２ＧのＲＭＳ成分の値と関数的に関連する。

出力３４は、入力信号の立ち上がりエツジに対する有限
の位相遅れを有する。この位相遅れは、差動増幅器６２
の応答時間およびヒーター／セン号嬰素６８．７０の応
答時間によるものである。６８．７０の如きヒーター／
センサの組合わせは、固定された応答時間、即ちヒータ
ー要素により熱が与えられる時から与えられた熱がセン
サにより検知される時までの時間の遅れを有する。この
固定時■１遅れは、ヒーター／センサの熱的時定数と呼
ばれる。熱センサ装置はモルリシフク形態で市販され、
あるいはモルリシフク形態で製造できるため、熱的時定
数は充分に小さく、これらを衝突センサに使用すること
が可能となる。

熱センサ２８．６６は同じタイプの構成要素を含むこと
が望ましい。共通モード電圧誤差を生じるおそれがある
熱センサ２８における周囲温度の変動は、同様に熱セン
サ６６にも影響を及ぼすことになる。

本文に述べた如きフィードバック装置が、周囲温度の変
動の影響を打ち消す。また、ポテンシヨメータ５８は、
使用に先立ち構成要素のばらつきを調整するように回路
の初期のゼロ均衡化を可能にする。

差動増幅器６２の出力３４は、着火回路３６により監視
される。予め定めた基準電圧１１４が、スクイブが着火
される時を制御し、また更に、エア・バッグ２２が作動
される時を制御する。減速度信号のＲＭＳｆｆｉが予め
定めた基準電圧１１４の値と関数的に関連する予め定め
たレベルに達すると、エア・バッグ２２が作動させられ
る。あるレベルのＲＭＳ値は、ある減速度値を表わす。

本発明により構成される装置２０は、車両の「緩やかな
衝突」と［激しい衝突Ｊ間の見分けを可能にしてエア・
バッグの作動＄１１１を改善する。車両の「緩やかな衝
突」においては、減速度値は「激しい衝突」におけるよ
りも小さい。車両の多くのパラメータを勘案して基準電
圧１１４を適正に選定することにより、車両の乗客を更
によく保護するように、また「緩やかな衝突」に対して
は不必要にエア・バッグを作動させないように、あるい
はエア・バッグを膨張させねばならないよりも緩やかに
膨張させるように、エア・バッグが作動される時をａｍ
することができる。「激しい衝突」が生じると、エア・
バッグは非常に短い時間内で作動させられることになる
。存在する唯一の時間の遅れは、システムの位相遅れか
ら生じる。もし車両が「緩やかな衝突」と見做される値
で徐々に減速しつつあるもその時「激しい衝突」の値ま
でその減速度値が増加するならば、エア・バッグは必要
でない「緩やかな衝突」においては作動されないが、「
激しい衝突」基準に達する時作動することになる。

また、熱センサ装置は、その固有の熱的遅れ即ち熱的時
定数の故に、エア・バッグを作動させることが望ましく
ないある事態をフィルタするように働く。例えば、もし
車両が高い周波数のハンマー打撃を受けたならば、セン
サの電圧をエア・バッグの作動を結果とし工もたらすの
に充分なだけ上昇させるには不充分な非常に短い期間し
か熱が生成されない。

本発明による装置２０は、トランスジューサ２４からの
出力信号を生じるに充分な大きさであるが、エア・バッ
グの作動をもたらす程大きくない減速度の発生は「記憶
され」、もし第２あ大きな減速度がある期間内に生じる
ならば、第２の減速度効果が第１の減速度効果に加えら
れてより迅速なエア・バッグの作動を結果として生じる
ようにする短期メモリーの特徴を提供する。

第４図によれば、共通モード除去回路３２の出力３４は
トランスジューサの出力信号２Ｇに応答して増加する。

一旦トランスジューサの信号２６が車両の減速度の減少
により減少すると、出力３４はその最も高いレベルから
減速度信号の減少に比して比較的緩やかな速度で減少し
始める。

出力信号３４におけるこの緩やかな減少は、ヒーター６
８と直列に接続された抵抗６７が存在する結果として生
じる。トランジスタ８８は、ヒーター６８にたいして電
力を供給するシングル・エンドの電流源として機能する
。電圧は出力３４において高い状態を維持し、電圧降下
の一部は抵抗６７の両端に生じる。フィードバック装置
においては、ヒーター６８に供給される電力がトランス
ジューサ２４によりヒーター５０に与えられる電力と等
しくなければならない。抵抗６７は、シングル・エンド
の電流源により与えられる電力の二部が抵抗６７におい
て有効に失われるため、正の位相遅れを生じる。

従って、３４の電圧は、電力の均衡化が生じるまで、即
ち、ヒーター５ｏに与えられる電力がヒーター６８に与
えられる電力と等しくなるまで徐々に減少する。もし電
圧３４がまだ比較的大きい間に車両が大きな衝突に会う
ならば、出力３４はその時存在するレベルから増加し始
めることになる。この状態が、出力３４が前の大きな減
速の発生を「記憶」していたために装Ｗ　２０の応答時
間を増加することが判るであろう。出方がゼロ・レベル
まで降下する時までに第２の減速が生じなければ、第２
の減速はおそらくは第１の減速と同じ事象の結果とはな
らない筈である。このような条件下ては、第２の減速は
上記の如く処理されることになろう。

減速度信号の変換されたＲＭＳ値を維持するのような機
能はまた、異なる熱的時定数を持つ２８．６６に対する
ヒーター／セン号構成を用いることにより達成できるこ
とが判るであ為う。

特に、この機能は、ヒーター／センサ装置２８より長い
熱的時定数を持つ熱ヒーター／センサ装ｆ１６６を使用
することにより保持することができる。

上記の実施例における抵抗６７の効果は、熱ヒーター／
センサ装置６６の熱的時定数を増加させることである。

このフィードバック装置は、２つのヒーター５０．６ｇ
の検知した電力を均衡化する。

モジヒーター／センサ６６の熱的時定数がヒーター／セ
ンサ６６のそれよりも長ければ、出力３４は最も高い変
換値から比較的遅い速度て減衰し始めることにな呂う。

この減衰時間は、電力が均衡化するのに必要な時間量に
より制御される。

熱ヒーター／センサ装置２８．６６は、個々の構成要素
を用いて形成することができ、あるいは単一の回路パッ
ケージ上に影成することができる。

米国カルフォルニア州ミルビタス、マツカーシー〇ｌｙ
ｄ−１６３０のＬｉｎｅａｒ　Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ社
により部品番号ＬＴ１０８８として装造される少なくと
も１つの熱セン号装置か市販されている。

本発明について、望ましい実施例に関して説明したが、
本明細書番読み理解すれば、多くの変更および修正が可
能であろう。例えば、本発明は熱センサー換手法を用い
るＲＭＳ熱コンバータに関しぞ記載した。他のＲＭＳ変
換装置あるいはプロセスが同様に適用し得ることを理解
すべきである。他のこのような変換装置は、減速度信号
のＲＭＳ値を計算する回路を含むことができる。

このような計算は、直接的なあるいは明確な計算手法を
用いて行うことができ、あるいは間接的なあるいは陰関
数計算手法を用いて行うことができる。

【図面の簡単な説明】 第１図は本発明により構成される制御装置を示す一路ブ
ロック図、第２図は第”１図に示される制御装置のより
詳細な回路図、第３図は第１図に示される減速度トラン
スジューサの回路図、第４図は第１図に示される制御装
置において存在するある電圧値を示すグラフ、第５図は
第１図に示される共通モード除去回路の一部を示す回路
図、第６図は第１図に示される共通モード回路の一部を
示す回路図、および第７図は第１図に示される発火回路
の一部を示す回路−である。 ２０−・−エア・バッグ作動制御装置、２２・・・エア
・バッグ、２４・・−減速度トランスジェーサ回路、２
６・・−出力信号、２８−・ＲＭＳ熱コンバータ、３０
−・・出力信号、３２・・・共通モード除去回路、３４
・・・出力、３６・・・着火回路、３８・・・スクイブ
、４０・・・質量部（抵抗）、４２・・・ブリッジ抵抗
、４４・・・増幅回路、５０・・・ヒーター要素、５２
・・・温度センサ、５４・・・抵抗平衡回路、５６・・
・抵抗、５８・−・ポテンシヨメータ、６２・−差動増
幅器、６４−・・増幅罷、６６・−・熱ヒーター／セン
サ装置、６フー・−直列抵抗、６８−・・ヒーター要素
、７０・・・センサ、７２・・・抵抗、７ロー・・増幅
罷、７８・・・計測増幅雷、８ロ・・・演算増幅圓、８
２−　コンデンサ、８４・・・抵抗、８８・・・ＮＰＮ
）ランジスタ、９０・・・抵抗、９２・・・コンデンサ
、９４・・・抵抗、■■・−・増幅需、１０２−・・演
算ｍｓ閣、　１０４・・￥ポテンショメータ、１１２−
・・コンパレータ、１１ロー・・抵抗分割回路、ｌ　２
４−・ワン・ショット、１２８−・・スイッチ。 ぞ １テ　　　　　ヤ １　　　　　ｌ 肉　　　心 手続補正書□ ２、発明の名称 車両の衝突を検知する方法および装置 ３、補正をする者 事件との関係　　　特許出願人 住所 名　称　　ティーアールダブリユー・ベヒクル・セーフ
ティ・システムズ・インコーポレーテッド ４、代理人 住所　　東京都千代田区大手町二丁ｇ２番１号新大手町
ビル　２０６区 電話２７０−６６４１〜６６δ潟 ６、補正の対象　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　ｌ′ｉ″′Ｓ％７、補正の内容

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、車両のエア・バッグ拘束システムの作動を制御する
   装置であって、 車両の減速度を検知し、かつ検知した減速度と関数的に
   関連するＲＭＳ値を持つ電気的信号を生じる加速度計手
   段と、 前記加速度計手段により与えられる前記電気的信号をＲ
   ＭＳ値に変換する手段であって、該ＲＭＳ値は検知した
   車両の減速度値を表わす手段と、前記変換されたＲＭＳ
   値を予め定めた値と 比較する手段であって、該予め定めた値は予め定めた減
   速度値を表わす手段と、 前記比較手段が、車両の減速度の検知した値が前記予め
   定めた値により表される減速度値よりも大きなことを示
   す時、前記エア・バッグ拘束システムを作動させる手段
   と、から構成される装置。 ２、前記変換手段からの共通モード誤差を除去する手段
   を更に含む請求項１記載の装置。 ３、前記変換手段が、前記加速度計手段により与えられ
   る信号に接続された第１のヒーター手段を含み、該第１
   のヒーター手段は、前記加速度計手段からの電気的信号
   のＲＭＳ値と関数的に関連する値で熱を生じ、更に前記
   第１のヒーター手段の検知した温度と関数的に関連する
   抵抗値を持つ第１の温度センサ手段を含み、該第１の温
   度センサ手段は、前記第１の検知手段により検知された
   温度の関数として変化する値を持ち、更に前記加速度計
   手段により与えられる電気的信号のＲＭＳ値を表す電圧
   を生じるように、抵抗電圧分割ネットワークに接続され
   る請求項１記載の装置。 ４、前記変換手段により与えられた信号から共通モード
   除去誤差を除去するように、前記変換手段に作用的に接
   続された共通モード除去手段を更に含む請求項３記載の
   装置。 ５、前記共通モード除去手段が、差動増幅器と、前記第
   １のセンサ手段および前記差動増幅器の１つの入力と接
   続された第１の増幅器と、前記差動増幅器の出力と接続
   されてこれから熱を前記差動増幅器からの電気的信号の
   値と関数的に関連する値で発生する第２のヒーター手段
   と、該第２のヒーター手段と関連する第２の熱センサ手
   段とを含み、該第２の熱センサ手段は前記第２のヒータ
   ー手段の温度と関数的に関連する抵抗値を持ち、前記第
   ２の熱センサ手段は第２の電圧分割ネットワークと接続
   されて前記差動増幅器の出力の値と関数的に関連する電
   圧値を生じ、前記第２の熱センサ手段および前記差動増
   幅器の第２の入力と接続された第２の増幅器を含み、前
   記差動増幅器の出力が、共通モード誤差を含まないで前
   記加速度計手段により与えられた信号のＲＭＳ値と関数
   的に関連する値を持つ電気的信号である請求項４記載の
   装置。 ６、前記比較手段がコンパレータを含み、前記差動増幅
   器の信号の１つの入力が前記コンパレータの１つの入力
   と接続され、前記コンパレータの他方の入力と接続され
   て、前記加速度計手段の出力信号の変換された値が比較
   される前記予め定めた電圧の値を生じる電圧分割ネット
   ワークを含み、前記作動手段が、前記コンパレータの出
   力に接続されて、前記加速度計手段からの変換された出
   力信号が前記予め定めた電圧の値よりも大きなことを前
   記コンパレータの出力信号が示す時、予め定めた持続期
   間のパルス信号を生じるワンショット手段と、電気的エ
   ネルギ源とエア・バッグ拘束システムに対する イグナイタとの間に作用的に接続されて、前記加速度計
   手段の出力信号のＲＭＳ値が前記予め定めた電圧値より
   も大きい時、前記イグナイタを作動させるに充分な電気
   的エネルギを該イグナイタに与えるように、前記ワンシ
   ョット手段の出力により制御される電子スイッチ手段と
   、を含む請求項５記載の装置。 ７、前記差動増幅器の出力と前記第２のヒーター手段と
   の間に直列に接続された抵抗を設け、該抵抗は、前記第
   １のヒーター手段および前記第２のヒーター手段により
   生成された電力間に正の電力の遅れを生じさせる請求項
   ５記載の装置。 ８、前記変換手段が、前記減速度信号が減少する時、予
   め定めた時間量の間その最も高いコンバータの値に前記
   加速度計の変換されたＲＭＳ値を保持する手段を含む請
   求項１記載の装置。 ９、前記変換手段が更に、変換されたＲＭＳ値の保持さ
   れた値を車両の減速度を表す加速度計の更に発生された
   信号の変換された値に加算する手段を含む請求項８記載
   の装置。 １０、車両のエア・バッグ拘束システムにおけるスクイ
   ブの作動を制御する装置であって、 車両の減速度を検知し、かつ検知した減速度の値と関数
   的に関連するＲＭＳ値を持つ電気的信号を発生する加速
   度計手段と、 前記加速度計手段と接続された第１のヒーター手段であ
   って、前記加速度計手段からの電気的信号により付勢さ
   れて熱を生成し、該第１のヒーター手段の温度が、前記
   加速度計手段からの電気的信号のＲＭＳ値と関数的に関
   連する第１ヒーター手段と、 前記第１のヒーター手段と関連して、該第１のヒーター
   手段の温度と関数的に関連し、また更に前記加速度計手
   段の出力のＲＭＳ値と関数的に関連する値を持つ電気的
   信号を発生する第１の熱検知手段と、 前記第１の熱検知手段からの電気的信号を監視して、前
   記第１の検知手段からの信号が車両の減速度が予め定め
   た値より大きいことを示す時スクイブを付勢する着火手
   段と、 から構成される装置。 １１、前記第１の熱検知手段と作用的に接続されて、前
   記変換された信号を前記着火手段に与える前に前記第１
   の検知手段により与えられる前記変換された信号から共
   通モード電圧を除去する共通モード除去手段を含む請求
   項１０記載の装置。 １２、前記共通モード除去手段が、差動増幅器と、前記
   第１の熱検知手段および前記差動増幅器の１つの入力に
   接続される第１の増幅器と、前記差動増幅器の出力に接
   続されて熱を生成する第２のヒーター手段とを含み、該
   第２のヒーター手段の温度は前記差動増幅器からの出力
   信号の値と関数的に関連し、更に前記第２のヒーター手
   段と関連する第２の熱検知手段を含み、該第２の熱検知
   手段が、前記第２のヒーター手段の温度と関数的に関連
   する抵抗値を持ち、前記第２の熱検知手段は、第２の電
   圧分割ネットワークに接続されて前記差動増幅器からの
   出力信号の値と関数的に関連する電圧の値を生じ、更に
   前記第２の熱検知手段および前記差動増幅器の第２の入
   力と接続された第２の増幅器を含み、前記差動増幅器の
   出力は、共通モード成分を含まずに前記加速度計手段に
   より与えられる信号のＲＭＳ値と関数的に関連する値を
   持つ電気的信号である請求項１１記載の装置。 １３、前記着火手段がコンパレータを含み、前記差動増
   幅器からの出力信号は該コンパレータの１つの入力に接
   続され、前記コンパレータの他方の入力と接続されて、
   前記加速度計手段からの信号の変換されたＲＭＳ値が比
   較される予め定めた電圧の値を生じる電圧分割ネットワ
   ークと、前記コンパレータの出力と接続されて、前記コ
   ンパレータの出力信号が、前記加速度計手段からの信号
   のＲＭＳ値が予め定めた電圧値より大きいことを示す時
   、予め定めた持続期間のパルス信号を生じるワンショッ
   ト手段と、電気的エネルギ源とエア・バッグ拘束システ
   ムに対するイグナイタとの間に作用的に接続され、前記
   コンパレータの出力が、前記加速度計手段のＲＭＳ値が
   前記の予め定めた値より大きいことを示す時、前記イグ
   ナイタを付勢するに充分な電気的エネルギを該イグナイ
   タに与えるように、前記ワンショットの出力により制御
   される電子スイッチ手段とを含む請求項１２記載の装置
   。 １４、車両のエア・バッグ拘束システムの作動を制御す
   る方法であって、 ａ）車両の減速度を検知し、 ｂ）検知した減速度と関数的に関連するＲＭＳ値を持つ
   電気的信号を発生し、 ｃ）前記の発生された電気的信号をＲＭＳ値へ変換し、 ｄ）変換されたＲＭＳ値を予め定めた値と比較し、該予
   め定めた値は予め定めた車両の減速度の値を表し、 ｅ）前記比較ステップが、検知した車両の減速度の値が
   予め定めた値により表される減速度の値よりも大きいこ
   とを示す時、前記エア・バッグ拘束システムを作動させ
   る、 ステップを含む方法。 １５、車両のエア・バッグ拘束システムにおけるスクイ
   ブの作動を制御する方法において、 ａ）車両の減速度の量を検知し、 ｂ）車両の減速度の検知した量と関数的に関連するＲＭ
   Ｓ値を持つ電気的信号を発生し、 ｃ）検知した減速度を表す電気的信号を、検知した車両
   の減速度を表す信号のＲＭＳ値と関数的に関連する変換
   された値を持つ電気的信号に熱的に変換し、 ｄ）該熱的に変換するステップにより与えられる変換さ
   れた値を予め定めた値と比較し、前記の予め定めた値が
   予め定めた最大の車両減速度の値を表し、 ｅ）前記比較ステップが、車両の減速度の値が車両の減
   速度の前記予め定めた最大値より大きいことを示す時、
   スクイブを着火させるに充分な電気的エネルギ源にスク
   イブを接続する、 ステップを含む方法。