JPH04176753A - 衝突検出装置 - Google Patents

衝突検出装置

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JPH04176753A
JPH04176753A JP2304339A JP30433990A JPH04176753A JP H04176753 A JPH04176753 A JP H04176753A JP 2304339 A JP2304339 A JP 2304339A JP 30433990 A JP30433990 A JP 30433990A JP H04176753 A JPH04176753 A JP H04176753A
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JP
Japan
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output
acceleration sensor
capacitor
collision
detecting
Prior art date
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Pending
Application number
JP2304339A
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English (en)
Inventor
Ichiro Maki
一郎 槙
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Panasonic Holdings Corp
Original Assignee
Matsushita Electric Industrial Co Ltd
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Publication date
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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】 産業上の利用分野 本発明は、車両の衝突を検出しエア/Sツクなとを起動
させ乗員の安全を確保するシステム等に使用する衝突検
出装置に関する。
従来の技術 従来のエアバックシステムの衝突検出装置としては、円
柱形のローラにハネを設け、衝突時にバネの弾性力に抗
して移動する上記ローラによってスイッチをオンさせる
機械的な装置が使用されていた。
発明が解決しようとする課題 しかしながら、上記従来の装置は、純機械式の衝突検出
装置であるため、衝突時に生じる加速度などの検出パラ
メータの検出精度が低い問題があった。
本発明は、上記従来の問題を解決するものであり、検出
精度が高く、誤検出が少ない衝突検出装置を提供するも
のである。
課題を解決するための手段 本発明は上記目的を達成するために、加速度センサの所
定のレベルを検出して一定の時間幅のゲート信号を発生
するタイマー手段と、上記ゲート信号発生期間に上記加
速度センサから出力されるレベル変動の大きいパルス状
信号を検出する検出手段とを具備したことを特徴とする
ものである。
作用 本発明は上記のような構成であり、衝突初期のタイマー
手段動作時に、加速度センサ出力に含まれるパルス状の
特徴波形を検出手段により検出して衝突を検出するもの
である。
実施例 以下に本発明の一実施例について図面とともに説明する
。第1図は本発明の一実施例における衝突検出装置を示
している。第1図において、1は圧電素子を使用した加
速度センサ、2は加速度センサ1の出力信号中の高い周
波数成分をカットするためのローパスフィルタ、3はロ
ーパスフィルタ2の出力信号レベルを所定電圧v1と比
較する比較器であり、この比較器3はローパスフィルタ
2の出力レベルがvlより高い場合に高レベル−H”を
出力する。4はアンド回路、5,6は微分回路を構成す
るコンデンサ及び抵抗であり、微分回路はアンド回路4
の出力か”L−から−H−に変化した時に高レベル−H
”を出力する。7はタイマ一部であり、次にこのタイマ
一部7の構成について説明する。71は抵抗、72はト
ランジスタであり、上記微分回路の出力かH−となると
、トランジスタ72はオンする。トランジスタ72がオ
フの場合コンデンサ74には抵抗73を介して充電され
ているが、トランジスタ72がオンすると、コンデンサ
74に蓄積されていた電荷がトランジスタ72を介して
放電され、コンデンサ74の充電電圧は低下する。75
はコンデンサ74の充電電圧を所定電圧v4と比較する
比較器であり、この比較器75はコンデンサ74の充電
電圧がv4より大きい場合に高レベル出力−H−を出力
する。76.77は遅延回路を構成する抵抗及びコンデ
ンサであり、比較器75の出力は上記遅延回路によって
遅延され、この遅延回路で遅延された信号がアント回路
4の他方の入力端子に印加される。第1図において、加
速度センサ1に衝撃か印加されていない間は、アント回
路4の出力は”L゛であるため、トランジスタ72はオ
フであり、コンデンサ74は充電され、その充電電圧か
電圧v4より高いため、比較器75の出力は”H”とな
り、アンド回路4の他方の入力端子には°H゛か印加さ
れる。この状態で加速度センサ1に衝撃が加わり、加速
度センサ1より電圧v1より大きいレベルの信号が出力
されると、アンド回路4の2つの入力とも−H“となる
ため、アンド回路4の出力は”L”から”H“になる。
アント回路4の出力はコンデンサ5及び抵抗6からなる
微分回路で微分されるため、アンド回路4の出力が”L
”から−H“に変化する際に高レベルのパルスが出力さ
れ、このパルスによってトランジスタ72はオンし、コ
ンデンサ74に蓄積していた電荷を放電する。次に微分
回路の出力は“h−から−I゛に変化するため、トラン
ジスタ72はオンからオフに変化し、コンデンサ74へ
の充電が開始されコンデンサ74の充電電圧は、抵抗7
3の抵抗値とコンデンサ74の容量値とで決まる時定数
で上昇する。コンデンサ74の充電電圧か電圧v4より
大きくなると、比較器75の出力は”L”から−H−に
変化し、この変化が遅延されてアント回路4の入力端子
に印加される。以上のように、タイマ一部7の第1のタ
イマーは、トランジスタ72がオンしコンデンサ74の
電荷が放電され、コンデンサ74の充電電圧がv4以下
に低下してから、トランジスタ72がオフしコンデンサ
74の充電電圧がv4より大きくなるまでの間(第2図
aの期間71)アンド回路4を介して加速度センサ1の
出力がアント回路4を通貨するのを禁止するためのもの
である。なお、抵抗76とコンデンサ77からなる遅延
回路は、主にトランジスタ72がオンしコンデンサ74
の放電が十分に行われない間に、トランジスタ72がオ
フしてコンデンサ74への充電が開始されるのを防止す
るためのものである。78はコンデンサ74の充電電圧
を所定電圧v5と比較し、コンデンサ74の充電電圧が
V5より大きい間、高レベル”H−を出力する比較器で
ある。この比較器78は、加速度センサ1の出力レベル
かvlより大きくなり、トランジスタ72がオンしコン
デンサ74が放電してから、コンデンサ74の充電電圧
が電圧v5より大きくなるまでの間(第2図aのT:)
+H″を出力するものである。上記第2のタイマーの出
力はインバータ10を介してナンド回路(NAND)回
路9の一方の入力端子に印加される。
8は比較器8182プルアツプ抵抗83からなるウィン
ドコンパレータであり、このウィンドコンパレータ8は
加速度センサ1の出力か所定電圧v2とv3(v3〉v
2)との間にある時に高レベル“H”を出力するもので
ある。なお、上記プルアップ抵抗83は、比較器81と
82がオープンコレクタ構成になっているために使用さ
れている。上記ウィンドコンパレータ8の出力はナンド
回路9に入力され、ナンド回路9はインバータ1○の出
力とウィンドコンパレータ8の出力かともに“H”の時
“L−を出力する。11はトランジスタ110、抵抗1
11,113、コンデンサ112、比較器114、モノ
マルチ1<イブレータ115からなる判定部である。ナ
ンド回路9の”L゛出力よりトランジスタ110:よオ
ンしコンデンサ112は抵抗111をfiシて流れる電
流により充電される。一方トランシスタ110かオフす
ると、コンデンサ112に蓄積された電荷か抵抗113
を介して放電されるか、抵抗111の抵抗値が抵抗11
3の抵抗値より十分小さいため、コンデンサ112は放
電より充電が急速に行われる。このため、ナンド回路9
の出力か−L−になる毎にコンデンサ112の充電電圧
は上昇してい(。上記コンデンサ112の充電電圧は比
較器114により所定電圧V6と比較され、コンデンサ
114の充電電圧がv6より大きくなると、比較器11
4はH“を出力する。モノマルチバイブレータ115は
比較器114の出力が”H−になってから所定時間後ま
で“H−を出力する。
第2図(a)〜(g)は第1図に示す実施例の動作を説
明する図である。第2図(a)は弱い衝突時の加速度セ
ンサ1の出力波形を示し、第2図(b >は強い衝突時
の出力波形を示している。上記実施例は、強い衝突時の
加速度センサ1の出力の立上り部分の特徴、すなわち強
い衝突時には加速度センサ1の出力立上り部にレベル変
動が大きいパルス状の波形が発生する点に注目し、この
パルス状の波形が発生した際に衝突検出とするものであ
る。加速度センサ1に衝撃が加わり、加速度センサ1の
出力レベルかV1以上になってから前記第2のタイマー
により、第2図(c)に示すように、所定時間幅(T2
)のゲート信号を出力する。このゲート信号はインバー
タ10を介してナンド回路9に入力される。第2図(d
)は第2図(b)に示すように、強い衝撃が加わった際
のウィンドコンパレータ8の出力を示している。ウィン
ドコンパレータ8からは加速度センサ1の出力レベルが
電圧V2V5との間にある際にのみL′となる信号が出
力される。ナンド回路9は、2っの入力がともに”H−
のときのみ−L−を出力する。第2図(e)は判定部1
1のコンデンサ112の充電電圧を示しており、ナンド
回路9の出力か−L゛のときはトランジスタ110がオ
ン、ナンド回路9の出力が−H−のとき、トランジスタ
110はオフとなり、コンデンサ112の充電電圧はト
ランジスタ110がオンする毎に上昇してい(。コンデ
ンサ112の充電電圧が電圧■6より高い期間、第2図
(f)に示すように、比較器114は”H“となり、ま
た第2図(g)に示すように、比較器114の出力が”
H″になってから所定時間モノマルチバイブレータ11
5の出力は−H−となり、出力端子12に出力されるH
“信号が衝突検出信号となるものである。
以上のように、上記実施例によれば、強い衝撃か加わっ
た際に加速度センサ1より出力される特徴波形を検出し
て衝突検出とするため、正確な衝突検出ができるもので
ある。なお、上記実施例におけるローパスフィルタ2の
カットオフ周波数を衝突時に加速度センサ1より出力さ
れる振動周波数より少し高く設定すれば、高い周波数の
ノイズ成分を低減でき、さらに高い精度の衝突検出か可
能となるものである。
第3図は本発明の他の実施例の一部を示している。第3
図において、201は第2のタイマー出力によってリセ
ットされ、ナンド回路9の出力の立上りエツジでカウン
トするカウンタ、202は上記カウンタ201の計数値
と所定値とを比較し、計数値か所定値より多い時に−H
−を出力するコンパレータであり、第2のタイマーの出
力期間(T2)にウィンドコンパレータ8より出力され
るパルス数の大小によって衝突を検出することができる
ものである。
発明の効果 本発明は、上記のような構成であり、車両の衝突初期の
加速度センサ出力の特徴的な振動を検出でき、正確な衝
突検出が可能となるものである。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の一実施例における衝突検出装置のブロ
ック図、第2図(a)〜(g)は同装置の動作説明図、
第3図は本発明の他の実施例の一部のブロック図である
。 1・・・加速度センサ、2・・・ローパスフィルタ、3
・・・比較器、4・・・アンド回路、5・・・コンデン
サ、6・・・抵抗、7・・・タイマ一部、8・・・ウィ
ンドコンパレータ、9・・・ナンド回路、10・・・イ
ン11−夕、11・・・判定部、12・・・出力端子。 代理人の氏名 弁理士 小鍜治 明 ほか2名第2w!

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. (1).加速度センサの所定のレべルを検出して一定の
    時間幅のゲート信号を発生するタイマー手段と、上記ゲ
    ート信号発生期間に上記加速度センサから出力されるレ
    ベル変動の大きいパルス状信号を検出する検出手段とを
    具備してなる衝突検出装置。
  2. (2).加速度センサの出力が印加されるウインドコン
    パレータと、このウインドコンパレータの出力変化に応
    じて充電または放電する充放電手段と、この充放電手段
    の出力レベルを所定レベルと比較する比較手段とで検出
    手段を構成してなる請求項1記載の衝突検出装置。
  3. (3).加速度センサの出力が印加されるウインドコン
    パレータと、このウインドコンパレータの出力変化を計
    数するカウンタ手段と、このカウンタ手段の計数値が所
    定値以上になった際に出力を発生するコンパレータとで
    検出手段を構成してなる請求項1記載の衝突検出装置。
JP2304339A 1990-11-08 1990-11-08 衝突検出装置 Pending JPH04176753A (ja)

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JP2304339A JPH04176753A (ja) 1990-11-08 1990-11-08 衝突検出装置

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JP (1) JPH04176753A (ja)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2011168276A (ja) * 2011-05-06 2011-09-01 Mitsubishi Electric Corp 車両用衝突判定装置
JP2020162239A (ja) * 2019-03-25 2020-10-01 Tdk株式会社 モニタリングモジュール

Cited By (2)

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JP2011168276A (ja) * 2011-05-06 2011-09-01 Mitsubishi Electric Corp 車両用衝突判定装置
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