JPH0667714B2

JPH0667714B2 - 車両の衝突を検知する方法および装置

Info

Publication number: JPH0667714B2
Application number: JP2141246A
Authority: JP
Inventors: ブライアン・ケイ・ブラックバーン
Original assignee: TEII AARU DABURYUU BEHIKURU SEEFUTEI SHISUTEMUZU Inc
Current assignee: TEII AARU DABURYUU BEHIKURU SEEFUTEI SHISUTEMUZU Inc
Priority date: 1989-05-30
Filing date: 1990-05-30
Publication date: 1994-08-31
Anticipated expiration: 2009-08-31
Also published as: DE69000643D1; JPH03148347A; DE69000643T2; US4979763A

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（イグナイタ、ignitor）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、重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大きく運動する。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クイブを接続する。

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3,87
0,894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、増幅器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。トリガー回路が、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
リガー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
ー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、トリガー回路は時間遅延回
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／トリガー回路の組合
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が望ましくない
ことが判った。例えば、低速の「緩やかな衝突」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13Km（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」から識別することができ、またこの出力信号に
応答して、車両内の乗客を実際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
動を制御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RMS値に変換し、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RMS値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RMS値と関数的に関連す
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の低減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の低減フィ
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の熱センサと、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に第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、コンパーレータの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。前記差動手段
は、予め定めた値より大きなRMS値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
じるために前記コンパレータの出力と接続されたワンシ
ョット手段を含む。この差動手段は更に、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、車両の減速度を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値を持つ出力信号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値を持つ出力信号3
4を生じる。この出力信号34は、着火回路36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RMS値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ア・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40を
含む。圧電抵抗の如き４つの可変抵抗42が、前記片持ち
支持装置に支持されている。抵抗体40は、ホイートスト
ン・ブリッ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低抗体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、ルピタス、マッカーシーBlvd.1701のIC
Sensors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、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26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、またポテンショメータ
58を介して基準電圧Vcc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、増幅噐64を介して差動増幅器62の１つの
入力60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と構造および差動が同じであることが望ましい。

特に、差動増幅噐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
およびポテンショメータ58を介して接地電位および記述
電圧Vccに接続されている。抵抗72とセンサ70の接合点
は、増幅噐76を介して差動増幅噐62の第２の入力74と作
用的に接続されている。

第５図に示されるように、増幅噐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
幅噐78を形成する。第６図に示されるように、差動増幅
器62は、非反転入力60とは反転入力74を有する演算増幅
噐80（OPアンプ）を含む。増幅噐64の出力は、非反転入
力60に接続されている。増幅噐76の出力は、反転入力74
に接続されている。コンデンサ82と抵抗84は、低減フィ
ルタを提供するようにOPアンプ80の非反転入力60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Vccに接続されている。トランジスタ8
8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66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の並列結合を介して反転入力
74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。

差動増幅噐62の出力34は、第２図に示されるように、着
火回路36の増幅噐100に接続されている。第７図に示さ
れるように、増幅噐100は、その非反転入力がポテンシ
ョメータ104を介して差動増幅噐62の出力34に接続され
た演算増幅噐102を含む。OPアンプ102の出力106は、再
び抵抗108、110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。増幅噐100は、RMS熱コンバータの
ループ利得を制御するため使用される。ポテンショメー
タ104は、RMS熱コンバータ28、共通モード除去回路32お
よび増幅噐100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。

OPアンプ102の出力106は、コンパレータ112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Vcc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Vcc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。この回路116は、抵抗118、12
0を含む。コンパレータ112の出力122は、エッジ・トリ
ガーされるワン・ショット124に接続される。このワン
・ショットは、出力信号122の立ち上がりエッジあるい
は立ち下がりエッジで起動するように選定することがで
きる。ワン・ショット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、増幅噐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・ショット124の出力126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るスイ
ッチ128の制御入力に接続される。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、トリガーされると、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128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。センサ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26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、58、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、差動増幅器62
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出力を生じる。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、差動増幅噐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26
のRMS成分の値と関数的に関連する。出力34は、入力信
号の立ち上がりエッ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／センサ要素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。この固定時間遅れは、ヒーター
／センサの熱的時定数と呼ばれる。熱センサ装置はモノ
リシック形態で市販され、あるいはモノリシック形態で
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、ポテンショメータ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。

差動増幅噐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RMS値が予め定めた基準電圧1
14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RM
S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」間の見分けを可能にしてエア・バ
ッグの作動制御を改善する。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制御すること
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
減度速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てもたらすの
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の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26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68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
れる電力の一部が抵抗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50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」していたために装置20の応答時間を増加する
ことが判るであろう。出力がゼロ・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。このような条件下では、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／センサ構成を用いることにより達成できることが判
るであろう。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／センサ装置66
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、68の検知した電力を
均衡化する。もしヒーター／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で減衰し始めることにな
ろう。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
ジ上に形成することができる。米国カリフォルニア州ミ
ルピタス、マッカーシーBlvd.1630のLiner Technology
社により部品番号LT1088として製造される少なくとも１
つの熱センサ装置が市販されている。

本発明について、望ましい実施例に関して説明したが、
本明細書を読み理解すれば、多くの変更および修正が可
能であろう。例えば、本発明は熱センサ変換手法を用い
るRMS熱コンバータに関して記載した。他のRMS変案装置
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概略ブ
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
の一部を示す回路図である。 20……エア・バッグ作動制御装置、22……エア・バッ
グ、24……減速度トランスジューサ回路、26……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
テンショメータ、62……差動増幅器、64……増幅噐、66
……熱ヒーター／センサ装置、67……直列抵抗、68……
ヒーター要素、70……センサ、72……抵抗、76……増幅
噐、78……計測増幅噐、80……演算増幅噐、82……コン
デンサ、84……抵抗、88……NPNトランジスタ、90……
抵抗、92……コンデンサ、94……抵抗、100……増幅
噐、102……演算増幅噐、104……ポテンショメータ、11
2……コンパレータ、116……抵抗分割回路、124……ワ
ン・ショット、128……スイッチ。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項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RM
S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。
【請求項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。
【請求項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。
【請求項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。
【請求項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。
【請求項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・バック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。
【請求項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。
【請求項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。
【請求項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。
【請求項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。
【請求項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。
【請求項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の増幅噐と、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。
【請求項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。
【請求項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。
【請求項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RMS
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。