JPH0761320A - 衝撃検知装置 - Google Patents

衝撃検知装置

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JPH0761320A
JPH0761320A JP5229566A JP22956693A JPH0761320A JP H0761320 A JPH0761320 A JP H0761320A JP 5229566 A JP5229566 A JP 5229566A JP 22956693 A JP22956693 A JP 22956693A JP H0761320 A JPH0761320 A JP H0761320A
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JP
Japan
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output signal
acceleration
impact
level
bridge
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JP5229566A
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English (en)
Inventor
Yukinori Midorikawa
幸則 緑川
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NSK Ltd
Original Assignee
NSK Ltd
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Publication date
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Priority to DE19944429222 priority patent/DE4429222A1/de
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    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01PMEASURING LINEAR OR ANGULAR SPEED, ACCELERATION, DECELERATION, OR SHOCK; INDICATING PRESENCE, ABSENCE, OR DIRECTION, OF MOVEMENT
    • G01P21/00Testing or calibrating of apparatus or devices covered by the preceding groups
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01PMEASURING LINEAR OR ANGULAR SPEED, ACCELERATION, DECELERATION, OR SHOCK; INDICATING PRESENCE, ABSENCE, OR DIRECTION, OF MOVEMENT
    • G01P15/00Measuring acceleration; Measuring deceleration; Measuring shock, i.e. sudden change of acceleration
    • G01P15/02Measuring acceleration; Measuring deceleration; Measuring shock, i.e. sudden change of acceleration by making use of inertia forces using solid seismic masses
    • G01P15/08Measuring acceleration; Measuring deceleration; Measuring shock, i.e. sudden change of acceleration by making use of inertia forces using solid seismic masses with conversion into electric or magnetic values
    • G01P15/12Measuring acceleration; Measuring deceleration; Measuring shock, i.e. sudden change of acceleration by making use of inertia forces using solid seismic masses with conversion into electric or magnetic values by alteration of electrical resistance

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Abstract

(57)【要約】 【目的】 電源電圧の変動時における疑似出力信号の発
生を未然に防止するように構成した衝撃検知装置を提供
する。 【構成】 センサー1を構成する抵抗素子R1〜R4の
抵抗値をバランス調整抵抗Raによって調整することに
より電源変動時における疑似出力信号の発生を未然に防
止するように構成した。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は衝撃検知装置に関し、特
に車両衝突時に車両に加わる衝撃を検知し、エアバッグ
やシートベルト等の乗員保護手段を駆動する際に用いて
好適なものである。
【0002】
【従来の技術】衝撃検知装置には、ブリッジ型センサー
と呼ばれているものがある。このブリッジ型センサー
は、金属抵抗線やピエゾ抵抗素子をブリッジ接続して構
成したものであり、少なくとも一つの否みゲージを有す
る。否みゲージは、衝撃による変形等に対応して抵抗値
が変化するものであるから、ブリッジ型センサーを車両
に設けた場合、例えば衝突等により衝撃が加わったり加
速度変化があると、衝撃度に対応して電気抵抗が変化
し、ブリッジの平衡がくずれて出力信号、即ち検出信号
が得られることになる。一方、車両には衝突時に車両乗
員を保護するためにエアバッグを膨張させたり、シート
ベルトを締めつける等の乗員保護手段が設けられるよう
になり、この乗員保護手段の駆動にブリッジ型センサー
を使用したものがある。即ち、車両の例えばフロント部
分等にブリッジ型センサーを固定しておき、衝突や加速
度変化によりブリッジの平衡がくずれた時に発生する出
力信号により乗員保護手段を駆動するものである。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】しかし、ブリッジ型セ
ンサーは一般的に車両の加速度が0の場合でも、ブリッ
ジ抵抗のアンバランスにより誤差出力とも言うべき微小
な出力信号が発生する傾向を有している。このため加速
度が0の場合であっても電源電圧が変動すると、前記誤
差出力のレベルが大になり、あたかも加速度が加わった
かのように疑似信号として出力されてしまうことがあっ
た。そこで、予め上記誤差信号の発生を考慮して、衝撃
検知装置を設計しなければならない。車両の電源は、バ
ッテリーであるが、搭載した電子機器のオン・オフ等に
より電源電圧は変動し易く、しかもエンジン駆動により
ノイズ成分が重畳する等、電源が不安定になる要素は多
種にわたる。誤差信号を発生するブリッジ型センサーに
おいて、上述のような電源電圧の変動が生じると、予め
考慮されたレベルを越える誤差信号が発生する場合があ
り、これにより、運転中にエアバッグが不測に膨張して
視界を遮る等の事故が発生する恐れがある。従って、発
生する誤差信号、若しくは発生した誤差信号を回避し
て、疑似信号の発生を未然に防止する必要がある。本発
明の目的は、上記事情に鑑みて成されたもので、電源電
圧の変動時における疑似信号の発生を未然に防止するよ
うに構成した衝撃検知装置を提供することにある。
【0004】
【課題を解決するための手段】本発明に係る前記目的
は、衝撃及び加速度変化に対応して抵抗値が変化する抵
抗素子をブリッジ回路に接続して構成した衝撃検知装置
において、前記衝突検知装置の電源電圧が変動しても、
前記衝突検知装置の出力が変動しないようにしたことを
特徴とする衝撃検知装置により達成することができる。
【0005】
【作用】本発明に係わる前記手段は、以下に具体化され
る。すなわち、 (1)衝撃及び加速度変化に対応して抵抗値が変化する
抵抗素子をブリッジ回路に接続して構成した衝撃検知装
置において、前記抵抗素子に並列または直列にバランス
調整抵抗を設けたことを特徴とする衝撃検知装置。 (2)衝撃及び加速度変化に対応して抵抗値が変化する
抵抗素子をブリッジ回路に接続して構成した衝撃検知装
置において、前記ブリッジ回路の出力信号を増幅する差
動増幅器を設けるとともに、前記差動増幅器に前記出力
信号のレベルを調整するための調整抵抗を設けたことを
特徴とする衝撃検知装置。 (3)衝撃及び加速度変化に対応して抵抗値が変化する
抵抗素子をブリッジ回路に接続して構成した衝撃検知装
置において、前記ブリッジ回路と電源との間に、前記ブ
リッジ回路にかかる電源電圧の変動を抑制するための電
圧変動抑制器を設けたことを特徴とする衝撃検知装置。 (4)衝撃及び加速度変化に対応して抵抗値が変化する
抵抗素子をブリッジ回路に接続して構成した衝撃検知装
置において、前記ブリッジ回路の出力信号を増幅する増
幅器と、前記ブリッジ回路にかかる電源電圧の変動を検
出する電源電圧監視器と、該電源電圧監視器から得られ
る検出信号により前記増幅器の出力端の電圧レベルを予
め設定された基準電圧に設定する出力調整器とを設けた
ことを特徴とする衝撃検知装置。 前記(1)に記載の衝撃検知装置は、ブリッジ回路を構
成する抵抗素子の抵抗値をバランス調整抵抗により調整
してバランスをとることができるので、出力信号に抵抗
素子の抵抗値のばらつきによる誤差出力が表れず、従っ
て電源変動時にあっても疑似出力信号が表れない。前記
(2)に記載の衝撃検知装置は、ブリッジ回路の出力信
号を差動増幅器に供給して増幅するとともに、バランス
調整抵抗により前記差動増幅器の一対の入力端子の電圧
レベルや利得等をバランス調整抵抗により調整するの
で、ブリッジ回路を構成する抵抗素子の抵抗値のばらつ
きによる誤差出力が差動増幅器の出力側に表れず、従っ
て電源変動時にあっても疑似出力信号が表れない。前記
(3)に記載の衝撃検知装置は、電源電圧抑制器により
ブリッジ回路にかかる電源電圧の変動が抑制されるの
で、ブリッジ回路を構成する抵抗素子のばらつきによる
誤差出力が電源変動時に増大することがない。前記
(4)に記載の衝撃検知装置は、電源電圧の変動を電源
電圧監視器により監視し、電圧変動が生じた場合に出力
調整器によりブリッジ回路の出力信号を増幅する増幅器
の出力端の電圧レベルを所定の電圧レベルに設定する。
従って、ブリッジ回路に誤差出力があっても、電源変動
時には増幅器の出力端に疑似信号となるブリッジ回路の
誤差電圧が表れない。
【0006】
【実施例】以下、図1を参照して本発明を適用した衝撃
検知装置の第1実施例を説明する。図1は、衝撃検知装
置であるブリッジ型センサーの回路図である。ブリッジ
型センサー1(以下、単にセンサーと略称する)は、電
源Vcc間にブリッジ接続されたブリッジ抵抗R1、R
2、R3、R4により構成されている。尚、ブリッジ抵
抗R1は、否みゲージで構成されている。センサー1の
出力信号Voは、ブリッジ抵抗R1、R2の接続部とブ
リッジ抵抗R3、R4の接続位置から得られ、R1=R
2、R3=R4の平衡状態のとき出力信号Voは0にな
る。しかし、前記構成のままではブリッジ抵抗R1〜R
4の抵抗値の誤差により、出力信号Voに微小な誤差電
圧が表れ易く、電源Vccが変動した場合には微小な誤
差電圧が上昇して疑似出力信号になってしまう。そこで
本実施例では、否みゲージであるブリッジ抵抗R1に並
列にブリッジバランス抵抗Ra(以下、単にバランス抵
抗と略称する)を接続し、疑似出力信号の発生を未然に
防止するように構成した。なお、バランス抵抗Raの接
続はブリッジ抵抗R1に限定されるものではなく、否み
ゲージの位置に応じて他のブリッジ抵抗R2〜R4のい
ずれに設けてもよく、全てに設けてもよい。
【0007】センサー1に衝撃や加速度が加わっていな
いにも関わらず、出力信号Voが衝撃や加速度の0に相
当するレベルになっていない場合、バランス抵抗Raを
調整して出力信号Voのレベルを衝撃や加速度が加わっ
ていないレベルに設定する。即ち、センサー1に衝撃や
加速度が加わらない場合に、出力信号Voが0になると
仮定すると、バランス抵抗Raを調整して出力信号Vo
が0になるように設定する。このように出力信号Voを
調整しておけば、電源電圧Vccが変動しても疑似出力
信号が表れず、センサー1の出力信号Voは衝撃や加速
度が加わらないときのレベルになる。従って、本実施例
に示したセンサー1によれば、電源Vccの変動による
誤動作がなく、衝撃や加速度が加わった場合に正確に検
知することができる。
【0008】次に、図2を参照して本発明の第2実施例
を説明する。なお、本実施例と前記第1実施例との相違
点は、バランス抵抗Raをブリッジ抵抗を構成する否み
ゲージに直列に設けたことにある。従って前記同様の作
用をなす部材には同一の符号を付して説明を省略する。
即ち、バランス抵抗Raは、ブリッジ抵抗R2とアース
との間に設けられている。なお、バランス抵抗Raの接
続は前記接続位置に限定されるものではなく、否みゲー
ジの位置に応じて、ブリッジ抵抗R4とアースとの間、
ブリッジ抵抗R1と電源Vccとの間、更にブリッジ抵
抗R3と電源Vccとの間のいずれに設けてもよい。
【0009】センサー1に衝撃や加速度が加わっていな
いにも関わらず、出力信号Voが衝撃や加速度の0に相
当するレベルになっていない場合、バランス抵抗Raを
調整して出力信号Voのレベルを衝撃や加速度が加わっ
ていないレベルに設定する。即ち、センサー1に衝撃や
加速度が加わらない場合に、出力信号Voが0になると
仮定すると、バランス抵抗Raを調整して出力信号Vo
に微小なレベルが表れないように設定する。このように
出力信号Voを調整しておけば、電源電圧Vccが変動
しても疑似出力信号が表れず、センサー1の出力信号V
oは衝撃や加速度が加わらないときのレベルになる。従
って、本実施例に示したセンサー1によれば、電源Vc
cの変動による誤動作がなく、衝撃や加速度が加わった
場合に正確に検知することができる。
【0010】次に、図3を参照して本発明の第3実施例
を説明する。本実施例と前記各実施例との相違点は、出
力信号Voを差動増幅器に供給して増幅するとともに、
バランス抵抗Raにより出力信号Voのレベル調整を行
うように構成したものである。即ち、センサー1の後段
には差動増幅器2が設けられ、センサー1の出力信号V
oは差動増幅器2に供給されるようになっている。差動
増幅器2は、一対のバッフアアンプ3a、3b、比較器
4、利得設定用の抵抗R5〜R8、バランス抵抗Raに
より構成され、抵抗R8及びバランス抵抗Raの一端は
基準電圧Vrefに接続されている。
【0011】センサー1の出力信号Voは、バッファア
ンプ3a、3bを介して比較器4の反転入力端子−と非
反転入力端子+とに印加される。出力信号Voに誤差電
圧Vxがある場合、比較器4の出力端子にA倍増幅され
た出力信号AVxが表れてしまう。しかし、本実施例で
は基準電圧Vrefと非反転入力端子+との間に抵抗R
8と並列にバランス抵抗Raが設けられているので、バ
ランス抵抗Raを調整して非反転入力端子+の電圧レベ
ルを反転入力端子−の電圧レベルと同一の電圧レベルに
設定することができる。即ち、出力信号Voに誤差電圧
Vxが生じていても、バランス抵抗Raの調整により入
力端子+、−の電圧レベル差を相殺することができ、比
較器4の出力端子、即ち差動増幅器2の出力信号Voo
は誤差0のレベルになる。
【0012】このように、センサー1に衝撃や加速度が
加わっていないにも関わらず、出力信号Voが衝撃や加
速度の0に相当するレベルになっていない場合、バラン
ス抵抗Raを調整して出力信号Vooのレベルを衝撃や
加速度が加わっていないレベルに設定する。従って、電
源電圧Vccが変動しても差動増幅器2から疑似出力信
号が表れず、センサー1の出力信号Voは衝撃や加速度
が加わらないときのレベルになり、衝撃や加速度を検出
した場合にA倍された出力信号Vooが検出信号として
表れる。なお、実施例ではバランス抵抗Raは抵抗R8
に並列接続しているが、これに限定されるものではな
く、抵抗R5〜R7に並列接続してもよく、抵抗R5〜
R8に直列接続してもよい。更に、バランス抵抗Raを
設けることなく、抵抗R5〜R8を調整可能に構成して
もよい。
【0013】次に、図4〜図6を参照して本発明の第4
実施例を説明する。なお、本実施例と前記各実施例との
相違点は、センサー1にかかる電源電圧Vccの変動を
抑制するように構成したことにある。図4は基本的な回
路構成を示すものであり、図5及び図6は具体的回路構
成を示すものである。本実施例では、センサー1と電源
Vccとの間に電圧変動抑制器5を設け、電源電圧Vc
cが変動してもその変動が出力信号Voに直に影響しな
いようになっている。電圧変動抑制器5としては、図5
に示すようにインダクターLや図6に示すような抵抗R
及びコンデンサCにより構成した時定数回路が用いられ
る。
【0014】この構成によれば、電源Vccが変動して
もセンサー1にかかる電圧レベルが急激に変動すること
がなく、従って誤差出力があっても疑似信号にならな
い。即ち、電源Vccが変動しても、センサー1に加速
度が加わらない限りセンサー1の出力信号Voは加速度
0に相当するレベルになり、電源電圧Vccの変動によ
る誤動作を防止することができる。
【0015】次に、図7及び図8を参照して本発明の第
5実施例を説明する。先ず、図7を参照して基本的構成
について説明すると、センサー1の出力信号Voは後段
に設けた差動増幅器11に供給され、増幅された出力信
号Vooが得られるようになっている。また、電源Vc
cに関連して電圧変動を検出する電源電圧監視器12が
設けられ、電源変動検出時の検出信号V1により差動増
幅器11の出力信号を基準レベルに設定する出力調整器
13が設けられている。前記差動増幅器11としては、
第3実施例で説明した差動増幅2を適用することができ
るが、バランス抵抗Raを除いた構成であってもよい。
電源電圧監視器12は、図8に示すようなウインドコン
パレータ21が好適である。出力調整器13は図8に示
すように、基準電圧Vrefとバッファアンプ22、ス
イッチ23等により構成されている。
【0016】この構成によれば、電源Vccに変動が生
じた場合、その変動が電源電圧監視器12により検出さ
れ、検出信号V1によりスイッチ23がオンに切り換え
られる。この結果、バッファアンプ22の入力側にかか
っていた基準電圧Vrefがスイッチ23を介して差動
増幅器13の出力端にかかり、出力端の電圧レベルを基
準電圧Vrefに設定する。従って、センサー1に誤差
電圧があっても、電源変動時にこれが差動増幅器13の
出力信号Vooとして表れることがなく、電源変動によ
る誤動作を未然に防止することができる。なお、基準電
圧Vrefの電圧レベルは、電源vccが定常状態のと
きの差動増幅器11の出力レベルに合わせられている。
【0017】
【発明の効果】以上説明した本発明によれば、電源変動
があっても衝撃検知装置に疑似出力信号が表れず、衝撃
検知装置の出力信号により駆動されるエアーバッグ等の
乗員保護手段が電源変動等にともなって不測に動作する
ことがない。このため、車両乗員保護装置の動作が確実
になり、誤動作の防止と相まって乗員保護を確実に行う
ことができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1実施例を示すブリッジ型センサー
の回路図である。
【図2】本発明の第2実施例を示すブリッジ型センサー
の回路図である。
【図3】本発明の第3実施例を示すブリッジ型センサー
の回路図である。
【図4】本発明の第4実施例を示すブリッジ型センサー
の回路図である。
【図5】電圧変動抑制装置の一具体例を示す回路図であ
る。
【図6】電圧変動抑制装置の他の例を示す回路図であ
る。
【図7】本発明の第5実施例を示すブリッジ型センサー
の回路図である。
【図8】要部の具体例を示す回路図である。
【符号の説明】
1 ブリッジ型センサー 2、11 差動増幅器 3a、3b、22 バッファアンプ 4 増幅器 5 電圧変動抑制器 12 電源監視装置 13 出力調整器 21 ウインドコンパレータ 23 スイッチ R、R1〜R8 抵抗 L インダクター C コンデンサー Vo、Voo 出力信号 Vcc 電源

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 衝撃及び加速度変化に対応して抵抗値が
    変化する抵抗素子をブリッジ回路に接続して構成した衝
    撃検知装置において、前記衝突検知装置の電源電圧が変
    動しても、前記衝突検知装置の出力が変動しないように
    したことを特徴とする衝撃検知装置。
JP5229566A 1993-08-24 1993-08-24 衝撃検知装置 Pending JPH0761320A (ja)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP5229566A JPH0761320A (ja) 1993-08-24 1993-08-24 衝撃検知装置
DE19944429222 DE4429222A1 (de) 1993-08-24 1994-08-18 Aufprallsensor

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP5229566A JPH0761320A (ja) 1993-08-24 1993-08-24 衝撃検知装置

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JPH0761320A true JPH0761320A (ja) 1995-03-07

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ID=16894187

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JP5229566A Pending JPH0761320A (ja) 1993-08-24 1993-08-24 衝撃検知装置

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DE (1) DE4429222A1 (ja)

Cited By (1)

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Publication number Priority date Publication date Assignee Title
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