位移信息导出装置、乘员约束系统、车辆、位移信息导出方法制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种位移信息导出装置、乘员约束系统、车辆、位移信息导出方法，特别提供一种可以有效提高对与车辆构成部件在车辆碰撞时的位移有关的信息进行检测的技术。装载于车辆上的碰撞检测装置（１３０）具有金属制的检测对象物，该检测对象物因车辆碰撞而向线圈传感器（１３１）一侧移动，并且具有与该传感器（１３１）的传感器表面相对地延伸的延伸面。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及导出与车辆构成部件的位移有关的信息的技术。技术背景以往，公知的是在发生车辆事故时检测碰撞发生的各种车辆碰撞 传感器。例如，在下述专利文献1中公开了下述结构当车辆发生侧 面碰撞时，如果车辆侧门受到超过一定值的冲击，则解除两个导电体 的绝缘状态而使其相互导通，从而作为电信号测知该车辆侧面碰撞的 发生。专利文献1:特开平5-45372号公报但是，在发生车辆事故时利用气囊等乘员约束系统约束车辆乘员 的结构中，对于提高乘员约束性能的要求变高，因此，为了迅速可靠 地检测车辆碰撞的发生，对于构筑能够有效提高检测特性的传感器的 要求较高。
技术实现思路
因此，本专利技术正是鉴于上述问题做出的，其目的在于，关于对与 车辆构成部件在车辆碰撞时的位移有关的信息的检测，提供一种能够 有效提高该检测特性的技术。为了解决上述课题，构成了本专利技术。本专利技术虽然典型地适用于汽 车中用于导出与车辆构成部件的位移有关的信息的技术，但是在除汽 车以外的车辆中，本专利技术同样能够适用于用于导出与车辆构成部件的 位移有关的技术。这里所说的"车辆"包括汽车、飞机、船舶、电车、 公共汽车、卡车等各种车辆。 本专利技术的第1专利技术用于解决上述课题的本专利技术的第1专利技术，是技术方案1所述的位 移信息导出装置。技术方案l记载的该位移信息导出装置，构成用于检测与因车辆发 生碰撞而移动的检测对象物有关的信息的装置，至少包括检测对象物、 线圈、线圈传感器、导出部。这里所说的"车辆碰撞"，广泛地包括 车辆的侧面碰撞、正面碰撞、后面碰撞、侧翻等。本专利技术的检测对象物是作为车辆构成部件而构成的金属制的部 件，其全部或一部分构成包括钢、铜、铝、铁素体等的导电体或磁性 体。该检测对象物，与本专利技术的线圈相对地配置。可以在线圈上专门 设置该检测对象物，或者也可以由车辆中已有的构成部件兼用作该检 测对象物。本专利技术的线圈传感器具有下述功能通过向线圈通交流电流，对 检测对象物施加交流磁场，并且检测出该通电时的阻抗(也称作交流 阻抗)。即，该线圈传感器，将通过向线圈通交流电流对检测对象物 施加交流磁场的励磁区域兼用作通过线圈检测出通电时的阻抗的检测 区域。因此，本专利技术的线圈本身构成实质上具有励磁区域和检测区域 的线圈传感器。具体而言，通过向线圈通交流电流而在其周边的检测对象物产生 交流磁场时，由于电磁感应原理而在该检测对象物中产生涡电流。由 于该涡电流也会产生磁场，因此在线圈中一部分磁场也产生交错。结 果，在线圈中，自交流电源流出的电流所产生的磁通量加上流过检测 对象物的涡电流所产生的磁通量，因这些磁通量在线圈中产生感应电 压。由于线圈产生的电压与流过线圈的电流之比为线圈的交流阻抗，结果通过使检测对象物靠近线圈(线圈传感器)，使线圈的交流阻抗 发生变化。通过利用线圈连续地或每隔规定时间检测出此时的线圈的 交流阻抗，检测出交流阻抗的变化。本专利技术的导出部具有下述功能根据因车辆发生碰撞而使检测对 象物向线圈传感器移动时所检测出的阻抗变化，导出与该检测对象物 的位移有关的信息。由此，可以利用导出部导出与车辆碰撞时的检测 对象物的位移有关的信息。具体而言，具有存储功能和运算功能的导 出部，预先存储交流阻抗的变化与检测对象物位移的有关信息之间的 相关关系，将通过线圈传感器所实际检测出的交流阻抗的变化应用于 该相关关系进行运算，从而可以导出与检测对象物的实际位移有关的 信息。另外，这里所说的"与检测对象物的位移有关的信息"，例如 有检测对象物的移动距离、移动速度、移动加速度等。当因车辆碰撞 而移动的移动部件的动作与该检测对象物的动作相关时，也可以使用 与该检测对象物的位移有关的信息导出移动部件的信息。在本专利技术中，特别是上述检测对象物具有下述结构随着因车辆发生碰撞所产生的车辆构成部件的位移而向线圈传感器一侧移动，并 且具有与该线圈传感器的传感器表面相对地延伸的延伸面。关于检测对象物的延伸面的形状，可以适当采用平坦面、阶梯面、曲面等。在 这里，作为因车辆碰撞而移动的"车辆构成部件"，例如有形成车辆 外轮廓的外部板(门板(车门面板)、前围板、后围板、发动机罩板、 行李箱盖板等)等。而且，在本专利技术中，检测对象物可以与因车辆碰 撞而移动的车辆构成部件分体设置，也可以与该车辆构成部件一体设 置，或者由该车辆构成部件本身构成。在这里，当使用线圈传感器直接检测门外板或车门防撞杆之类的 车辆构成部件时，可知线圈传感器的检测特性随着该车辆构成部件的 表面形状而发生变化。因此，必须根据线圈传感器的设置部位来改变 检测特性，因此线圈传感器的检测特性的提高和通用性的提高有限。因此，设定了专用于因车辆碰撞而移动的线圈传感器的检测对象物， 并且在该检测对象物上设置与线圈表面相对地延伸的延伸面，由线圈 传感器直接检测出该延伸面。根据这种结构，能够不受线圈传感器的设置部位影响地获得交流 阻抗相对于金属制的检测对象物与线圈传感器之间的距离而产生的变 化基本一定的直线化(线性化)的检测特性，从而能够提高对与检测 对象物的位移有关的信息的检测特性。另外，在本专利技术中，由导出部所导出的、与检测对象物的位移有 关的信息，适用于为了在车辆碰撞时约束车辆乘员而动作的气囊装置 或安全带装置等乘员约束装置的控制、为了报知车辆碰撞等而进行显 示输出或声音输出的报知装置的控制、或对其他控制对象的控制。典 型地可以采用下述结构当根据与检测对象物的位移有关的信息判定 实际发生了车辆碰撞时，向气囊装置或安全带装置输出控制信号。本专利技术的第2专利技术用于解决上述问题的本专利技术的第2专利技术是技术方案2所述的位移信 息导出装置。在技术方案2所述的该位移信息导出装置中，技术方案l所述的检 测对象物，固定在车辆构成部件一侧，在车辆发生碰撞时与该车辆构 成部件一体地向线圈传感器一侧移动。根据这种结构，通过将由线圈传感器检测出的检测对象物固定到 车辆构成部件一侧，能够提高对与该检测对象物的位移有关的信息的 检测特性。本专利技术的第3专利技术用于解决上述问题的本专利技术的第3专利技术是技术方案3所述的位移信息导出装置。在技术方案3所述的该位移信息导出装置中，技术方案l所述的检测对象物，在车辆构成部件与线圈传感器之间通过能够弹性变形的弹性体而固定到线圈传感器一侧。在车辆发生碰撞时随着车辆构成部件向线圈传感器一侧移动而被该车辆构成部件推压，从而克服弹性体的弹性作用力而向线圈靠近。作为该弹性体，优选采用海绵材料或尿烷 材料等弹性原材料。根据这种结构，通过将由线圈传感器检测出的检测对象物固定到 线圈传感器一侧，能够提高对与该检测对象物的位移有关的信息的检 测特性。本专利技术的第4专利技术用于解决上述问题的本专利技术的第4专利技术是技术方案4所述的位移信息导出装置。在技术方案4所述的该位移信息导出装置中，技术方案3所述的弹 性体，在检测对象物靠近线圈传感器时，以该检测对象物的延伸面与 线圈传感器的传感器表面平行的方式弹性变形。根据这种结构，能够唯一地确定交流阻抗相对于检测对象物与线 圈传感器之间的距离而产生的变化，从而能偶进一步提高对与检测对 象物的位移有关的信息的检观J特性。本专利技术的第5专利技术用于解决上述问题的本专利技术的第5专利技术是技术方案5所述的乘员约 束系统。技术方案5所述的该乘员约束系统，至少包括技术方案1至4中任一'本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种位移信息导出装置，包括：作为车辆构成部件的金属制的检测对象物；与所述检测对象物相对地配置的线圈；线圈传感器，通过向所述线圈通交流电流而对所述检测对象物施加交流磁场，并且通过所述线圈检测出该通电时的阻抗；和 导出部，根据因车辆发生碰撞而使所述检测对象物向所述线圈传感器移动时所检测出的阻抗变化，导出与该检测对象物的位移有关的信息，其特征在于，所述检测对象物，随着因车辆发生碰撞所产生的车辆构成部件的位移而向线圈传感器一侧移动，并且具有与该线 圈传感器的传感器表面相对地延伸的延伸面。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：青木洋，大井和也，
申请(专利权)人：高田株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]