JP2005533699A - 機械式感知構成 - Google Patents

Abstract

ここに記載されたひとつの進歩は機械的感知構成に関し、特に衝突検出装置においての使用に好適し、機械運動を低級の市販のセンサの信号特性と両立する減じられた尺度に変換する。記載されたもうひとつの進歩は衝突或は衝撃が発生した場合にエアバッグのような自動車或は車両安全システムのための最適な配備条件を判定する感知システムに関する。

Description

ここに記載されたひとつの進歩は、機械運動を商業的低級センサの信号特性に適合する縮尺に変換する、特に衝突検出装置における使用に適する機械式感知構成に関する。記載されたもうひとつの進歩は、衝突或は衝撃の発生時に例えばエアバッグのような自動車用或は車両用安全システムのための最適な配備条件を決定する感知システムに関する。

エネルギーセンサの進歩に関して、自動車或は車両と他の車両或は柱等の物体との衝突時に構造的変形を検出するために使用されるセンサは当該分野においてよく知られている。そのようなセンサの構造の種々の特徴と使用について記載している参考文献の例は下記の通りである。

典型的なセンサ技術の適用はメイヤーのアメリカ合衆国特許第５４１９４０７号に記載されている。これは、変形センサ、即ち、衝撃が発生すると構造変形率を判定し、その変形率が所定の閾値を超えるとエアバッグを作動させる、圧力を感知するフォイルを教えている。

上記の適用はメイヤー他のアメリカ合衆国特許第５４３５４０９号によっても教えられる。これは、外側センサ面と内側センサ面とを有するデュアル変形感知素子を開示すると共に力を感知する抵抗体を備えている。所定の閾値が越えられると、エアバッグのような安全装置を作動させることが決定される。

チョウ他のアメリカ合衆国特許第６０９５５５３号は衝撃から感知した第１及び第２の力を比較するための加速度計素子を備えた側面衝撃センサを教えている。

アンソニー・ジー・ブレディンのアメリカ合衆国特許第６１４４７９０号は熱的直接的力或は圧力からたわみ特性（特定の場所ではない）を検出する光ファイバー衝撃センサを開示している。光特性の外的摂動によってリレーを動作させるか或はブザーを鳴動させるなどのことが行われる。

ジョン・ディ・ロフィのアメリカ合衆国特許第５６８０９０９号は電気接点式センサを教えている。この場合、エアバッグの電気接点のうちのひとつの表面が衝撃中に破砕されると、エアバッグのインフレータが作動される。この引例では安全センサは予期されるが、記載されてはいない。

イワタ他のアメリカ合衆国特許第５５４７２１６号には、衝撃から構造的変形の速度と激しさの両方を検出するための圧力センサを有するクラッシュボックスが開示されている。これらの値はそれぞれ所定の閾値と比較され、適切な特性が検出されると、車両の安全装置が配備される。

他の引例にはキウチ他のアメリカ合衆国特許第５３９２０２４号が含まれる。これは、２つ以上の条件、例えば、配備手段として所定時間枠内で２つの衝撃を感知する事象を使用することを教えている。さらに、本発明の出願人は、リーマ他のアメリカ合衆国特許第５９１７１８０号において、圧縮性キャリア媒体と、ソース及び受信波と、圧力インジケータに送信される信号とを含む光拡散ジオメトリセンサを開示している。また、リーマ他のカナダ特許第２２５４５３８号は自動車のクラッシュゾーンにおいて使用される上記と同一のセンサを開示している。

上記の文献に加えて、２００１年１月付けの販売促進用パンフレット、「クラッシュゾーン侵入センサ」、２００１年９月１５日付けのシーズィアイ展示物、２００１年９月の「ジーエム・シーズィアイテストデータレビュー」は感知技術と車両の衝突或は衝撃におけるその技術の使用について議論している。

感知技術に戻って、反射面の範囲を検出する反射形センサのような商業的センサは一般的に大量に低価格で製造されている。この種のセンサが反射面の近傍を検出し得る範囲は一般的に低価格帯の商業的装置で数ミリメータである。典型的に、応答特性は非直線的である、即ち、センサと反射面との間の距離が最大信号強度に対して最適になるような低い信号条件を意味する。

機械的感知機構を開示している例として、アメリカ合衆国特許第５９１７１８０号がある。この特許は互いに近接配置された発光体と受光体とを備え、たわみを感知するために積分空洞の機械的変形を利用する積分形空洞センサを記載している。たわみの感知は可能であり、これによって、光源及び検出体を囲む等方散乱媒体は積分空洞として作用する。ボディ全体の圧縮がそれに比例した、積分空洞である部分領域を生じ、それが媒体のたわみに比例して媒体の光学密度を変化させることが、媒体の特性である。この比例性によって、単に散乱媒体の寸法を変化させることによって、このセンサは単に散乱媒体の寸法を変化させることによって任意の距離尺度でたわみを感知するように構成されることが可能である。上記文献において、比例した圧縮を提供する媒体は弾性気泡体である。
アメリカ合衆国特許第５４１９４０７号明細書 アメリカ合衆国特許第５４３５４０９号明細書 アメリカ合衆国特許第６０９５５５３号明細書 アメリカ合衆国特許第６１４４７９０号明細書 アメリカ合衆国特許第５６８０９０９号明細書 アメリカ合衆国特許第５５４７２１６号明細書 アメリカ合衆国特許第５３９２０２４号明細書 アメリカ合衆国特許第５９１７１８０号明細書 カナダ特許第２２５４５３８号明細書 アメリカ合衆国特許第５９１７１８０号明細書

従って、本発明の目的は、衝突検出センサ等に対する適用における使用或はその他の使用のための機械的感知構成を提供することである。

自動車の衝突感知において自動車の「クラッシュゾーン」或は「クランプルゾーン」の圧縮或はたわみを検出するための多数の装置が使用されたり提案されている。これらの装置には、接点スイッチ、ファイバー光学式たわみセンサ、キノテックス（登録商標）たわみセンサ、空圧センサ等が含まれる。これらの感知装置において、センサのたわみ範囲を圧砕の物理的変形の尺度に一致する尺度に合わせることが望ましい。

本発明のひとつの進歩において、ひとつの実施態様は、車両の一次エネルギー吸収位置のたわみ点に取り付けられるようになっていて、感知されたたわみデータを有する出力信号を発生する少なくともひとつのたわみセンサと、力たわみデータを記憶した基準データ手段と、前記基準データ手段から基準データを受取り、感知されたたわみデータを有する前記出力信号を受取り、前記基準データと前記たわみデータとから累積的エネルギー散逸値（Ｅ）と瞬時エネルギー散逸値（Ｐ）とを発生し、Ｅ値及びＰ値を含む出力信号を比較プログラム手段に対して発生する計算器プログラム手段と、前記計算器プログラム手段から前記出力信号を受取るための比較プログラム手段と、前記比較プログラム手段は受信したＥ値及びＰ値を所定の閾値と比較し、閾値を越えたときに出力配備信号を発生する、及び前記比較プログラム手段から前記出力信号を受信すると、少なくともひとつのエアバッグを作動させるためのエアバッグ作動手段とからなるエアバッグ作動システムを提供する。

好ましくは、前記計算器プログラム手段は速度（Ｖ）を計算して、予め設定された速度閾値を超えると、配備信号を出力する速度信号を発生するようになっている。

本発明の上記進歩の他の実施態様は、前記システムにおける故障を検出するようになっている故障検出プログラム手段を含むと共に、前記出力配備信号は前記故障検出プログラム手段によって受信され、前記故障検出プログラム手段は出力作動信号を発生して、前記システムにおいて故障が検出されない場合には、前記エアバッグ作動手段を作動させる。

上記の更に他の実施態様において、前記故障検出プログラム手段は所定の閾値を含み、これによって閾値が超えられると、前記作動信号が発生される。

上記の更に他の実施態様は少なくとも２つのたわみセンサを含む。

望ましくは、比較プログラム手段は一次計数手段を有する一次識別器からなり、前記比較プログラム手段は各センサに対するＰ値を受信し、前記一次計数手段はセンサ毎に前記閾値Ｐが超えられたことを記録し、それによって、前記一次計数手段がセンサ毎に前記閾値Ｐが超えられたことを少なくとも２つのカウントを計数すると、前記比較プログラムは出力配備信号を発生し、前記少なくとも２つのたわみセンサは、前記車両の前記一次エネルギー吸収位置で空間分解能、時間的分解能及び変形測定のうちの少なくともひとつを感知するようになっている。

また、前記システムはエネルギー散逸率、エネルギー散逸量及びエネルギー散逸パターンを分析するようになっていることも好ましい。

さらに、前記システムはさらに前記たわみセンサからの凝集エネルギー散逸率を評価し且つ前記凝集エネルギー散逸率を所定の閾値と比較するようになっている二次識別器を含み、前記二次識別器は計数手段を有し、前記二次識別器の前記計数手段はいずれかの所定の閾値が越えられたことを記録し、前記比較プログラム手段から前記出力配備信号を受信して、前記比較プログラム手段から前記出力配備信号を受信し且つ前記二次計数手段が前記所定の閾値が超えられると、前記二次識別器は出力配備信号を発生して、前記エアバッグ作動手段を作動させ、前記システムはさらにパターン分析と侵入符号とによって衝突事象を識別するようになっている三次識別器を含み、前記三次識別器は計数手段を有し、前記少なくとも２つのたわみセンサはエネルギー出力信号及びエネルギー散逸出力信号を有し、前記侵入符号は瞬時エネルギー散逸率とたわみの時間経歴と前記アレイの前記たわみセンサからの前記エネルギー出力信号及びエネルギー散逸出力信号を結合し、前記侵入符号は配備出力信号または非配備出力信号を有し、前記三次識別器は前記配備信号の出力及び非配備信号の出力を識別し且つ前記配備出力信号が検出されると、前記三次識別器の計数手段を１カウント増加させることが望ましい。

望ましくは、前記所定の閾値はエアバッグの配備を要求する低エネルギー事象中にパワー散逸率を超える値に設定されている。

さらに、上記実施態様において、前記システムはさらに所定の事象データを有する事象分類器を有し、前記事象分類器は、凝集時間経歴たわみとエネルギー散逸パターンとを前記所定の事象データとを比較することによって事象の種類を識別することが好ましい。

好ましくは、前記システムはキノテックス（登録商標）たわみセンサを含む。

進歩の他の実施態様において、「ｎ」が１から１００までの数字である場合に、ある構造において>
ｎ＝基本的たわみ点に位置決めされた２つ以上のたわみセンサと、前記たわみ点はたわみ及びたわみ速度データを含む事象情報を感知するための前記構造における一次エネルギー吸収位置を表し、前記点に対して力―たわみ曲線を提供する参照データテーブル手段と、各たわみセンサ毎に、吸収が散逸に等しい場合に、全吸収エネルギーと瞬時エネルギー散逸率とを計算するために、前記力−たわみ曲線と組合された前記たわみ及び前記たわみ速度データを採用しているアルゴリズムとを備え、計算された前記エネルギーの総量は前記点に対してオフセットエネルギー係数を有するようになっており、前記アルゴリズムは所定の閾値を超える事象を識別し、蓄積エネルギーを計算し、前記たわみセンサ毎にエネルギー散逸率を集計する、前記アルゴリズムは、前記多点時刻歴たわみ、速度及びエネルギー値及びパターン分析による侵入符号定数である場合に、前記多点時刻歴の分類から衝突事例の種類を識別する、前記システムは更に、前記エネルギー散逸率、前記累積的エネルギー、エネルギー散逸率総計と前記侵入符号定数から事例種類を組合せて発生させることが可能であるエアバッグ配備信号を有し、前記論理シーケンスはひとつ以上の前記配備信号の故障に間に前記システムを作動させ過酷な衝突事例を識別するようになっている。

さらに、他の実施態様は、所定の閾値を有し、衝突事象の間に検出可能なたわみ信号を発生するようになっている第１論理手段と、力−変形値を有する衝突事象の間に決定された出力信号を第３論理手段に発生する第２論理手段と、前記第１論理手段の出力と、前記第２論理手段の出力とを受信して、衝突事象中の衝撃強度を計算して、第３論理手段の信号を第４論理手段に出力する第３論理手段と、一次識別子を有し、前記一次識別子は各事例に対して１カウントずつ増加して、前記カウントが少なくとも２である場合に、安全装置を配備するために第５論理手段に信号を出力する第４論理手段と、前記システムにおける誤りを判定するようになっていて、前記システムにおいて誤りであると判定されると、前記システムを作動不能にし、システムの誤りが検出されない場合には前記安全装置を配備するために、第６論理手段に信号を出力する第５論理手段と、前記第５論理手段からの信号を計測して、前記第５論理手段からの出力信号が受信されると、安全装置に配備信号を発生するための第６論理手段とからなる。

好ましくは、上記実施態様において、たわみ特性は、自動車の衝撃の間の変形エネルギー散逸、エネルギー散逸率、瞬時エネルギー散逸率、たわみエネルギーの時刻歴及びエネルギー散逸信号を含む。

さらに、たわみ特性はたわみセンサによって検出可能であり、前記たわみセンサは車両構造における１以上のエネルギー吸収点に位置している。

上記実施態様において、衝撃強度は、各たわみセンサ毎に、「ｎ」が１と１００との間の数値である場合に、エネルギー散逸率Ｐ^ｎを各たわみセンサ毎の所定の閾値ａ^ｎと比較することによって決定され、前記計数器はエネルギー散逸率が前記所定の閾値を超える度にカウントを増加させ、第４論理手段は更に前記第１論理手段から集計された信号出力率を得て、この出力率を前記所定の閾値と比較することによって前記エネルギー散逸率を評価するための第２識別子を含み、前記第２識別子は閾値を超えたことを検出するための計数手段を有し、前記計数手段は前記集計された信号出力率が前記閾値を超える度にカウントを増加させ、前記計数手段は前記一次識別子の計数手段からのひとつのカウントを前記二次識別子の計数手段からのカウントと組合せて、前記安全装置に配備信号を出力するようになっていて、第４論理手段はパターン分析による精密事象識別を提供する３次識別子を含み、前記パターン分析は前記第２論理手段から呼び出された前記侵入符号定数を事象の侵入符号定数パターンと比較し、前記侵入符号定数は前記瞬時エネルギー散逸率と前記たわみの時刻歴、前記エネルギー及びセンサからの前記エネルギー散逸信号とを結合し、前記三次識別子は前記事象に対する配備符号定数或は非配備符号定数を識別して、前記侵入符号定数に関連する値だけ、前記計数手段を増加させる。

上記進歩のほかの実施態様において、車両の一次エネルギー吸収位置から感知されたたわみ特性を第１プログラム手段に送信する工程と、力たわみデータを前記第１プログラム手段に対する主力を参照する工程と、前記たわみ特性と前記参照する力たわみデータを比較する工程と、一次エネルギー吸収位置での全吸収エネルギー及び瞬時エネルギー散逸率を計算した前記第１プログラム手段から第２プログラム手段に出力信号を発生する工程と、累積エネルギー及び集計されたエネルギー散逸率を計算する工程と、所定の閾値が超えられると、出力信号を発生して安全装置を作動させる工程と、前記第２プログラム手段の出力信号を前記参照力たわみデータと比較して事象の種類を決定する工程と、前記事象の種類が安全装置を配備するための事象として識別されると、出力信号を発生して前記エアバッグシステムを作動させる工程と、前記事象の種類によって判定された安全装置システムを作動させる工程を含む方法が供されている。

他の進歩において、本発明は、また、反射形センサと、反射形パネルと、前記反射形センサと反射形パネルを互いに接近或は離間するように間隔を設けた対向配置関係に取付ける移動可能な作動手段とからなり、前記作動手段が作動されると、前記反射形センサと反射形パネルとの間で相対的移動が行われて、前記反射形センサの信号特性と両立する減じられた尺度の運動を提供する、自動車のクラッシュゾーンにおいて使用される衝突たわみ感知装置を提供する。

さらに、前記機械的作動手段は一対の偏心運動可能に接続されたレバーからなり、前記反射形センサか或は反射手段のうちの一方が前記レバーによって取付けられ、これによって偏心運動可能に前記レバーの高さが減じられると、前記レバーは反射形センサと反射手段との間の距離を減じらせるのに有効である。

他の進歩の更に別の実施態様において、前記機械的手段は所定距離離れて設けられた一対のバネ手段からなり、前記ばね手段は前記反射形センサ或は前記反射手段の一つを取り付け、これによって前記スプリング手段は圧縮されると、反射形センサと反射手段との間の距離を減じらせるのに有効である。

ある実施態様において、機械的作動手段は一対の圧縮可能な、互いに離間して配置されたエラストマー支持体からなり、前記エラストマー支持体は前記反射形センサ或は反射手段のいずれか一方を取付けていて、それによって、圧縮されたときに、前記エラストマー支持体は前記反射形センサと反射手段との間の距離を減らすのに有効であることが望ましい。

前記計算器プログラム手段は速度（Ｖ）を計算して、予め設定された速度閾値を超えると、配備信号を出力する速度信号を発生するようになっていることが好ましい。

上記他の様相の他の実施態様は、反射形センサと、反射形パネルと、前記反射形センサと反射形パネルを互いに接近或は離間するように間隔を設けた対向配置関係に取付ける移動可能な作動手段とからなり、前記作動手段が作動されると、前記反射形センサと反射形パネルとの間で相対的移動が行われて、前記反射形センサの信号特性と両立する減じられた尺度の運動を提供する、自動車のクラッシュゾーンにおいて使用される衝突たわみ感知装置を提供する。

移動可能な作動手段は間隔を設けて対向配置された作動部材からなり、前記反射形センサと反射形パネルのいずれか一方が前記作動部材の間に取付けられ、他方が前記作動部材の内のひとつに取付けられていることが望ましい。

好ましくは、反射形センサと反射形パネルの前記いずれか一方は、前記作動部材うちの前記他方よりも前記作動部材の内の前記一方に近接して取付けられている。

また、作動部材はさらに前記作動部材の間に延設され、転心に偏心運動可能に接続された一対のレバーからなり、前記転心は前記作動部材うちの前記一方に近接し、前記反射形センサと反射形パネルの前記いずれか一方が前記転心に取付けられ、作動手段はさらに前記作動部材の間に延設された圧縮可能なエラストマー支持体からなり、前記反射形センサと反射形パネルの前記いずれか一方は前記支持体に取付けられ、前記作動部材の前記他方よりも前記一方に近接して配置されている。

望ましくは、作動部材は間隔を置いて配置され、前記作動部材の間に延設された一対のエラストマー支持体からなり、前記反射形センサと反射形パネルの前記いずれか一方は前記支持体に取付けられている。

さらに、作動手段が前記作動部材の間に延設された、少なくともひとつの圧縮ばね部材からなり、前記反射形センサと反射形パネルの前記いずれか一方は前記ばね部材に取付けられ、前記作動部材の内の前記他方よりも前記作動部材うちの前記一方に近接して配置されていることが好ましい。

さらに、前記作動手段は前記作動部材間に延設され、間隔を置いて設けられた一対の圧縮ばねからなり、前記反射形センサと反射形パネルの前記いずれか一方は前記ばねに接続されている。

センサの進歩を参照して、そして添付図面に示されたセンサ構成において、ある好ましい実施態様及びその代替案が本発明の概念から離れることなく、容易に成されることが理解されるであろう。

図１に戻って、車両の安全拘束システムに組み入れられたシングルポイント衝突エネルギーセンサが示されている。

衝突或は衝撃の強度を判定するために論理機能を果たすための一連のモジュールがある。

モジュールＳ０ たわみセンサ

一次モジュールは衝突特性のデータの獲得を含む。少なくともひとつのたわみセンサが車両構造における衝突エネルギー散逸点に位置していて、１ミリ台の空間分解能、サンプル当り１００マイクロ秒での一時的分解能及び１０ミリから１００ミリの範囲の変形測定のような変形特性を感知する。

前記センサは従来知られているどのような種類のたわみセンサであってもよい。例えば、アメリカ合衆国特許第５９１７１８０号及びカナダ特許出願第２２５４５３８号に記載されているキノテクス装置であってもよい。

たわみセンサの位置は車両が遭遇する衝撃の種類によって決まる。例えば、側部への衝突を感知するためには、ドアにおける一次侵入抵抗素子としてのドア補強バーのたわみによって最適の状態で監視されるだろう。或は、たわみセンサは支持体のブラケットの後ろに位置しても良い。その場所は公知の抵抗によってたわむ場所である。

センサのための他に考えられ得る位置はドア外面の直ぐ背後の位置である。この位置では、衝突抵抗は低いが、衝突情報は衝突のとても早い時期に示されることができる。

他の選択として、センサをドアの外部分からずれた内部ドアフレームに配置されても良い。この位置では、衝突情報は後でたわみ特性が閾値を超えるか或は超えようとしているときに提供される。

正面の衝突を感知する場合における理想的なたわみセンサの位置は、自動車のバンパーとフレームとの間に位置する崩壊可能なエネルギー吸収構造、クラッシュボックス或はその等価物である。それは中程度の速度での衝突の間に変形してエネルギーを吸収するように設計されている。その衝突抵抗は精密に設計されている。

モジュールＳ１ エネルギー計算器

一次モジュールがたわみを感知すると、たわみの速度及びエネルギーが二次モジュールにおいて計算されて、出力を発生する。メモリからアクセスされたデータと同時に計算されたたわみセンサ（Ｓ０）からの瞬時たわみの読取り値（Ｘ_ｉ）は
１．散逸された累積エネルギーＥ_ｉ及び
２．瞬時エネルギー散逸率Ｐ_ｉ

Ｅ_ｉはたわみ距離Ｘ_ｉに対する力データＦ_Ｘの積分によって求められます。

たわみセンサによる検出前に、散逸されたエネルギーが存在する場合には、オフセットエネルギーＥ_０が加えられる。例えば、車両のドアは５０ミリのたわみでゼロから１０ｋＮまで立ち上がる規定された抵抗でもみくしゃになる場合がある。抵抗は次の５０ミリのたわみで１０ｋＮで安定状態に達する。もしセンサが５０ミリから１００ミリまでのたわみを感知するように配置されていると共に、瞬時たわみ値が８０ミリであるとすると、Ｅ_ｉは５０ミリから８０ミリプラスＥ_０までのＦ_ＸＸ_ｉの積分である。この場合、Ｅ_０は０ミリから５０ミリまでの積分である。Ｅ_０の値は参照テーブルに記憶されても良い。

Ｐ_ｉは瞬時速度ｄｘ_ｉ／ｄｔの力Ｆ_ｘ倍として計算される。例えば、たわみ率ｄｘ_ｉ／ｄｔ＝１０メートル／秒で、増加変形抵抗Ｆ_Ｘ＝１０ｋＮ抵抗に対して、エネルギー散逸率は１０メートル／秒×１０,０００Ｎ＝１００,０００Ｎ-ｍ.ｓｅｃ^−１（１００キロワット）となる。

ここで使われているように、これらの単位は公知の単位であり、以下のものを含む、即ち
１．力：ニュートン或はポンド
２．たわみ：メートル或はフィート
３．時間：秒
４．エネルギー：ニュートン−メートル（Ｎ-ｍ）或はフィート−ポンド（ｆｔ−Ｉｂｓ）
５．出力（瞬時エネルギー散逸率）：ニュートン−メートル／秒（Ｎ-ｍ.ｓｅｃ^−１）或はワット、ｆｔ−Ｉｂ／ｓｅｃ．

モジュールＳ２ メモリモジュール

ある車両の力変形関係及びそれに関連するデータは知られているので、これらの値はメモリに記憶することができる。モジュールＳ２は他のモジュールとの比較のため車両のために試験された類似の変形事例に対するリコールを提供する。例えば、ドア補強用バーは１０,０００ニュートン台のたわみ抵抗を提供するように設計されている、例えば、ＵＳＬＡＣ技術レポート。

モジュールＳ３ パワー及び速度識別器

モジュールＳ３は、瞬時速度Ｖ_ｉを予め設定された速度閾値ｑと及び瞬時エネルギー散逸率Ｐ_ｉをモジュールＳ２で判定された予め設定されたエネルギー閾値ａ_ｘと比較することによって衝突の激しさを評価する機能を有する。変形は進行性の作用であるので、ａ_ｘの値は公知の構造要素によって決まる変形の激しさに基づいて事象中に変化し得る。

例えば、衝突の初期における高エネルギー散逸率は激しい事象の特徴を示さないかもしれない、たわみの最初の５０ミリで、大部分の車両のドアはそれほど侵入抵抗を示さない。高速（＞１０メートル／秒）でドアに強く当たる数十キログラムの小さな質量は高エネルギー散逸率で高速で侵入するが、大きな（＞１０００キログラム）質量に比べてその低い運動エネルギーのために、構造の奥までは進行しない。

ａ_ｘの値は侵入距離或は累積的衝突エネルギー散逸率の関数として設定されても良い。散逸した累積エネルギーＥは累積的損害の指標である。上記の例において、瞬時エネルギー散逸率Ｐは高いけれども、衝突の初期にエアバッグを作動させるのは望ましくないかもしれない。それ故、高いＰ値に基づいて点火の決定が行われる前に、閾値ｂは所定の累積損傷レベルを要求する所定値に設定されてもよい。この識別用閾値はＰ値とＥ値とを合わせたものを条件にしてもよいし、或は絶対値であってもよい。

モジュールＳ４ 故障診断

故障診断モジュールであるモジュールＳ４はシステムエラー及び装置のエラーを捜索し識別する機能を有する。例えば、センサが以前の故障からの損害によって使用不能となった場合に、モジュールはエラーを識別し、故障が発生したことを開始モジュールに信号で報知して、望ましくないシステムの開始が避けられる。

高エネルギーの衝突から起こり得る状況には変形センサが所定範囲Ｌを超えることが含まれる。センサに物理的損傷が発生しているかも知れない状況、例えば、センサの動作範囲を超えた後も衝突が継続する場合に、システムへの報告は防止される。

さらに、システムはいかなる潜在性センサ変形或は損傷をも検出する。もし変形（ｘ_ｉ）がゼロより大きいが、変形率（ｄｘ_ｉ／ｄｔ）がゼロである場合には、装置は使用不能になる。例えば、センサはその構造に対する以前の損傷によって永久にたわむことがあり、このモジュールは衝突中に使用不適格にならないように潜在性を含んでいる。

もし変形信号が負の信号であるならば、センサは使用不能になる。これによってパワー喪失或は電子部品の損傷によるセンサの誤りが検出される。さらに、変化率（ｄｘ_ｉ／ｄｔ）が異常であるならば、センサは使用不能となる。これによって予見不可能な損傷条件が検出される。

電子システムの電圧が予め規定された起動／停止及び動作条件に対応しないならば、システムは使用不能になる。これによって電子部品の故障及び電源故障が検出される。

さらに、もしシステムが以前に故障条件を検出するか或はエアバッグ配備信号を出力しているならば、システムは使用不能になる。これによって修理しないでシステムが再使用されることが防止される。

モジュールＳ５ 開始モジュール

システムエラー或は故障が検出されない場合に安全装置への配備信号を開始することができる開始モジュール（Ｓ５）は故障診断モジュール（Ｓ４）からデータを受取る。開始モジュールは１配備サイクルの間のみ作動し、それ以上の配備は安全のため否定される。

上述した実施態様では、シングルポイント装置は上述した決定ロジックの全体を備えていなくてもよい。その理由はこれらの機能のいくつかは中央コンピュータに割当てられていて、決定ロジックが異なることがあるからです。

中央安全システムによって行われるかもしれないその次のロジック機能はここでは記載されていません。シングルポイント装置において実行される機能だけが記載されている。

図２に示す、進歩のほかの実施態様において、たわみセンサのアレイがシステムにおいて使用される。図２は中央プロセッサーを備え、配備の決定に達するために上述した論理シーケンス全体を使用するマルチポイント衝突エネルギーセンサを示している。

モジュールＡＯ ^１ 、ＡＯ ^２ 、ＡＯ ^ｎ たわみセンサアレイ

一次モジュールＡＯ^１はモジュールＡＯ^ｎを伴い、この場合、モジュールの数は「Ｋ」によって因数分解される。システムは車両構造における特定の衝突エネルギー散逸点に配置されたたわみセンサのアレイを含む。図１の一次モジュールの場合と同様に、モジュールＡＯ^１からモジュールＡＯ^ｎは衝突或は衝撃から感知されたデータ特性を捕捉する。センサの位置は冗長とパターンの理解を更に考慮して選択された基準に基づいて決められる。

発生事象のたわみ特性を識別するためには、いかなる公知の種類のたわみセンサを用いてもよい。例えば、中央及び車両ドア補強バーの端部に配置された３つのたわみセンサは、ドアの前部と後部での侵入を識別するための感知冗長と事象パターン情報の両方を提供する。

事象が検出されると、その事象の特性データがアレイ中の各センサから各センサに基づくエネルギー計算のために二次モジュールに分配される。

モジュールＡ４、故障診断

このモジュールはシステムエラー及び装置のエラーを識別する。このモジュールは、センサアレイに対して、アレイ全体の機能を失格させることなく、個々のセンサを失格させることができる。

例えば、もしあるセンサ（ｎ）の変形が所定範囲或は閾値Ｌ^ｎを超えると、そのセンサは使用不可能であるとシステムによって識別される。これによって、システムがそのセンサに対する物理的損傷が生じている状態でそのセンサの信号を使用することが防止される。Ａ４モジュールはセンサの故障を記録して、記録後１０秒以内にそのセンサを失格させる。センサの損傷が激しい衝突においてよく発生することであり、その事象の間に二次衝突等を検出する機能を継続することが要求されるので、システムは直ちにそれ自体を失格させないだろう。

報告された変形値がゼロよりも大きいが、変形率がゼロである場合には、システムはセンサを使用不可能であると識別し、それによって、システムは潜在性のセンサ変形或はセンサの損傷による故障を防止する。しかし、システムは衝突の間にそれ自体を失格させない。

電源損傷の場合には、変形信号は負の状態を示し、センサは使用不能とシステムによって識別される。これによって電源損傷による損失が防止される。

センサに対するある予見されない損傷のために、もし変化率が異常であるならば、センサは使用不能と識別される。

故障が過去１０秒以内に発生しているならば、前に注目した故障は残りの使用可能なセンサと共にシステムを停止させない。この状態では、システムは損傷の間中、機能し続けることが可能であるが、損傷が発生した後、システムの機能は停止する。

システムはまた、電子システム電圧が予め規定された起動／停止及び動作条件に対応しないけれども、電源異常及び／或は電子部品の故障に対応するならば、システムは使用不能になるように構成されている。これによって電子部品の故障及び電源故障が検出される。

さらに、もしシステムが以前に故障条件を検出するか或は配備信号を出力しているならば、システムは使用不能になる。これによって修理しないでシステムが再使用されることが防止される。

もしシステムが故障を検出しないならば、モジュールは故障信号を出力しないし、システムは一次、二次及び三次識別子に応じて安全装置が処理されるように形成される。

システムのアレイの構成はデータ特性が配備信号のための限定要素を評価する少なくともひとつ以上のセンサから開始モジュールへ送信されることを要求する。

モジュールＡ１、エネルギー計算器

この二次モジュールは各センサ１乃至ｎの瞬時たわみ位置の読取り値（Ｘ_ｉ）を受信し、各センサは順次メモリモジュール（Ａ２）からデータを呼び出す。このように、図に示されているように、各センサ毎の累積的及び瞬時エネルギー散逸率が計算され、Ｅ_ｉ値及びＰ_ｉ値を含む信号が発生され、この信号はＡ３モジュールに送られる。

モジュールＡ２、メモリモジュール

メモリモジュール（Ａ２）は機能において図１中のメモリモジュール（モジュールＳ２）に類似する。しかし、パターン認識及び冗長を記憶するための付加的データ値によって符号事象が決定され、異なる安全装置を作動させるための適切な信号が発生される。

モジュールＡ３、一次超過閾値識別器

モジュールＡ３はＡ１から信号を受信する一次超過閾値識別器であり、各センサの瞬時エネルギー散逸率Ｐ^ｎを各センサの予め決められた閾値ａ^ｎと比較する機能を有する。各センサがその閾値を超えると、識別器はカウンタの計数を増加させる。もしその値が１カウントを超えれば、それは後で記載される論理モジュールＡ５に送信され、モジュールＡ５は点火する。どのセンサも安全装置の配備を招かない。閾値は安全装置の配備を保証しない低エネルギー事象のパワー散逸率を超える値に設定できる。

モジュールＡ６、二次閾値識別器

二次閾値識別器はモジュールＡＯ^１からＡＯ^ｎまでの全てのセンサに対する総エネルギー散逸率を評価して、これらの散逸率の和を設定された閾値と比較する。

閾値が超えられると、カウンタの計数が増加される。もし計数器が一次識別器（Ａ３）からのひとつの増加を含むならば、エアバッグのような安全装置を配備するための開始モジュールに信号を送る出力信号を発生するための基準に従うために、その２つの信号は結合する。このモジュールは安全配備に信号を送らない。

変形率よりもむしろエネルギー値を使用する真義は、エネルギー値は物理的に意味のある関連する方法で衝突の強度に直に加えられることができることである。異なる大きさの物体による侵入の効果を比較するときに、この特徴は特に価値がある。

例えば、壁のような大きな仕切りに側面が衝突すると、侵入は車両を横切って分散される。このように、侵入率は任意の地点では大きくないかもしれないが、総エネルギー散逸量は大きくて、配備条件は検出可能である。

モジュールＡ７、三次閾値識別器

三次識別器、即ちモジュールＡ７は、センサによって特定された発生するパターンとメモリーモジュールＡ２に記憶されたパターンとを比較することによってパターン分析を介して「侵入符号定数」を特定する。

エアバッグの配備を保証する衝突が配備を保証しない衝突ほどエネルギーが大きくないこともあり得る。例えば、自転車の質量は低いので、激しくない自転車の衝突と比較して致命的である中程度の速度での側面の木に対する衝突はその例である。エアバッグを配備するには遅すぎると判断されるまでに一次識別器及び二次識別器はこれら２つの事例を識別できないだろう。例えば空圧パルスセンサのような現在使用されている他の型のセンサはこれらの事例を識別できないだろう。

モジュールＡ７は「侵入符号定数」の検査であるパターン分析の使用を介して精巧に識別することができる。「侵入符号定数」は瞬時値に、センサアレイからのたわみ、エネルギー及びエネルギー散逸信号の時間的経歴を組合せたものである。モジュールＡ７はパターンを調べて現れるパターンをメモリモジュールＡ２からの既知の事例を比較する。モジュールＡ７は特定の配備及び／或は非配備符号を探して、特定の侵入符号定数を識別すれば、カウンタの計数を増加させる。

モジュールＡ５、開始モジュール

開始モジュールは誤り診断モジュール、一次、二次及び三次モジュールから順次、配備信号を受信するために較正される。配備のための条件は満たされることができる、例えば、２以上のカウント。

３つの識別器は順次、２つのたわみ点が閾値を越えたならば、いずれか、例えば、一次識別器が配備条件を作ることができ、３つの識別器のうちの２つが別々に配備を保証する条件を検出することによって配備条件を作ることができる。決定の階層及び閾値は全ての識別器が確固とした決定を保証する厳しい事象に応答するように決められている。

「点火」の決定が行われると、システムは永久に使用不適格とされる。

モジュールＡ８、リセットモジュール

リセットモジュールは、もし事象の経過中に配備条件が不必要であると判断されると、識別器モジュールにおいて識別された加重値をゼロに戻すことが可能なシステムにおいて使用される。

種々の実施態様の各モジュール毎に記載された論理機能は専用のプロセッサ、例えば、マイクロプロセッサ等と結合されてもよい。プロセッサは安全システムの一部を形成してもよいし、或は車両の別々の構成部品を形成してもよい。

本発明の安全の予防措置には、配備信号が一旦送信されたならば、システムの停止が含まれることと、システムは再使用のためにリサイクルされないことは理解される。また、上述したシステムは従来のクロックを含むことも理解されるであろう。

図３ａ及びここに記載された他の進歩を参照して、本発明の機械的構成が示されている。これは図３ｂを参照して以下に詳しく記載されるであろう。この構成において、本発明の装置は対向配置された一対の部材１２の内部に納入されている。これらの部材のひとつ或いは両方は以下に記載する機械的構成を作動させることができる。このように、部材１２の内の少なくともひとつはここに記載された機械的センサ構成のための圧力作動点として機能する。

図１ａ及び２ａに戻って、速度識別器はシステムに含ませることが可能である。

モジュールＡ９、速度モジュール

感知された侵入速度が設定された閾値、例えば毎秒５メートルを超えない場合に、このモジュールはカウンタCをゼロに設定する。この場合、たとえ他の識別器モジュールが配備条件を検出していても、モジュールA５はエアバッグ配備信号を送信しないだろう。

図１ａから分かるように、一次識別器は任意に速度識別機能を含むことができる。この構成において、速度が所定の閾値を越えている間はカウンタのリセットは起こらないだろう。速度信号はモジュールS５に送信される。

適当な材料で作られた第１の可動式の偏心運動可能なレバー１は、第２の可動式の偏心運動可能なレバー２と共に動作する。レバー１及び２は一般的に中間位置を越えた適当な位置で、ピボット３によって偏心運動可能に接続されている。偏心運動可能であることによって、各レバー１及び２は転心３を中心として回転してもよい。これによって、符号４及び５で示されたそれぞれの端部はお互いに対して外側に変位されることできる。

図３ａにおいて、アーム１及び２の正常或いは静止位置が示されていて、その位置ではアームは矢印ｈによって示された総高さを有する。この位置で、静止状態における矢線ｄによって示される総偏心高さが対向部材１２の領域内に閉じ込められているのが示されている。

図３ｂに戻って、図３ａに示された機械的構成が概略的に示されている。本発明のシステムは機械的構成の転心３に或いはその周りに強固に固着された反射板８を含む。さらに、反射形センサ９は、矢印１５によって示されるように、少なくともひとつの圧力作動部材１２に固定される関係に配置されていて、矢印１５は部材１２の面に対して垂直である。少なくともひとつの作動部材１２が与圧されると、レバーアーム１及び２は転心を中心に偏心運動をし、それによって矢印ｈによって示された高さを減少され、それに応じて偏心高さも同様に、アーム１及び２の対向運動につれて減少される。高さｄの減少は高さｈの減少よりも少ないだろう。このように、反射源に対して、センサの信号特性との融和するようになる。

感度を改善するために、例えばＨＥＤＳ−１３００形装置におけるような非球面レンズが含まれてもよい。そのようなレンズは発光体と受光体の活動領域を反射板上でひとつの点に投影し、それが解像度を限定する。

さて図４ａ及び４ｂを参照すると、他の実施態様である他の進歩が開示されていて、そこにおいてその装置は間隔を置いて配置された部材１２の間の周囲空気媒体内にある。図４ａ、４ｂ及び他の図において、同一の参照番号は類似した構成部品を示す、例えば、８は反射板を示し、９は反射形センサを示す、など。

図４ａにおいて、一対の間隔を空けて設けられたコイル或いは類似のばね部材１０が部材１２の間に取付けられている（好ましくは、固定的に固着されている）。正常状態で、反射形センサ９が距離ｄだけ反射板８から離れているように、反射板８はばね１０に取着されている。このとき、距離ｈは非与圧状態における部材１２間の幅を示す。

図４ｂに示されているように、部材１２のいずれか一方或いは両方によってたわみが付与されると、ばねは縮んで、距離ｈ’が減少するにつれて、反射板８と反射形センサ９との間の修正された或いは短い距離ｄ’を与える。図３ａ及び３ｂと比べてピボットは要求されないが、それと同じ効果が得られることが図４ａ、４ｂ、５ａ及び５ｂから分るだろう。図４ａ及び４ｂにおいて、均一なばね定数を有するばねは均一に縮み、それ故、バネに沿った任意の距離に固定された点は常にバネに沿った同じ比例した位置に留まる。バネは例えばコイルばねのような適当なバネでよいが、コイルばねの代わりに、他の同等物が採用されてもよい。例えば、バネの内側に反射板８が取付けられた単体の大きな環状のバネが使用されてもよい。そのような単体の大きな環状のバネとして、ベローズバネが知られている。

図５ａ及び５ｂを参照すると、本発明の機械的原理を採用したほかの実施態様が示されている。そこにおいて、機械的手段は、部材１２の間に間隔を置いて配置された一対のエラストマー部材１１としてのエラストマーからなる。反射板８は部材１１に取付けられている。この実施態様では、エラストマー部材はエラストマーの圧縮性に対して望ましい特性を有する適当なポリマーである。例えば、等方性エラストマーは同一の比例性を持って変形する。適当なポリマーとして、非発泡ポリマーと発泡ポリマーのいずれも含まれる。発泡ポリマー(或は同等の非発泡ポリマー)の場合、フォームコラムは反射形センサから望ましい距離だけ離れて反射対象物を支持する。コラムの高さに関係なく、たわみは常に対象物に応じて定められる。このように、図５に示されているように、反射板は適当な手段によって取付けられたり、或はモールド成形によってフォームコラム１１に形成されてもよい。さらに、変形態様として、管状のエラストマー部材単体が、反射板を管内に取付けられて使用されてもよい。管内のスペースの通風が必要だろう。

ベローズバネ或は管状エラストマー部材単体を使用した場合には、反射板８と反射形センサ９とが囲まれた空間において取付けられ、その結果、保護されるという利点がある。

本出願の図３ａ、３ｂ、４ａ、４ｂ、５ａ及び５ｂに記載されているような光学機械式システムの使用は反射形対象物の最適な光電子応答特性のために任意の運動範囲を任意の距離を置いて利用していて、このように、コラムの高さに関係なく、たわみは常に対象物に応じて定められる。

このように、本発明のこの様相と従来技術との間の重要な差異は、この様相において、反射形センサは圧縮されている媒体を調べていないということである。むしろ、反射形センサは機械的構成によって支持された反射対象物を調べるので、簡単で信頼性のある衝突センサ装置を提供するのに効果的である。

本発明のこの様相は、比較的廉価で容易に入手可能な部品を利用して、このように、本発明の有用性を自動車の衝突センサのような多くの使用法に与えるという望ましい特徴を有する機械的構成を提供する。このような応用において、実際的な目的のために、衝突たわみセンサの作動範囲は衝突の度合いに適合するだろう。

本発明が関連する技術分野の当業者ならば、好ましい実施態様の詳細な記述として記載されてきたが、本発明の精神及び範囲から逸脱することなく、この構成からの離脱及び変形が行われることが分るだろう。そのような離脱及び変形とその特性は添付した特許請求の範囲に述べられている。

本発明のひとつの進歩の一実施態様を示し、シングルポイントの衝突エネルギーセンサを示すフローチャートである。 上記シングルポイントの衝突エネルギーセンサのさらに他の実施態様を示す。 本発明のひとつの進歩の他の実施態様を示し、マルチポイントの衝突エネルギーセンサを示すフローチャートである。 上記マルチポイントの衝突エネルギーセンサのさらに他の実施態様を示す。 本発明の他の進歩の実施態様を示し、使用のための機械的配置の略図である。 本発明の他の進歩の実施態様を示し、反射形センサ構成における図３ａに示された機械的レバー構成の概略図である。 他の進歩の別の構成を示し、バネを介在させた機械的構成の概略図である。 他の進歩の別の構成を示し、使用におけるバネを介在させた機械的構成の概略図である。 本発明の他の進歩の更に他の実施態様を示し、エラストマーを介在させた機械的構成の概略図である。 本発明の他の進歩の更に他の構成を示し、使用におけるエラストマーを介在させた機械的構成の概略図である。

Claims (36)

1. 車両の一次エネルギー吸収位置のたわみ点に取り付けられるようになっていて、感知されたたわみデータを有する出力信号を発生する少なくともひとつのたわみセンサと、力たわみデータを記憶した基準データ手段と、前記基準データ手段から基準データを受取り、感知されたたわみデータを有する前記出力信号を受信し、前記基準データと前記たわみデータとから累積的エネルギー散逸値（Ｅ）と瞬時エネルギー散逸値（Ｐ）とを発生し、Ｅ値及びＰ値を含む出力信号を比較プログラム手段に対して発生する計算器プログラム手段と、前記計算器プログラム手段から前記出力信号を受信するための比較プログラム手段と、前記比較プログラム手段は受取ったＥ値及びＰ値を所定の閾値と比較し、閾値を越えたときに出力配備信号を発生する、及び前記比較プログラム手段から前記出力信号を受信すると、少なくともひとつのエアバッグを作動させるためのエアバッグ作動手段とからなるエアバッグ作動システム。
2. 前記計算器プログラム手段は速度（Ｖ）を計算して、予め設定された速度閾値を超えると、配備信号を出力する速度信号を発生するようになっている請求項１に記載のシステム。
3. 前記システムにおける故障を検出するようになっている故障検出プログラム手段を含むと共に、前記出力配備信号は前記故障検出プログラム手段によって受信され、前記故障検出プログラム手段は出力作動信号を発生して、前記システムにおいて故障が検出されない場合には、前記エアバッグ作動手段を作動させる請求項１に記載のシステム。
4. 前記故障検出プログラム手段は所定の閾値を含み、これによって閾値が超えられると、前記作動信号が発生される請求項１に記載のシステム。
5. 前記システムが少なくとも２つのたわみセンサを含む請求項３に記載のシステム。
6. 前記比較プログラム手段は一次計数手段を有する一次識別器からなり、前記比較プログラム手段は各センサに対するＰ値を受信し、前記一次計数手段はセンサ毎に前記閾値Ｐが超えられたことを記録し、それによって、前記一次計数手段がセンサ毎に前記閾値Ｐが超えられたことを少なくとも２つのカウントを計数すると、前記比較プログラムは出力配備信号を発生する請求項５に記載のシステム。
7. 前記システムは自動車の衝撃の間にクラッシュゾーン変形エネルギー散逸及びエネルギー散逸率を感知するようになっている請求項４に記載のシステム。
8. 前記システムはエネルギー散逸率、エネルギー散逸量及びエネルギー散逸パターンを分析するようになっている請求項４に記載のシステム。
9. 前記少なくとも２つのたわみセンサは、前記車両の前記一次エネルギー吸収位置で空間分解能、時間的分解能及び変形測定のうちの少なくともひとつを感知するようになっている請求項５に記載のシステム。
10. 前記システムはさらに前記たわみセンサからの凝集エネルギー散逸率を評価し且つ前記凝集エネルギー散逸率を所定の閾値と比較するようになっている二次識別器を含み、前記二次識別器は計数手段を有し、前記二次識別器の前記計数手段はいずれかの所定の閾値が越えられたことを記録し、前記比較プログラム手段から前記出力配備信号を受信して、前記比較プログラム手段から前記出力配備信号を受信し且つ前記二次計数手段が前記所定の閾値が超えられると、前記二次識別器は出力配備信号を発生して、前記エアバッグ作動手段を作動させる請求項６に記載のシステム。
11. 前記システムはさらにパターン分析と侵入符号定数とによって衝突事象を識別するようになっている三次識別器を含み、前記三次識別器は計数手段を有し、前記少なくとも２つのたわみセンサはエネルギー出力信号及びエネルギー散逸出力信号を有し、前記侵入符号定数は瞬時エネルギー散逸率とたわみの時間経歴と前記アレーの前記たわみセンサからの前記エネルギー出力信号及びエネルギー散逸出力信号を結合し、前記侵入符号定数は配備出力信号または非配備出力信号を有し、前記三次識別器は前記配備信号の出力及び非配備信号の出力を識別し且つ前記配備出力信号が検出されると、前記三次識別器の計数手段を１カウント増加させる請求項６に記載のシステム。
12. 前記所定の閾値はエアバッグの配備を要求する低エネルギー事象中にパワー散逸率を超える値に設定されている請求項１１に記載のシステム。
13. 前記システムはさらに所定の事象データを有する事象分類器を有し、前記事象分類器は、凝集時間経歴たわみとエネルギー散逸パターンとを前記所定の事象データとを比較することによって事象の種類を識別する請求項１１に記載のシステム。
14. 前記システムはキノテックス（登録商標）たわみセンサを含む請求項１に記載のシステム。
15. 「ｎ」が１から１００までの数字である場合に、ある構造において>
    ｎ＝基本的たわみ点に位置決めされた２つ以上のたわみセンサと、前記たわみ点はたわみ及びたわみ速度データを含む事象情報を感知するための前記構造における一次エネルギー吸収位置を表す、前記点に対して力―たわみ曲線を提供する参照データテーブル手段と、各たわみセンサ毎に、吸収が散逸に等しい場合に、全吸収エネルギーと瞬時エネルギー散逸率とを計算するために、前記力−たわみ曲線と組合された前記たわみ及び前記たわみ速度データを採用しているアルゴリズムとを備え、計算された前記エネルギーの総量は前記点に対してオフセットエネルギー係数を有するようになっており、前記アルゴリズムは所定の閾値を超える事象を識別し、蓄積エネルギーを計算し、前記たわみセンサ毎にエネルギー散逸率を集計する、前記アルゴリズムは、前記多点時刻歴たわみ、速度及びエネルギー値及びパターン分析による侵入符号定数である場合に、前記多点時刻歴の分類から衝突事例の種類を識別する、前記システムは更に、前記エネルギー散逸率、前記累積的エネルギー、エネルギー散逸率総計と前記侵入符号定数から事例種類を組合せて発生させることが可能であるエアバッグ配備信号を有し、前記論理シーケンスはひとつ以上の前記配備信号の故障に間に前記システムを作動させ過酷な衝突事例を識別するようになっている。
16. 所定の閾値を有し、衝突事象の間に検出可能なたわみ信号を発生するようになっている第１論理手段と、力−変形値を有する衝突事象の間に決定された出力信号を第３論理手段に発生する第２論理手段と、前記第１論理手段の出力と、前記第２論理手段の出力とを受信して、衝突事象中の衝撃強度を計算して、第３論理手段の信号を第４論理手段に出力する第３論理手段と、一次識別子を有し、前記一次識別子は各事例に対して１カウントずつ増加して、前記カウントが少なくとも２である場合に、安全装置を配備するために第５論理手段に信号を出力する第４論理手段と、前記システムにおける誤りを判定するようになっていて、前記システムにおいて誤りであると判定されると、前記システムを作動不能にし、システムの誤りが検出されない場合には前記安全装置を配備するために、第６論理手段に信号を出力する第５論理手段と、前記第５論理手段からの信号を計測して、前記第５論理手段からの出力信号が受信されると、安全装置に配備信号を発生するための第６論理手段とからなる車両用安全システム。
17. 前記たわみ特性は、自動車の衝撃の間の変形エネルギー散逸、エネルギー散逸率、瞬時エネルギー散逸率、たわみエネルギーの時刻歴及びエネルギー散逸信号を含む請求項６に記載のシステム。
18. 前記たわみ特性はたわみセンサによって検出可能であり、前記たわみセンサは車両構造における１以上のエネルギー吸収点に位置している請求項７に記載のシステム。
19. 衝撃強度は、各たわみセンサ毎に、「ｎ」が１と１００との間の数値である場合に、エネルギー散逸率Ｐ^ｎを各たわみセンサ毎の所定の閾値ａ^ｎと比較することによって決定され、前記計数器はエネルギー散逸率が前記所定の閾値を超える度にカウントを増加させる請求項１８に記載のシステム。
20. 速度値が予め設定された速度閾値よりも小さくなると、前記システムが前記計数手段をリセットするための第７論理手段を更に含む請求項１８に記載のシステム。
21. 前記第４論理手段は更に前記第１論理手段から集計された信号出力率を得て、この出力率を前記所定の閾値と比較することによって前記エネルギー散逸率を評価するための第２識別子を含み、前記第２識別子は閾値を超えたことを検出するための計数手段を有し、前記計数手段は前記集計された信号出力率が前記閾値を超える度にカウントを増加させ、前記計数手段は前記一次識別子の計数手段からのひとつのカウントを前記二次識別子の計数手段からのカウントと組合せて、前記安全装置に配備信号を出力するようになっている請求項１６に記載のシステム。
22. 前記第４論理手段はパターン分析による精密事象識別を提供する３次識別子を含み、前記パターン分析は前記第２論理手段から呼び出された前記侵入符号定数を事象の侵入符号定数パターンと比較し、前記侵入符号定数は前記瞬時エネルギー散逸率と前記たわみの時刻歴、前記エネルギー及びセンサからの前記エネルギー散逸信号とを結合し、前記三次識別子は前記事象に対する配備符号或は非配備符号を識別して、前記侵入符号に関連する値だけ、前記計数手段を増加させる請求項２１に記載のシステム。
23. 車両の一次エネルギー吸収位置から感知されたたわみ特性を第１プログラム手段に送る工程と、力たわみデータを前記第１プログラム手段に対する主力を参照する工程と、前記たわみ特性と前記参照する力たわみデータを比較する工程と、一次エネルギー吸収位置での全吸収エネルギー及び瞬時エネルギー散逸率を計算した前記第１プログラム手段から第２プログラム手段に出力信号を発生する工程と、累積エネルギー及び集計されたエネルギー散逸率を計算する工程と、所定の閾値が超えられると、出力信号を発生して安全装置を作動させる工程と、前記第２プログラム手段の出力信号を前記参照力たわみデータと比較して事象の種類を決定する工程と、前記事象の種類が安全装置を配備するための事象として識別されると、出力信号を発生して前記エアバッグシステムを作動させる工程とからなり、前記事象の種類によって判定された安全装置システムを作動させる、安全装置システムの作動方法。
24. 自動車のクラッシュゾーンにおける使用に適した衝突たわみ感知装置において、前記感知装置が反射形センサと協働する機械的作動手段と、このセンサと動作上、協働する反射手段とを含み、前記センサ及び反射手段は所定距離離れた関係に設けられていて、前記機械的手段は前記センサ及び前記反射手段の間で相対的運動を有効にして、これによって前記センサ及び前記反射手段の間で相対的運動を有効にすると、前記機械的手段は一方の他方に対する相対的変位を許容し、前記センサの信号特性と両立する減じられた尺度を提供する改良。
25. 前記機械的作動手段は一対の偏心運動可能に接続されたレバーからなり、前記反射形センサか或は反射手段のうちの一方が前記レバーによって取付けられ、これによって偏心運動可能に前記レバーの高さが減じられると、前記レバーは反射形センサと反射手段との間の距離を減じらせるのに有効である請求項２４に記載の装置。
26. 前記機械的手段は所定距離離れて設けられた一対のバネ手段からなり、前記ばね手段は前記反射形センサ或は前記反射手段の一つを取付け、これによって前記スプリング手段は圧縮されると、反射形センサと反射手段との間の距離を減じらせるのに有効である請求項２４に記載の装置。
27. 前記機械的作動手段は一対の圧縮可能な、互いに離間して配置されたエラストマー支持体からなり、前記エラストマー支持体は前記反射形センサ或は反射手段のいずれか一方を取付けていて、それによって、圧縮されたときに、前記エラストマー支持体は前記反射形センサと反射手段との間の距離を減らすのに有効である請求項２４に記載の装置。
28. 反射形センサと、反射形パネルと、前記反射形センサと反射形パネルを互いに接近或は離間するように間隔を設けた対向配置関係に取付ける移動可能な作動手段とからなり、前記作動手段が作動されると、前記反射形センサと反射形パネルとの間で相対的移動が行われて、前記反射形センサの信号特性と両立する減じられた尺度の運動を提供する、自動車のクラッシュゾーンにおいて使用される衝突たわみ感知装置。
29. 前記移動可能な作動手段は間隔を設けて対向配置された作動部材からなり、前記反射形センサと反射形パネルのいずれか一方が前記作動部材の間に取付けられ、他方が前記作動部材の内のひとつに取付けられている請求項２８に記載の装置。
30. 前記反射形センサと反射形パネルの前記いずれか一方は、前記作動部材うちの前記他方よりも前記作動部材の内の前記一方に近接して取付けられている請求項２９に記載の装置。
31. 前記作動部材はさらに前記作動部材の間に延設され、ピボット点に偏心運動可能に接続された一対のレバーからなり、前記転心は前記作動部材うちの前記一方に近接し、前記反射形センサと反射形パネルの前記いずれか一方が前記転心に取付けられている請求項２９に記載の装置。
32. 前記作動手段は前記作動部材の間に延設された、少なくともひとつの圧縮ばね部材からなり、前記反射形センサと反射形パネルの前記いずれか一方は前記ばね部材に取付けられ、前記作動部材の内の前記他方よりも前記作動部材うちの前記一方に近接して配置されている請求項２９に記載の装置。
33. 前記作動手段は前記作動部材間に延設され、間隔を置いて設けられた一対の圧縮ばねからなり、前記反射形センサと反射形パネルの前記いずれか一方は前記ばねに接続されている請求項２９に記載の装置。
34. 前記作動手段はさらに前記作動部材の間に延設された圧縮可能なエラストマー支持体からなり、前記反射形センサと反射形パネルの前記いずれか一方は前記支持体に取付けられ、前記作動部材の前記他方よりも前記一方に近接して配置されている請求項２９に記載の装置。
35. 前記エラストマー支持体は間隔を置いて配置され、前記作動部材の間に延設され、前記反射形センサと反射形パネルの前記いずれか一方は前記支持体に取付けられている請求項３４に記載の装置。
36. 前記反射形パネルは前記作動部材と前記作動部材の前記一方に取付けられた前記反射形センサとの間に取付けられる請求項２８に記載の装置。

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