JP2008172364A - Communication apparatus - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a communication apparatus capable of suppressing noise radiation from a wiring between a slave controller and a local apparatus or from the local apparatus caused by fluctuation in DC voltage supplied to the local apparatus. <P>SOLUTION: This walker protector 1 is provided with a walker collision detector 10, a pair of communication lines 11 and a walker protection controller 12. The voltage of any one of the communication lines 11 is applied to a positive pole power supply terminal 102g of a touch sensor 102 via a resistor 1031. The voltage of the other of the communication lines 11 is applied to a negative pole power supply terminal 102h via a resistor 1032. The voltages of the communication lines 11 are changing so as to have reverse phases. In this way, the voltage of the positive pole power supply terminal 102g and the negative pole power supply terminal 102h can be changed so as to have reverse phases. Thus, the electric field of noises to be radiated from the positive pole power supply terminal 102g and the negative pole power supply terminal 102h can have reverse phases and canceled, and the radiation of noises can be suppressed as a whole. <P>COPYRIGHT: (C)2008,JPO&INPIT

Description

本発明は、ローカル装置の接続されたスレーブコントローラと、マスタコントローラとからなる通信装置に関する。   The present invention relates to a communication device including a slave controller to which a local device is connected and a master controller.

近年、自動車において、車両制御の高精度化や高機能化が進んでいる。それに伴って、さまざまな車両情報を得るため、数多くのセンサ装置が用いられるようになってきた。これらのセンサ装置は、例えば通信線によって車両制御装置に接続され、互いに情報をやり取りしている。このようなシステムとして、従来、図１２に示すようなものがあった。車両制御装置１２'は、イグニッションスイッチ６'を介してバッテリ７'の正極端子に接続されている。バッテリ７'の負極端子は車体に接地、つまり、車体グランドに接続されている。センサ装置１０３'は、一対の通信線１１'を介して車両制御装置１２'に接続されている。また、センサ装置１０３'には、センサ１０２'が接続されている。   In recent years, high precision and high functionality of vehicle control have been advanced in automobiles. Accordingly, many sensor devices have been used to obtain various vehicle information. These sensor devices are connected to the vehicle control device by a communication line, for example, and exchange information with each other. Conventionally, such a system has been shown in FIG. The vehicle control device 12 ′ is connected to the positive terminal of the battery 7 ′ via the ignition switch 6 ′. The negative terminal of the battery 7 ′ is grounded to the vehicle body, that is, connected to the vehicle body ground. The sensor device 103 ′ is connected to the vehicle control device 12 ′ via a pair of communication lines 11 ′. Further, a sensor 102 ′ is connected to the sensor device 103 ′.

センサ装置１０３'は、電源回路１０３０'と、制御判定回路１０３６'と、通信インタフェース回路１０３７'とから構成されている。一対の通信線１１'は、端子ＢＡ、ＢＢを介して電源回路１０３０'と通信インタフェース回路１０３７'に接続されている。電源回路１０３０'の出力端子は、端子ＳＡを介してセンサ１０２'の正極電源端子１０２ｇ'に接続されている。センサ１０２'の負極電源端子１０２ｈ'が接続される端子ＳＢは、センサ装置１０３'のグランド、つまり、回路グランドに接続されている。   The sensor device 103 ′ includes a power supply circuit 1030 ′, a control determination circuit 1036 ′, and a communication interface circuit 1037 ′. The pair of communication lines 11 ′ are connected to the power supply circuit 1030 ′ and the communication interface circuit 1037 ′ via terminals BA and BB. The output terminal of the power supply circuit 1030 ′ is connected to the positive power supply terminal 102g ′ of the sensor 102 ′ via the terminal SA. The terminal SB to which the negative power supply terminal 102h ′ of the sensor 102 ′ is connected is connected to the ground of the sensor device 103 ′, that is, the circuit ground.

車両制御装置１２'は、図１３に示すように、車体グランドを基準として、通信線１１'を介してセンサ装置１０３'に直流電圧を供給する（給電フェーズ）。また、給電フェーズで供給される直流電圧の範囲内の所定電圧で、通信線１１'の電圧を互いに逆位相となるようにパルス状に変化させることにより、通信インタフェース回路１０３７'を介してセンサ装置１０３'と通信する（通信フェーズ）。   As shown in FIG. 13, the vehicle control device 12 ′ supplies a DC voltage to the sensor device 103 ′ via the communication line 11 ′ with reference to the vehicle body ground (power feeding phase). Further, the sensor device is changed via the communication interface circuit 1037 ′ by changing the voltage of the communication line 11 ′ in a pulse shape so as to be in opposite phases with a predetermined voltage within the range of the DC voltage supplied in the power feeding phase. Communicate with 103 '(communication phase).

センサ装置１０３'の電源回路１０３０'は、給電フェーズにおいて、通信線１１'を介して供給される直流電圧から、センサ１０２'に供給する直流電圧を作り出し出力する。図１４に示すように、給電フェーズのとき、センサ１０２'に供給される直流電圧は、車体グランドに対して安定している。しかし、通信フェーズになると、通信線１１'の電圧の変化に伴って、車体グランドに対して全体的に高電圧側にシフトする。しかも、通信線１１'の電圧の変化に同期して、ともに同相でパルス状に変化する。センサ装置１０３'からセンサ１０２'までの配線が長い場合、又はセンサ１０２'自体が長い導線によって構成されている場合、供給される直流電圧が同相でパルス状に変化することで、配線やセンサ１０２'自体からノイズが放射される可能性があった。   The power supply circuit 1030 ′ of the sensor device 103 ′ generates and outputs a DC voltage supplied to the sensor 102 ′ from the DC voltage supplied via the communication line 11 ′ in the power feeding phase. As shown in FIG. 14, during the power feeding phase, the DC voltage supplied to the sensor 102 ′ is stable with respect to the vehicle body ground. However, in the communication phase, as the voltage of the communication line 11 ′ changes, the whole shifts to the high voltage side with respect to the vehicle body ground. Moreover, both change in the same phase in a pulse manner in synchronization with the change in the voltage of the communication line 11 ′. When the wiring from the sensor device 103 ′ to the sensor 102 ′ is long, or when the sensor 102 ′ itself is configured by a long conductive wire, the supplied DC voltage changes in pulses in the same phase, so that the wiring or the sensor 102 'Noise could be emitted from itself.

従来、このようなシステムにおいて、ノイズの放射を抑えることができるものとして、特開２００５−２７７５４６号公報に開示されている通信装置がある。この通信装置は、マスタコントローラと、スレーブコントローラとからなり、通信線によって接続されている。スレーブコントローラには、終端回路が設けられている。終端回路は、通信線の電位の遷移に関わらず、スレーブコントローラの入力インピーダンスを通信線のインピーダンスと整合させる回路である。そのため、インピーダンスの不整合に伴う通信線やスレーブコントローラからのノイズの放射を抑えることができる。
特開２００５−２７７５４６号公報 Conventionally, in such a system, there is a communication device disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2005-277546 as one that can suppress noise emission. This communication device includes a master controller and a slave controller, and is connected by a communication line. The slave controller is provided with a termination circuit. The termination circuit is a circuit that matches the input impedance of the slave controller with the impedance of the communication line regardless of the transition of the potential of the communication line. Therefore, it is possible to suppress noise emission from the communication line and the slave controller due to impedance mismatch.
JP 2005-277546 A

しかし、前述したシステムにおいては、センサに供給される直流電圧が、通信線の電圧の変化に同期して、ともに同相でパルス状に変化することによってノイズが放射される。そのため、終端回路を設け、スレーブコントローラの入力インピーダンスを通信線のインピーダンスと整合させたとしても、ノイズの放射を抑えられるものではない。   However, in the above-described system, noise is radiated when the DC voltage supplied to the sensor changes in the same phase in a pulse manner in synchronization with the change in the voltage of the communication line. For this reason, even if a termination circuit is provided and the input impedance of the slave controller is matched with the impedance of the communication line, noise emission cannot be suppressed.

本発明はこのような事情に鑑みてなされたものであり、ローカル装置へ供給される直流電圧の変動に伴う、スレーブコントローラとローカル装置との間の配線、又はローカル装置からのノイズの放射を抑えることができる通信装置を提供することを目的とする。   The present invention has been made in view of such circumstances, and suppresses the emission of noise from the wiring between the slave controller and the local device or the local device accompanying fluctuations in the DC voltage supplied to the local device. An object of the present invention is to provide a communication device that can perform the above-described operation.

そこで、本発明者は、この課題を解決すべく鋭意研究し試行錯誤を重ねた結果、通信線の電圧をローカル装置の正極電源端子及び負極電源端子にそれぞれ供給することで、スレーブコントローラとローカル装置との間の配線、又はローカル装置からのノイズの放射を抑えられることを思いつき、本発明を完成するに至った。   Therefore, as a result of intensive studies and trial and error to solve this problem, the present inventor has supplied the communication line voltage to the positive power supply terminal and the negative power supply terminal of the local device, respectively, so that the slave controller and the local device are supplied. The inventors have come up with the idea that the noise emission from the wiring between the two and the local device can be suppressed, and the present invention has been completed.

すなわち、請求項１に記載の通信装置は、一対の通信線と、通信線に接続され、通信線を介して供給される直流電圧により作動するとともに、接続されるローカル装置の正極電源端子及び負極電源端子に直流電圧を供給するスレーブコントローラと、通信線に接続され、通信線に直流電圧を供給するとともに、通信線の電圧を互いに逆位相となるようにパルス状に変化させることによりスレーブコントローラと通信するマスタコントローラとからなる通信装置において、スレーブコントローラは、通信線の電圧をローカル装置の正極電源端子及び負極電源端子にそれぞれ供給することを特徴とする。   That is, the communication device according to claim 1 is operated by a pair of communication lines and a DC voltage connected to the communication lines and supplied through the communication lines, and the positive power supply terminal and the negative electrode of the connected local device A slave controller that supplies a DC voltage to the power supply terminal, and a slave controller that is connected to the communication line, supplies the DC voltage to the communication line, and changes the voltage of the communication line in a pulse shape so as to have opposite phases to each other. In a communication device including a master controller for communication, the slave controller supplies the voltage of the communication line to the positive power supply terminal and the negative power supply terminal of the local device, respectively.

この構成によれば、ローカル装置へ供給される直流電圧の変動に伴う、スレーブコントローラとローカル装置との間の配線、又はローカル装置からのノイズの放射を抑えることができる。マスタコントローラは、通信状態のとき、通信線の電圧を互いに逆位相となるようにパルス状に変化させる。スレーブコントローラは、通信線の電圧を、ローカル装置の正極電源端子及び負極電源端子にそれぞれ供給する。そのため、ローカル装置の正極電源端子及び負極電源端子の電圧を、互いに逆位相とすることができる。これにより、正極電源端子側から放射されるノイズと、負極電源端子側から放射されるノイズの電界も互いに逆位相となる。従って、ノイズの電界が相殺され、全体としてノイズの放射を抑えることができる。   According to this configuration, it is possible to suppress the emission of noise from the wiring between the slave controller and the local device or the local device, which accompanies fluctuations in the DC voltage supplied to the local device. When in the communication state, the master controller changes the voltage of the communication line in a pulse shape so as to be in opposite phases to each other. The slave controller supplies the voltage of the communication line to the positive power supply terminal and the negative power supply terminal of the local device, respectively. Therefore, the voltages of the positive power supply terminal and the negative power supply terminal of the local device can be in opposite phases. Thereby, the electric field of the noise radiated from the positive power supply terminal side and the noise radiated from the negative power supply terminal side are also in opposite phases. Therefore, the electric field of noise is canceled out, and noise emission can be suppressed as a whole.

請求項２に記載の通信装置は、請求項１に記載の通信装置において、さらに、スレーブコントローラは、通信線の電圧を、抵抗を介してローカル装置の正極電源端子及び負極電源端子にそれぞれ供給することを特徴とする。この構成によれば、ローカル装置に供給される電流を抑えることができる。そのため、ローカル装置の消費電力を抑えることができる。   The communication device according to claim 2 is the communication device according to claim 1, and the slave controller further supplies the voltage of the communication line to the positive power supply terminal and the negative power supply terminal of the local device through a resistor, respectively. It is characterized by that. According to this configuration, the current supplied to the local device can be suppressed. Therefore, the power consumption of the local device can be suppressed.

請求項３に記載の通信装置は、請求項１又は２に記載の通信装置において、さらに、ローカル装置は、抵抗と、抵抗の両端にそれぞれ接続され、反抵抗側の端部に正極電源端子及び負極電源端子がそれぞれ構成される線状の一対の導体とからなり、物体が衝突して荷重が加わると、一対の導体が短絡し、正極電源端子と負極電源端子との間の抵抗値が変化するタッチセンサであることを特徴とする。この構成によれば、タッチセンサ自体からのノイズの放射を抑え、物体の衝突を検出することができる。タッチセンサは、線状の導体を有しており、これがアンテナ媒体として機能し、本来ノイズを放射しやすい。しかし、本構成とすることで、タッチセンサ自体からのノイズの放射を抑え、物体の衝突を検出することができる。   The communication device according to claim 3 is the communication device according to claim 1 or 2, further, the local device is connected to a resistor and both ends of the resistor, and a positive power supply terminal and Each negative electrode power terminal is composed of a pair of linear conductors. When an object collides and a load is applied, the pair of conductors are short-circuited, and the resistance value between the positive power terminal and the negative power terminal changes. It is a touch sensor which performs. According to this configuration, noise emission from the touch sensor itself can be suppressed, and an object collision can be detected. The touch sensor has a linear conductor, which functions as an antenna medium and inherently radiates noise. However, with this configuration, it is possible to suppress the emission of noise from the touch sensor itself and detect an object collision.

請求項４に記載の通信装置は、請求項３に記載の通信装置において、さらに、スレーブコントローラは、タッチセンサの正極電源端子と負極電源端子との間の電圧を増幅する差動増幅回路を有することを特徴とする。この構成によれば、タッチセンサの抵抗値の変化を確実に検出することができる。タッチセンサの正極電源端子と負極電源端子の電圧は、通信線の電圧に同期して互いに逆位相となるようにパルス状に変化している。タッチセンサは、物体が衝突して荷重が加わると、正極電源端子と負極電源端子との間の抵抗が減少する。それに伴って、正極電源端子と負極電源端子との間の電圧も変化する。そのため、正極電源端子と負極電源端子との間の電圧を差動増幅回路によって差動増幅することで、タッチセンサの抵抗値の変化を確実に検出することができる。   The communication device according to claim 4 is the communication device according to claim 3, wherein the slave controller further includes a differential amplifier circuit that amplifies the voltage between the positive power supply terminal and the negative power supply terminal of the touch sensor. It is characterized by that. According to this configuration, it is possible to reliably detect a change in the resistance value of the touch sensor. The voltage of the positive power supply terminal and the negative power supply terminal of the touch sensor changes in a pulse shape so as to be in opposite phases to each other in synchronization with the voltage of the communication line. When an object collides and a load is applied to the touch sensor, the resistance between the positive power supply terminal and the negative power supply terminal decreases. Accordingly, the voltage between the positive power supply terminal and the negative power supply terminal also changes. Therefore, by differentially amplifying the voltage between the positive power supply terminal and the negative power supply terminal by the differential amplifier circuit, it is possible to reliably detect a change in the resistance value of the touch sensor.

請求項５に記載の通信装置は、請求項４に記載の通信装置において、さらに、差動増幅回路は、入力端子の入力抵抗がタッチセンサの抵抗より大きいことを特徴とする。この構成によれば、差動増幅回路への電流の流れ込みを抑え、タッチセンサに充分な電流を供給することができる。そのため、差動増幅回路への電流の流れ込みに伴うタッチセンサの出力電圧の低下を抑えることができる。なお、差動増幅回路の入力端子の入力抵抗は、タッチセンサの抵抗の５００倍以上であると好ましい。さらに、１０００倍以上であるとより好ましい。   The communication device according to a fifth aspect is the communication device according to the fourth aspect, wherein the differential amplifier circuit has an input resistance of the input terminal larger than a resistance of the touch sensor. According to this configuration, current flowing into the differential amplifier circuit can be suppressed and sufficient current can be supplied to the touch sensor. Therefore, it is possible to suppress a decrease in the output voltage of the touch sensor due to the current flowing into the differential amplifier circuit. Note that the input resistance of the input terminal of the differential amplifier circuit is preferably 500 times or more the resistance of the touch sensor. Furthermore, it is more preferable that it is 1000 times or more.

請求項６に記載の保護装置は、請求項４又は５に記載の通信装置において、さらに、スレーブコントローラは、差動増幅回路の出力電圧を保持する出力保持回路を有することを特徴とする。この構成によれば、差動増幅回路の出力電圧の変化の影響を受けることなく、タッチセンサの抵抗値の変化を確実に検出することができる。   According to a sixth aspect of the present invention, in the communication device according to the fourth or fifth aspect, the slave controller further includes an output holding circuit that holds an output voltage of the differential amplifier circuit. According to this configuration, it is possible to reliably detect a change in the resistance value of the touch sensor without being affected by a change in the output voltage of the differential amplifier circuit.

請求項７に記載の保護装置は、請求項６に記載の通信装置において、さらに、スレーブコントローラは、通信線の電圧の変化に基づいて、直流電圧が供給される給電状態と、電圧を変化させ通信する通信状態とを判定する状態判定回路を有し、出力保持回路は、状態判定回路が給電状態であると判定したとき、差動増幅回路の出力を保持することを特徴とする。この構成によれば、通信状態のときにおける電圧の変化の影響を受けることなく、タッチセンサの抵抗値の変化を確実に検出することができる。通信状態のとき、タッチセンサに供給される直流電圧はパルス状に変化している。そのため、給電状態のときに差動増幅回路の出力電圧を保持することで、通信状態のときにおける電圧の変化の影響を受けることなく、タッチセンサの抵抗の変化を確実に検出することができる。   The protection device according to a seventh aspect is the communication device according to the sixth aspect, wherein the slave controller further changes the power supply state in which a DC voltage is supplied and the voltage based on a change in the voltage of the communication line. A state determination circuit for determining a communication state for communication is provided, and the output holding circuit holds the output of the differential amplifier circuit when the state determination circuit determines that the power supply state is present. According to this configuration, it is possible to reliably detect a change in the resistance value of the touch sensor without being affected by a change in voltage during the communication state. In the communication state, the DC voltage supplied to the touch sensor changes in a pulse shape. Therefore, by holding the output voltage of the differential amplifier circuit in the power supply state, it is possible to reliably detect a change in the resistance of the touch sensor without being affected by the voltage change in the communication state.

請求項８に記載の保護装置は、請求項１又は２に記載の通信装置において、さらに、ローカル装置は、正極電源端子及び負極電源端子が線状の配線を介してスレーブコントローラに接続されていることを特徴とする。この構成によれば、ローカル装置とスレーブコントローラとを接続する配線からのノイズの放射を抑えることができる。配線は線状の導体によって構成されており、これがアンテナ媒体として機能し、本来ノイズを放射しやすい。しかし、本構成とすることで、配線からのノイズの放射を抑えることができる。   According to an eighth aspect of the present invention, in the communication device according to the first or second aspect, the local device has a positive power supply terminal and a negative power supply terminal connected to the slave controller via a linear wiring. It is characterized by that. According to this configuration, it is possible to suppress noise emission from the wiring connecting the local device and the slave controller. The wiring is composed of a linear conductor, which functions as an antenna medium and tends to radiate noise originally. However, with this configuration, noise emission from the wiring can be suppressed.

本実施形態は、本発明に係る通信装置を、バンパーに衝突した歩行者を保護する歩行者保護装置に適用した例を示す。   This embodiment shows the example which applied the communication apparatus which concerns on this invention to the pedestrian protection apparatus which protects the pedestrian who collided with the bumper.

まず、図１及び図２を参照して歩行者保護装置の全体構成について説明する。ここで、図１は、本実施形態における歩行者保護装置の全体構成に関する模式的平面図である。図２は、バンパー周辺の構成に関する斜視図である。   First, the overall configuration of the pedestrian protection device will be described with reference to FIGS. 1 and 2. Here, FIG. 1 is a schematic plan view relating to the overall configuration of the pedestrian protection apparatus in the present embodiment. FIG. 2 is a perspective view regarding the configuration around the bumper.

図１に示すように、歩行者保護装置１（通信装置）は、歩行者衝突検出装置１０と、一対の通信線１１と、歩行者保護制御装置１２（マスタコントローラ）と、ピラーエアバッグ展開装置１３、１４と、ピラーエアバッグ１５とから構成されている。   As shown in FIG. 1, a pedestrian protection device 1 (communication device) includes a pedestrian collision detection device 10, a pair of communication lines 11, a pedestrian protection control device 12 (master controller), and a pillar airbag deployment device. 13 and 14 and a pillar airbag 15.

歩行者衝突検出装置１０は、バンパー２への歩行者の衝突を検出する装置であり、バンパー２の周辺に配設されている。通信線１１は、歩行者保護制御装置１２から歩行者衝突検出装置１０に電圧を供給するとともに、歩行者保護制御装置１２と歩行者衝突検出装置１０との間で指令や検出結果を送受信するための信号線である。歩行者保護制御装置１２は、歩行者衝突検出装置１０の検出結果に基づいてピラーエアバッグ１５を展開するための点火信号を出力する装置であり、車両中央部に配設されている。ピラーエアバッグ展開装置１３、１４は、歩行者保護制御装置１２からの点火信号に基づいてピラーエアバッグ１５を展開させる装置であり、フロントピラー周辺に配設されている。ピラーエアバッグ展開装置１３、１４は、歩行者保護制御装置１２に接続されている。ピラーエアバッグ１５は、ピラーエアバッグ展開装置１３、１４によってフロントウインドウの前方に展開され、バンパー２に衝突した歩行者を保護する装置であり、フロントピラー周辺に配設されている。   The pedestrian collision detection device 10 is a device that detects a pedestrian collision with the bumper 2, and is disposed around the bumper 2. The communication line 11 supplies voltage to the pedestrian collision detection device 10 from the pedestrian protection control device 12 and transmits and receives commands and detection results between the pedestrian protection control device 12 and the pedestrian collision detection device 10. This is a signal line. The pedestrian protection control device 12 is a device that outputs an ignition signal for deploying the pillar airbag 15 based on the detection result of the pedestrian collision detection device 10, and is disposed in the center of the vehicle. The pillar airbag deployment devices 13 and 14 are devices that deploy the pillar airbag 15 based on the ignition signal from the pedestrian protection control device 12, and are disposed around the front pillar. The pillar airbag deployment devices 13 and 14 are connected to the pedestrian protection control device 12. The pillar airbag 15 is deployed in front of the front window by the pillar airbag deployment devices 13 and 14 and protects a pedestrian who collides with the bumper 2, and is disposed around the front pillar.

図２に示すように、歩行者衝突検出装置１０は、センサ保持板１００と、光ファイバーセンサ１０１と、タッチセンサ１０２（ローカル装置）と、衝突検出回路１０３（スレーブコントローラ）とから構成されている。センサ保持板１００は、光ファイバーセンサ１０１及びタッチセンサ１０２を保持するための樹脂からなる略長方形板状の部材である。光ファイバーセンサ１０１は、衝突の衝撃による荷重が加わると伝送される光量が減少する長尺状のセンサである。タッチセンサ１０２は、衝突の衝撃による荷重が加わると抵抗値が減少する長尺状のセンサである。衝突検出回路１０３は、光ファイバーセンサ１０１によって伝送された光量、及びタッチセンサ１０２の抵抗値に基づいてバンパー２への歩行者の衝突を検出する回路である。   As shown in FIG. 2, the pedestrian collision detection device 10 includes a sensor holding plate 100, an optical fiber sensor 101, a touch sensor 102 (local device), and a collision detection circuit 103 (slave controller). The sensor holding plate 100 is a substantially rectangular plate-like member made of resin for holding the optical fiber sensor 101 and the touch sensor 102. The optical fiber sensor 101 is a long sensor that reduces the amount of light transmitted when a load due to impact of a collision is applied. The touch sensor 102 is a long sensor whose resistance value decreases when a load due to the impact of a collision is applied. The collision detection circuit 103 is a circuit that detects a pedestrian's collision with the bumper 2 based on the amount of light transmitted by the optical fiber sensor 101 and the resistance value of the touch sensor 102.

ここで、バンパー２は、バンパーカバー２０と、バンパーアブソーバー２１とから構成されている。車両ボディーの構成部材であるサイドメンバー３０、３１の前端部には、バンパー２の取付け部材であるバンパーリインホースメント３２が固定されている。バンパーカバー２０は、バンパーアブソーバー２１を介してバンパーリインホースメント３２に固定されている。バンパーアブソーバー２１とバンパーリインホースメント３２の間には、センサ保持板１００に保持された光ファイバーセンサ１０１及びタッチセンサ１０２が配設されている。光ファイバーセンサ１０１及びタッチセンサ１０２は、それぞれ衝突検出回路１０３に接続されている。   Here, the bumper 2 includes a bumper cover 20 and a bumper absorber 21. A bumper reinforcement 32 that is an attachment member for the bumper 2 is fixed to the front end portions of the side members 30 and 31 that are components of the vehicle body. The bumper cover 20 is fixed to a bumper reinforcement 32 via a bumper absorber 21. Between the bumper absorber 21 and the bumper reinforcement 32, an optical fiber sensor 101 and a touch sensor 102 held by the sensor holding plate 100 are disposed. The optical fiber sensor 101 and the touch sensor 102 are each connected to a collision detection circuit 103.

次に、図３〜図８を参照してタッチセンサについて詳細に説明する。ここで、図３及び図４は、タッチセンサの模式的断面図及びそのＡ−Ａ矢視断面図である。図５は、タッチセンサの等価回路図である。図６及び図７は、物体が衝突したときのタッチセンサの模式的断面図及びそのＢ−Ｂ矢視断面図である。図８は、物体が衝突したときのタッチセンサの等価回路図である。   Next, the touch sensor will be described in detail with reference to FIGS. Here, FIGS. 3 and 4 are a schematic cross-sectional view of the touch sensor and a cross-sectional view taken along the line AA of FIG. FIG. 5 is an equivalent circuit diagram of the touch sensor. 6 and 7 are a schematic cross-sectional view of the touch sensor and a cross-sectional view taken along the line BB when the object collides. FIG. 8 is an equivalent circuit diagram of the touch sensor when an object collides.

図３及び図４に示すように、タッチセンサ１０２は、弾性を有する円筒状の絶縁部材１０２ａと、絶縁部材１０２ａの内周面に螺旋状に配設される線状の導体からなる電極１０２ｂ〜１０２ｅとから構成されている。電極１０２ｂ、１０２ｄは、絶縁部材１０２ａの内周面に互いに対向して配置されている。電極１０２ｃ、１０２ｅも、絶縁部材１０２ａの内周面に互いに対向して配置されている。図５に示すように、電極１０２ｂ、１０２ｃの一端は、互いに電気的に接続されている。電極１０２ｄ、１０２ｅの一端も、互いに電気的に接続されている。また、電極１０２ｃ、１０２ｅの他端は、抵抗１０２ｆを介して互いに電気的に接続されている。抵抗１０２ｆは１〜２ｋΩに設定されている。さらに、電極１０２ｂ、１０２ｄの他端は、それぞれ正極電源端子１０２ｇ及び負極電源端子１０２ｈを構成している。   As shown in FIGS. 3 and 4, the touch sensor 102 includes an elastic cylindrical insulating member 102a and electrodes 102b, which are formed of a linear conductor spirally disposed on the inner peripheral surface of the insulating member 102a. 102e. The electrodes 102b and 102d are disposed opposite to each other on the inner peripheral surface of the insulating member 102a. The electrodes 102c and 102e are also arranged opposite to each other on the inner peripheral surface of the insulating member 102a. As shown in FIG. 5, one ends of the electrodes 102b and 102c are electrically connected to each other. One ends of the electrodes 102d and 102e are also electrically connected to each other. The other ends of the electrodes 102c and 102e are electrically connected to each other via a resistor 102f. The resistor 102f is set to 1 to 2 kΩ. Furthermore, the other ends of the electrodes 102b and 102d constitute a positive power supply terminal 102g and a negative power supply terminal 102h, respectively.

図６及び図７に示すように、剛性を有する基部４上に配設されたタッチセンサ１０２の長手方向のいずれかに物体５が衝突して荷重が加わると、絶縁部材１０２ａが変形し、内周面に配設されている電極１０２ｂ、１０２ｅが電気的に接触する。また、電極１０２ｃ、１０２ｄも電気的に接触する。そのため、図８に示すように、抵抗１０２ｆが短絡されることとなり、正極電源端子１０２ｇ及び負極電源端子１０２ｈ間の抵抗値が減少する。   As shown in FIGS. 6 and 7, when the object 5 collides with any one of the longitudinal directions of the touch sensor 102 disposed on the rigid base 4 and a load is applied, the insulating member 102a is deformed and the inner member 102a is deformed. The electrodes 102b and 102e disposed on the peripheral surface are in electrical contact. The electrodes 102c and 102d are also in electrical contact. Therefore, as shown in FIG. 8, the resistor 102f is short-circuited, and the resistance value between the positive power supply terminal 102g and the negative power supply terminal 102h decreases.

次に、図９及び図１０を参照して歩行者保護装置の回路構成について詳細に説明する。ここで、図９は、歩行者保護装置の回路ブロック図である。図１０は、差動増幅回路の回路図である。   Next, the circuit configuration of the pedestrian protection device will be described in detail with reference to FIGS. 9 and 10. Here, FIG. 9 is a circuit block diagram of the pedestrian protection device. FIG. 10 is a circuit diagram of the differential amplifier circuit.

図９に示すように、歩行者保護制御装置１２は、イグニッションスイッチ６を介してバッテリ７の正極端子に接続されている。バッテリ７の負極端子は車体に接地、つまり、車体グランドに接続されている。また、歩行者保護制御装置１２は、通信線１１を介して歩行者衝突検出装置１０に接続されている。さらに、ピラーエアバッグ展開装置１３、１４にそれぞれ接続されている。歩行者保護制御装置１２は、イグニッションスイッチ６を介して供給されるバッテリの直流電圧によって作動し、車体グランドを基準として、通信線１１を介して歩行者衝突検出装置１０に直流電圧を供給する。また、供給される直流電圧の範囲内の所定電圧で、通信線１１の電圧を互いに逆位相となるようにパルス状に変化させることにより歩行者衝突検出装置１０と通信する。そして、通信によって得られた歩行者衝突検出装置１０の検出結果に基づいて、ピラーエアバッグ展開装置１３、１４に点火信号を出力する。   As shown in FIG. 9, the pedestrian protection control device 12 is connected to the positive terminal of the battery 7 via the ignition switch 6. The negative terminal of the battery 7 is grounded to the vehicle body, that is, connected to the vehicle body ground. Further, the pedestrian protection control device 12 is connected to the pedestrian collision detection device 10 via the communication line 11. Furthermore, it is connected to the pillar airbag deployment devices 13 and 14, respectively. The pedestrian protection control device 12 is operated by a DC voltage of a battery supplied via the ignition switch 6 and supplies a DC voltage to the pedestrian collision detection device 10 via the communication line 11 with the vehicle body ground as a reference. Moreover, it communicates with the pedestrian collision detection apparatus 10 by changing the voltage of the communication line 11 in a pulse shape so as to be in opposite phases with a predetermined voltage within the range of the supplied DC voltage. And based on the detection result of the pedestrian collision detection apparatus 10 obtained by communication, an ignition signal is output to the pillar airbag deployment apparatuses 13 and 14.

衝突検出装置１０３は、電源回路１０３０と、抵抗１０３１、１０３２と、状態判定回路１０３３と、差動増幅回路１０３４と、出力保持回路１０３５と、制御回路１０３６と、通信インタフェース回路１０３７とから構成されている。   The collision detection device 103 includes a power supply circuit 1030, resistors 1031 and 1032, a state determination circuit 1033, a differential amplifier circuit 1034, an output holding circuit 1035, a control circuit 1036, and a communication interface circuit 1037. Yes.

電源回路１０３０は、通信線１１を介して歩行者保護制御装置１２から供給される直流電圧によって充電され、衝突検出回路１０３内の各部に供給する直流電圧を出力する回路である。電源回路１０３０の２つの入力端子は、端子ＢＡ、ＢＢを介して通信線１１にそれぞれ接続されている。また、出力端子は、衝突検出回路１０３内の各部に接続（図略）されている。   The power supply circuit 1030 is a circuit that is charged by a DC voltage supplied from the pedestrian protection control device 12 via the communication line 11 and outputs a DC voltage supplied to each part in the collision detection circuit 103. Two input terminals of the power supply circuit 1030 are connected to the communication line 11 via terminals BA and BB, respectively. The output terminal is connected (not shown) to each part in the collision detection circuit 103.

抵抗１０３１、１０３２は、通信線１１の電圧をタッチセンサ１０２の正極電源端子１０２ｇ及び負極電源端子１０２ｈにそれぞれ供給するとともに、タッチセンサ１０２に流れる電流を制限するための素子である。抵抗１０３１の一端は、端子ＢＡを介して通信線１１の一方に接続されている。また、他端は、端子ＳＡを介してタッチセンサ１０２の正極電源端子１０２ｇに接続されている。抵抗１０３２の一端は、端子ＢＢを介して通信線１１の他方に接続されている。また、他端は、端子ＳＢを介してタッチセンサ１０２の負極電源端子１０２ｈに接続されている。   The resistors 1031 and 1032 are elements for limiting the current flowing through the touch sensor 102 while supplying the voltage of the communication line 11 to the positive power supply terminal 102g and the negative power supply terminal 102h of the touch sensor 102, respectively. One end of the resistor 1031 is connected to one side of the communication line 11 via a terminal BA. The other end is connected to the positive power supply terminal 102g of the touch sensor 102 via the terminal SA. One end of the resistor 1032 is connected to the other end of the communication line 11 via the terminal BB. The other end is connected to the negative power supply terminal 102h of the touch sensor 102 via the terminal SB.

状態判定回路１０３３は、通信線１１の電圧の変化に基づいて、直流電圧が供給される給電フェーズと、電圧を変化させ通信する通信フェーズとを判定し、給電フェーズであると判定したとき、所定の信号を出力する回路である。状態判定回路１０３３の入力端子は、端子ＢＡを介して通信線１１の一方に接続されている。また、出力端子は、出力保持回路１０３５に接続されている。   The state determination circuit 1033 determines a power supply phase in which a DC voltage is supplied and a communication phase in which communication is performed by changing the voltage based on a change in the voltage of the communication line 11. It is a circuit which outputs the signal of. An input terminal of the state determination circuit 1033 is connected to one of the communication lines 11 via a terminal BA. The output terminal is connected to the output holding circuit 1035.

差動増幅回路１０３４は、タッチセンサ１０２の正極電源端子１０２ｇと負極電源端子１０２ｈとの間の電圧を差動増幅する回路である。差動増幅回路１０３ｆの２つの入力端子は、端子ＳＡ、ＳＢを介してタッチセンサ１０２の正極電源端子１０２ｇと負極電源端子１０２ｈとにそれぞれ接続されている。また、出力端子は、出力保持回路１０３５に接続されている。   The differential amplifier circuit 1034 is a circuit that differentially amplifies the voltage between the positive power supply terminal 102g and the negative power supply terminal 102h of the touch sensor 102. The two input terminals of the differential amplifier circuit 103f are connected to the positive power supply terminal 102g and the negative power supply terminal 102h of the touch sensor 102 via terminals SA and SB, respectively. The output terminal is connected to the output holding circuit 1035.

より具体的には、差動増幅回路１０３は、図１０に示すように、オペアンプ１０３４ａ、１０３４ｂと、抵抗１０３４ｃ〜１０３４ｈと、コンデンサ１０３４ｉ〜１０３４ｌとから構成されている。   More specifically, as shown in FIG. 10, the differential amplifier circuit 103 includes operational amplifiers 1034a and 1034b, resistors 1034c to 1034h, and capacitors 1034i to 1034l.

オペアンプ１０３４ａの非反転入力端子は、抵抗１０３４ｃを介して端子ＳＢに接続されている。反転入力端子は、抵抗１０３４ｄを介して回路グランドに接地されている。また、非反転入力端子及び反転入力端子は、コンデンサ１０３４ｉ、１０３４ｊを介して回路グランドに接地されている。さらに、出力端子と反転入力端子との間には、抵抗１０３４ｅが接続されている。端子ＳＢに入力される電圧が所定の増幅率で増幅されるよう、抵抗１０３４ｃ〜１０３４ｅの値が設定されている。   The non-inverting input terminal of the operational amplifier 1034a is connected to the terminal SB via the resistor 1034c. The inverting input terminal is grounded to the circuit ground via the resistor 1034d. Further, the non-inverting input terminal and the inverting input terminal are grounded to the circuit ground via capacitors 1034i and 1034j. Further, a resistor 1034e is connected between the output terminal and the inverting input terminal. The values of the resistors 1034c to 1034e are set so that the voltage input to the terminal SB is amplified with a predetermined amplification factor.

オペアンプ１０３４ｂの非反転入力端子は、抵抗１０３４ｆを介して端子ＳＡに接続されている。反転入力端子は、抵抗１０３４ｇを介してオペアンプ１０３４ａの出力端子に接続されている。また、非反転入力端子及び反転入力端子は、コンデンサ１０３４ｋ、１０３４ｌを介して回路グランドに接地されている。出力端子と反転入力端子との間には、抵抗１０３４ｈが接続されている。オペアンプ１０３４ａの出力電圧と端子ＳＡに入力される電圧の差電圧が所定の増幅率で増幅されるよう、抵抗１０３４ｆ〜１０３４ｈの値が設定されている。さらに、出力端子は、出力保持回路１０３５に接続されている。   The non-inverting input terminal of the operational amplifier 1034b is connected to the terminal SA via the resistor 1034f. The inverting input terminal is connected to the output terminal of the operational amplifier 1034a via the resistor 1034g. The non-inverting input terminal and the inverting input terminal are grounded to the circuit ground via capacitors 1034k and 1034l. A resistor 1034h is connected between the output terminal and the inverting input terminal. The values of the resistors 1034f to 1034h are set so that the difference voltage between the output voltage of the operational amplifier 1034a and the voltage input to the terminal SA is amplified with a predetermined amplification factor. Further, the output terminal is connected to the output holding circuit 1035.

このように、差動増幅回路１０３４の入力端子は、オペアンプ１０３４ａ、１０３４ｂの非反転入力端子に接続されている。そのため、差動増幅回路１０３４の入力端子の入力抵抗を、タッチセンサ１０２の抵抗１０２ｆの１０００倍以上にすることができる。   As described above, the input terminal of the differential amplifier circuit 1034 is connected to the non-inverting input terminals of the operational amplifiers 1034a and 1034b. Therefore, the input resistance of the input terminal of the differential amplifier circuit 1034 can be 1000 times or more the resistance 102f of the touch sensor 102.

図９に示すように、出力保持回路１０３５は、状態判定回路１０３３の出力信号に基づいて、差動増幅回路１０３４の出力電圧を保持する回路である。出力保持回路１０３５の一方の入力端子は、状態判定回路１０３３の出力端子に接続されている。もう一方の入力端子は、差動増幅回路１０３４の出力端子に接続されている。出力端子は、制御判定回路１０３６に接続されている。   As shown in FIG. 9, the output holding circuit 1035 is a circuit that holds the output voltage of the differential amplifier circuit 1034 based on the output signal of the state determination circuit 1033. One input terminal of the output holding circuit 1035 is connected to the output terminal of the state determination circuit 1033. The other input terminal is connected to the output terminal of the differential amplifier circuit 1034. The output terminal is connected to the control determination circuit 1036.

制御回路１０３６は、通信インタフェース回路１０３７を介して入力される歩行者保護制御装置１２からの指令に基づいて動作し、光ファイバーセンサ１０１によって伝送された光量の検出結果、及び出力保持回路１０３５の保持した差動増幅回路１０３４の出力電圧をデータに変換して通信インタフェース回路１０３７に出力する回路である。制御回路１０３６の入力端子は、出力保持回路１０３５の出力端子に接続されている。また、光入力端子及び光出力端子は、光ファイバーセンサ１０１にそれぞれ接続されている。さらに、データ入出力端子は、通信インタフェース回路１０３７に接続されている。   The control circuit 1036 operates based on a command from the pedestrian protection control device 12 input via the communication interface circuit 1037, and the detection result of the light amount transmitted by the optical fiber sensor 101 and the output holding circuit 1035 holds the result. This circuit converts the output voltage of the differential amplifier circuit 1034 into data and outputs the data to the communication interface circuit 1037. The input terminal of the control circuit 1036 is connected to the output terminal of the output holding circuit 1035. The optical input terminal and the optical output terminal are connected to the optical fiber sensor 101, respectively. Further, the data input / output terminal is connected to the communication interface circuit 1037.

通信インタフェース回路１０３７は、通信線１１を介して歩行者保護制御装置１２と指令及び検出結果を送受信する回路である。通信インタフェース回路１０３７は、通信線１１の電圧を互いに逆位相となるようパルス状に変化させことにより、歩行者保護制御装置１２から送信される指令を受信し、データに変換して制御回路１０３６に出力する。また、制御回路１０３６から出力される衝突に関する検出結果のデータを、通信線１１の電圧を互いに逆位相となるようにパルス状に変化させることにより、歩行者保護制御装置１２に送信する。通信インタフェース回路１０３７の２つの通信入出力端子は、端子ＢＡ、ＢＢを介して通信線１１にそれぞれ接続されている。また、データ入出力端子は、制御回路１０３６のデータ入出力端子に接続されている。   The communication interface circuit 1037 is a circuit that transmits and receives commands and detection results to and from the pedestrian protection control device 12 via the communication line 11. The communication interface circuit 1037 receives a command transmitted from the pedestrian protection control device 12 by changing the voltage of the communication line 11 in a pulse shape so as to have an opposite phase to each other, and converts the command into data to the control circuit 1036. Output. Further, the detection result data relating to the collision output from the control circuit 1036 is transmitted to the pedestrian protection control device 12 by changing the voltage of the communication line 11 in a pulse shape so as to be in opposite phases to each other. Two communication input / output terminals of the communication interface circuit 1037 are connected to the communication line 11 via terminals BA and BB, respectively. The data input / output terminal is connected to the data input / output terminal of the control circuit 1036.

次に、図９を参照するとともに、必要に応じ図１０及び図１１を参照して歩行者保護装置の動作について説明する。ここで、図１１は、衝突検出回路の端子ＢＡ、ＢＢ、ＳＡ、ＳＢにおける電圧波形を示すグラフである。   Next, the operation of the pedestrian protection device will be described with reference to FIG. 9 and with reference to FIGS. 10 and 11 as necessary. Here, FIG. 11 is a graph showing voltage waveforms at terminals BA, BB, SA, and SB of the collision detection circuit.

イグニッションスイッチ６がオンすると、バッテリ７の直流電圧が歩行者保護制御装置１２に供給される。直流電圧が供給されることで、歩行者保護制御装置１２は作動を開始する。歩行者保護制御装置１２は、図１１に示すように、端子ＢＡがＶｓｕｐ、端子ＢＢが車体グランドになるように、通信線１１を介して衝突検出回路１０３に直流電圧を供給する（給電フェーズ）。電源回路１０３０は、通信線１１を介して供給される直流電圧によって充電され、衝突検出回路１０３内に電源電圧として直流電圧を供給する。直流電圧が供給されることで、衝突検出回路１０３は作動を開始する。その後、歩行者保護制御装置１２は、図１１に示すように、給電フェーズで供給される直流電圧の範囲内の所定電圧で、通信線１１の電圧、つまり、端子ＢＡ、ＢＢの電圧を互いに逆位相となるようにパルス状に変化させることにより、衝突検出回路１０３との間で指令や検出結果を送受信する（通信フェーズ）。以降、給電フェーズと通信フェーズが繰り返される。   When the ignition switch 6 is turned on, the DC voltage of the battery 7 is supplied to the pedestrian protection control device 12. When the DC voltage is supplied, the pedestrian protection control device 12 starts operating. As shown in FIG. 11, the pedestrian protection control device 12 supplies a DC voltage to the collision detection circuit 103 via the communication line 11 so that the terminal BA is Vsup and the terminal BB is the vehicle body ground (feeding phase). . The power supply circuit 1030 is charged by a DC voltage supplied via the communication line 11 and supplies a DC voltage as a power supply voltage into the collision detection circuit 103. When the DC voltage is supplied, the collision detection circuit 103 starts operating. Thereafter, as shown in FIG. 11, the pedestrian protection control device 12 reverses the voltage of the communication line 11, that is, the voltages of the terminals BA and BB, with a predetermined voltage within the range of the DC voltage supplied in the power feeding phase. By changing the pulse shape so as to be in phase, commands and detection results are transmitted to and received from the collision detection circuit 103 (communication phase). Thereafter, the power feeding phase and the communication phase are repeated.

タッチセンサ１０２の正極電源端子１０２ｇが接続される端子ＳＡには、抵抗１０３１を介して端子ＢＡの電圧が印加される。また、タッチセンサ１０２の負極電源端子１０２ｈが接続される端子ＳＢには、抵抗１０３２を介して端子ＢＢの電圧が印加される。タッチセンサ１０２の正極電源端子１０２ｇと負極電源端子１０２ｈとの間には、抵抗１０２ｆが接続されている。そのため、端子ＢＡと端子ＢＢとの間の電圧が、抵抗１０３１、１０３２、及び抵抗１０２ｆによって分圧されることとなる。従って、図１１に示すように、端子ＳＡ、ＳＢの電圧は、端子ＢＡ、ＢＢの電圧に同期し、互いに逆位相となる。つまり、タッチセンサ１０２の正極電源端子１０２ｇと負極電源端子１０２ｈの電圧が、通信線１１の電圧に同期して常に互いに逆位相となる。そのため、タッチセンサ１０２の正極電源端子１０２ｇ側から放射されるノイズと、負極電源端子１０２ｈ側から放射されるノイズの電界も互いに逆位相となる。これにより、ノイズの電界が相殺され、全体としてタッチセンサ１０２からのノイズの放射が抑えられる。さらに、タッチセンサ１０２に流れる電流は、抵抗１０３１、１０３２によって制限されている。そのため、タッチセンサ１０２の消費電力を抑えることができる。   The voltage of the terminal BA is applied to the terminal SA to which the positive power supply terminal 102g of the touch sensor 102 is connected through the resistor 1031. Further, the voltage of the terminal BB is applied to the terminal SB to which the negative power supply terminal 102 h of the touch sensor 102 is connected through the resistor 1032. A resistor 102 f is connected between the positive power supply terminal 102 g and the negative power supply terminal 102 h of the touch sensor 102. Therefore, the voltage between the terminal BA and the terminal BB is divided by the resistors 1031 and 1032 and the resistor 102f. Therefore, as shown in FIG. 11, the voltages at the terminals SA and SB are in phase with each other in synchronization with the voltages at the terminals BA and BB. That is, the voltages of the positive power supply terminal 102 g and the negative power supply terminal 102 h of the touch sensor 102 are always in opposite phases in synchronization with the voltage of the communication line 11. Therefore, the electric fields of the noise radiated from the positive power supply terminal 102g side of the touch sensor 102 and the noise radiated from the negative power supply terminal 102h side are also in opposite phases. As a result, the electric field of noise is canceled out, and noise emission from the touch sensor 102 is suppressed as a whole. Further, the current flowing through the touch sensor 102 is limited by the resistors 1031 and 1032. Therefore, power consumption of the touch sensor 102 can be suppressed.

タッチセンサ１０２の正極電源端子１０２ｇと負極電源端子１０２ｈとの間の電圧は、差動増幅回路１０３４によって差動増幅される。図１０において、差動増幅回路１０３４の入力抵抗は、タッチセンサ１０２の抵抗１０２ｆの１０００倍以上であり、より大きい。そのため、抵抗１０３１、１０３２に流れる電流が差動増幅回路１０３４に流れ込み、タッチセンサ１０２の出力電圧が低下してしまうことはない。   The voltage between the positive power supply terminal 102 g and the negative power supply terminal 102 h of the touch sensor 102 is differentially amplified by the differential amplifier circuit 1034. In FIG. 10, the input resistance of the differential amplifier circuit 1034 is 1000 times or more of the resistance 102f of the touch sensor 102, which is larger. Therefore, the current flowing through the resistors 1031 and 1032 does not flow into the differential amplifier circuit 1034 and the output voltage of the touch sensor 102 does not decrease.

バンパー２に何も衝突していない場合、図１１に示す端子ＳＡと端子ＳＢとの間の電圧が差動増幅回路１０３４によって差動増幅される。これに対し、バンパー２に歩行者が衝突すると、衝突の衝撃による荷重が加わり、タッチセンサ１０２は短絡状態となる。そのため、タッチセンサ１０２の正極電源端子１０２ｇと負極電源端子１０２ｈとの間の電圧はほぼ０Ｖとなる。それに伴って、差動増幅回路１０３４の出力電圧もほぼ０Ｖとなる。   When nothing collides with the bumper 2, the voltage between the terminal SA and the terminal SB shown in FIG. 11 is differentially amplified by the differential amplifier circuit 1034. On the other hand, when a pedestrian collides with the bumper 2, a load due to the impact of the collision is applied, and the touch sensor 102 is short-circuited. Therefore, the voltage between the positive power supply terminal 102g and the negative power supply terminal 102h of the touch sensor 102 is approximately 0V. Along with this, the output voltage of the differential amplifier circuit 1034 also becomes substantially 0V.

状態判定回路１０３３は、通信線１１の電圧の変化に基づいて給電フェーズと通信フェーズとを判定し、給電フェーズのとき、図１１に示すように、所定の信号をｔ１のタイミングで出力する。出力保持回路１０３５は、状態判定回路１０３３の出力信号に基づいて、ｔ１のタイミングで差動増幅回路１０３４の出力電圧を保持する。そのため、差動増幅回路１０３４の出力電圧の変化、及び、通信フェーズにおける電圧の変化の影響を受けることなく、タッチセンサ１０２の抵抗値の変化を検出することができる。   The state determination circuit 1033 determines the power feeding phase and the communication phase based on the change in the voltage of the communication line 11, and outputs a predetermined signal at the timing t1, as shown in FIG. 11, during the power feeding phase. The output holding circuit 1035 holds the output voltage of the differential amplifier circuit 1034 at the timing t1 based on the output signal of the state determination circuit 1033. Therefore, it is possible to detect a change in the resistance value of the touch sensor 102 without being affected by a change in the output voltage of the differential amplifier circuit 1034 and a change in the voltage in the communication phase.

制御回路１０３６は、通信インタフェース回路１０３７を介して入力される歩行者保護制御装置１２からの指令に基づいて動作し、光ファイバーセンサ１０１によって伝送された光量の検出結果、及び出力保持回路１０３５の保持した差動増幅回路１０３４の出力電圧をデータに変換して通信インタフェース回路１０３７に出力する。通信インタフェース回路１０３７は、指令に対応した検出結果を、通信線１１を介して歩行者保護制御装置１２に送信する。歩行者保護制御装置１２は、衝突検出回路１０３から送信された検出結果に基づいて歩行者の衝突の有無を判定する。そして、歩行者が衝突した判定した場合、点火信号を出力し、ピラーエアバッグ展開装置１３、１４を介してピラーエアバッグ１５を展開させ歩行者を保護する。   The control circuit 1036 operates based on a command from the pedestrian protection control device 12 input via the communication interface circuit 1037, and the detection result of the light amount transmitted by the optical fiber sensor 101 and the output holding circuit 1035 holds the result. The output voltage of the differential amplifier circuit 1034 is converted into data and output to the communication interface circuit 1037. The communication interface circuit 1037 transmits a detection result corresponding to the command to the pedestrian protection control device 12 via the communication line 11. The pedestrian protection control device 12 determines the presence or absence of a pedestrian collision based on the detection result transmitted from the collision detection circuit 103. And when it determines with the pedestrian having collided, an ignition signal is output and the pillar airbag 15 is expand | deployed via the pillar airbag expansion | deployment apparatuses 13 and 14, and a pedestrian is protected.

最後に、効果について説明する。本実施形態によれば、タッチセンサ１０２へ供給される直流電圧の変動に伴う、タッチセンサ１０２からのノイズの放射を抑えることができる。抵抗１０３１、１０３２を介して通信線１１の電圧を印加することで、タッチセンサ１０２の正極電源端子１０２ｇと負極電源端子１０２ｈの電圧を、互いに逆位相とすることができる。そのため、タッチセンサ１０２の正極電源端子１０２ｇ側から放射されるノイズと、負極電源端子１０２ｈ側から放射されるノイズの電界も互いに逆位相となる。これにより、ノイズの電界が相殺され、全体としてタッチセンサ１０２からのノイズの放射が抑えられる。また、抵抗１０３１、１０３２を介して電圧を印加することで、タッチセンサ１０２に流れる電流を制限することができる。そのため、タッチセンサ１０２の消費電力を抑えることができる。   Finally, the effect will be described. According to the present embodiment, it is possible to suppress the emission of noise from the touch sensor 102 that accompanies fluctuations in the DC voltage supplied to the touch sensor 102. By applying the voltage of the communication line 11 via the resistors 1031 and 1032, the voltages of the positive power supply terminal 102 g and the negative power supply terminal 102 h of the touch sensor 102 can be in opposite phases. Therefore, the electric fields of the noise radiated from the positive power supply terminal 102g side of the touch sensor 102 and the noise radiated from the negative power supply terminal 102h side are also in opposite phases. As a result, the electric field of noise is canceled out, and noise emission from the touch sensor 102 is suppressed as a whole. In addition, by applying a voltage via the resistors 1031 and 1032, the current flowing through the touch sensor 102 can be limited. Therefore, power consumption of the touch sensor 102 can be suppressed.

また、本実施形態によれば、アンテナ媒体として機能しやすいタッチセンサ１０２自体からのノイズの放射を抑え、歩行者の衝突を検出することができる。タッチセンサ１０２は、線状の導体からなる電極１０２ｂ〜１０２ｅによって構成されており、これがアンテナ媒体として機能し、本来ノイズを放射しやすい。しかし、本構成とすることで、タッチセンサ１０２自体からのノイズの放射を抑え、歩行者の衝突を検出することができる。   Further, according to the present embodiment, noise emission from the touch sensor 102 that easily functions as an antenna medium can be suppressed, and a pedestrian collision can be detected. The touch sensor 102 includes electrodes 102b to 102e made of a linear conductor, which functions as an antenna medium and originally tends to emit noise. However, with this configuration, noise emission from the touch sensor 102 itself can be suppressed and a pedestrian collision can be detected.

さらに、本実施形態によれば、タッチセンサ１０２の正極電源端子１０２ｇと負極電源端子１０２ｈとの間の電圧を差動増幅回路１０３４で差動増幅することで、タッチセンサ１０２の抵抗値の減少を確実に検出することができる。タッチセンサ１０２の正極電源端子１０２ｇと負極電源端子１０２ｈの電圧は、通信線の電圧に同期して互いに逆位相となるようにパルス状に変化している。衝突の衝撃による荷重が加わると、タッチセンサ１０２は短絡状態となる。そのため、タッチセンサ１０２の正極電源端子１０２ｇと負極電源端子１０２ｈとの間の電圧はほぼ０Ｖに変化する。それに伴って、差動増幅回路１０３４の出力電圧もほぼ０Ｖに変化する。そのため、正極電源端子１０２ｇと負極電源端子１０２ｈとの間の電圧を差動増幅回路１０３４によって差動増幅することで、タッチセンサ１０２の抵抗値の変化を確実に検出することができる。また、差動増幅回路１０３４の入力抵抗を規定する抵抗１０３４ｃ、１０３４ｆの抵抗値を、タッチセンサ１０２の抵抗１０２ｆに比べ大きくすることで、差動増幅回路１０３４への電流の流れ込みが抑えられ、タッチセンサ１０２の出力電圧の低下を抑えることができる。   Furthermore, according to the present embodiment, the voltage between the positive power supply terminal 102g and the negative power supply terminal 102h of the touch sensor 102 is differentially amplified by the differential amplifier circuit 1034, thereby reducing the resistance value of the touch sensor 102. It can be detected reliably. The voltage of the positive power supply terminal 102g and the negative power supply terminal 102h of the touch sensor 102 changes in a pulse shape so as to be in opposite phases in synchronization with the voltage of the communication line. When a load due to the impact of the collision is applied, the touch sensor 102 is short-circuited. Therefore, the voltage between the positive power supply terminal 102g and the negative power supply terminal 102h of the touch sensor 102 changes to approximately 0V. Accordingly, the output voltage of the differential amplifier circuit 1034 also changes to approximately 0V. Therefore, by differentially amplifying the voltage between the positive power supply terminal 102g and the negative power supply terminal 102h by the differential amplifier circuit 1034, a change in the resistance value of the touch sensor 102 can be reliably detected. Further, by increasing the resistance values of the resistors 1034c and 1034f that define the input resistance of the differential amplifier circuit 1034 as compared with the resistor 102f of the touch sensor 102, current flow into the differential amplifier circuit 1034 can be suppressed, and touch A decrease in the output voltage of the sensor 102 can be suppressed.

加えて、本実施形態によれば、出力保持回路１０３５を設けることで、差動増幅回路１０３４の出力電圧の変化の影響を受けることなく、タッチセンサ１０２の抵抗値の変化を検出することができる。また、状態判定回路１０３３が給電フェーズであると判定したときに、出力保持回路１０３５が差動増幅回路１０３４の出力電圧を保持することで、通信フェーズにおける電圧の変化の影響を受けることなく、タッチセンサ１０２の抵抗値の変化を検出することができる。   In addition, according to the present embodiment, by providing the output holding circuit 1035, it is possible to detect a change in the resistance value of the touch sensor 102 without being affected by a change in the output voltage of the differential amplifier circuit 1034. . Further, when the state determination circuit 1033 determines that it is in the power feeding phase, the output holding circuit 1035 holds the output voltage of the differential amplifier circuit 1034, so that the touch is not affected by the voltage change in the communication phase. A change in the resistance value of the sensor 102 can be detected.

なお、本実施形態では、衝突検出回路１０３が、線状の導体からなる電極１０２ｂ〜１０２ｅによって構成されたタッチセンサ１０２に直流電圧を供給する例を挙げているが、これに限られるものではない。衝突による衝撃を検出できる他のセンサに、線状の配線を介して直流電圧を供給する場合においても適用できる。この場合、配線がアンテナ媒体として機能し、本来ノイズを放射しやすい。しかし、同様の構成とすることで、センサへ供給される直流電圧の変動に伴う、センサと衝突検出回路とを接続する配線からのノイズの放射を抑えることができる。   In the present embodiment, an example is given in which the collision detection circuit 103 supplies a DC voltage to the touch sensor 102 configured by the electrodes 102b to 102e made of a linear conductor. However, the present invention is not limited to this. . The present invention can also be applied to a case where a DC voltage is supplied to another sensor that can detect an impact caused by a collision via a linear wiring. In this case, the wiring functions as an antenna medium and tends to radiate noise originally. However, by adopting the same configuration, it is possible to suppress the emission of noise from the wiring connecting the sensor and the collision detection circuit due to the fluctuation of the DC voltage supplied to the sensor.

また、本実施形態では、本発明に係る通信装置を、歩行者保護装置に適用した例を挙げているが、これに限られるものではない。同様の構成であれば、当然、歩行者保護装置に限らず他の用途にも適用することができる。   In this embodiment, an example in which the communication device according to the present invention is applied to a pedestrian protection device is given, but the present invention is not limited to this. If it is the same structure, naturally it can apply not only to a pedestrian protection apparatus but to another use.

本実施形態における歩行者保護装置の全体構成に関する模式的平面図である。It is a typical top view about the whole pedestrian protection device composition in this embodiment. 図１におけるバンパー周辺の構成に関する斜視図である。It is a perspective view regarding the structure of the bumper periphery in FIG. タッチセンサの模式的断面図である。It is typical sectional drawing of a touch sensor. 図３におけるＡ−Ａ矢視断面図である。It is AA arrow sectional drawing in FIG. タッチセンサの等価回路図である。It is an equivalent circuit diagram of a touch sensor. 物体が衝突したときのタッチセンサの模式的断面図である。It is a typical sectional view of a touch sensor when an object collides. 図６におけるＢ−Ｂ矢視断面図である。It is BB arrow sectional drawing in FIG. 物体が衝突したときのタッチセンサの等価回路図である。It is an equivalent circuit diagram of a touch sensor when an object collides. 歩行者保護装置の回路ブロック図である。It is a circuit block diagram of a pedestrian protection device. 差動増幅回路の回路図である。It is a circuit diagram of a differential amplifier circuit. 衝突検出回路の端子ＢＡ、ＢＢ、ＳＡ、ＳＢにおける電圧波形を示すグラフである。It is a graph which shows the voltage waveform in terminal BA, BB, SA, SB of a collision detection circuit. 従来の車両制御装置及びセンサ装置からなるシステムのブロック図である。It is a block diagram of the system which consists of the conventional vehicle control apparatus and a sensor apparatus. センサ装置の端子ＢＡ、ＢＢにおける電圧波形を示すグラフである。It is a graph which shows the voltage waveform in terminal BA and BB of a sensor apparatus. センサ装置の端子ＳＡ、ＳＢにおける電圧波形を示すグラフである。It is a graph which shows the voltage waveform in terminal SA and SB of a sensor apparatus.

符号の説明Explanation of symbols

１・・・歩行者保護装置（通信装置）、１０・・・歩行者衝突検出装置、１００・・・センサ保持板、１０１・・・光ファイバーセンサ、１０２・・・タッチセンサ（ローカル装置）、１０２ａ・・・絶縁部材、１０２ｂ〜１０２ｅ・・・電極、１０２ｆ・・・抵抗、１０２ｇ・・・正極電源端子、１０２ｈ・・・負極電源端子、１０３・・・衝突検出回路（スレーブコントローラ）、１０３０・・・電源回路、１０３１、１０３２・・・抵抗、１０３３・・・状態判定回路、１０３４・・・差動増幅回、１０３４ａ、１０３４ｂ・・・オペアンプ、１０３４ｃ〜１０３４ｈ・・・抵抗、１０３４ｉ〜１０３４ｌ・・・コンデンサ、１０３５・・・出力保持回路、１０３６・・・制御回路、１０３７・・・通信インタフェース回路、１１・・・通信線、１２・・・歩行者保護制御装置（マスタコントローラ）、１３、１４・・・ピラーエアバッグ展開装置、１５・・・ピラーエアバッグ、２・・・バンパー、２０・・・バンパーカバー、２１・・・バンパーアブソーバー、３０、３１・・・サイドメンバー、３２・・・バンパーリインホースメント、４・・・基部、５・・・物体、６・・・イグニッションスイッチ、７・・・バッテリ DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Pedestrian protection apparatus (communication apparatus), 10 ... Pedestrian collision detection apparatus, 100 ... Sensor holding plate, 101 ... Optical fiber sensor, 102 ... Touch sensor (local device), 102a ... Insulating members, 102b to 102e ... electrodes, 102f ... resistors, 102g ... positive power terminal, 102h ... negative power terminal, 103 ... collision detection circuit (slave controller), 1030 .. power supply circuit, 1031, 1032... Resistor, 1033... State judgment circuit, 1034... Differential amplification circuit, 1034a, 1034b... Operational amplifier, 1034c to 1034h. .. Capacitor, 1035... Output holding circuit, 1036... Control circuit, 1037. Communication line, 12 ... Pedestrian protection control device (master controller), 13, 14 ... Pillar airbag deployment device, 15 ... Pillar airbag, 2 ... Bumper, 20 ... Bumper cover, 21 ... Bumper absorber, 30, 31 ... Side member, 32 ... Bumper reinforcement, 4 ... Base, 5 ... Object, 6 ... Ignition switch, 7 ... Battery

Claims (8)

一対の通信線と、該通信線に接続され、該通信線を介して供給される直流電圧により作動するとともに、接続されるローカル装置の正極電源端子及び負極電源端子に直流電圧を供給するスレーブコントローラと、該通信線に接続され、該通信線に直流電圧を供給するとともに、該通信線の電圧を互いに逆位相となるようにパルス状に変化させることにより該スレーブコントローラと通信するマスタコントローラとからなる通信装置において、 該スレーブコントローラは、該通信線の電圧を該ローカル装置の該正極電源端子及び該負極電源端子にそれぞれ供給することを特徴とする通信装置。   A pair of communication lines and a slave controller connected to the communication lines and operated by a DC voltage supplied via the communication lines and supplying a DC voltage to the positive power supply terminal and the negative power supply terminal of the connected local device And a master controller that is connected to the communication line, supplies a DC voltage to the communication line, and communicates with the slave controller by changing the voltage of the communication line in a pulse shape so as to be in opposite phases to each other. In this communication device, the slave controller supplies the voltage of the communication line to the positive power supply terminal and the negative power supply terminal of the local device, respectively. 前記スレーブコントローラは、前記通信線の電圧を、抵抗を介して前記ローカル装置の前記正極電源端子及び前記負極電源端子にそれぞれ供給することを特徴とする請求項１に記載の通信装置。   The communication device according to claim 1, wherein the slave controller supplies the voltage of the communication line to the positive power supply terminal and the negative power supply terminal of the local device via a resistor, respectively. 前記ローカル装置は、抵抗と、該抵抗の両端にそれぞれ接続され、反抵抗側の端部に前記正極電源端子及び前記負極電源端子がそれぞれ構成される線状の一対の導体とからなり、物体が衝突して荷重が加わると、一対の該導体が短絡し、前記正極電源端子と前記負極電源端子との間の抵抗値が変化するタッチセンサであることを特徴とする請求項１又は２に記載の通信装置。   The local device is composed of a resistor and a pair of linear conductors connected to both ends of the resistor, respectively, and the positive power supply terminal and the negative power supply terminal are configured on the opposite resistance end, 3. The touch sensor according to claim 1, wherein when a load is applied due to a collision, the pair of conductors are short-circuited and a resistance value between the positive power supply terminal and the negative power supply terminal changes. Communication equipment. 前記スレーブコントローラは、前記タッチセンサの前記正極電源端子と前記負極電源端子との間の電圧を増幅する差動増幅回路を有することを特徴とする請求項３に記載の通信装置。   The communication device according to claim 3, wherein the slave controller includes a differential amplifier circuit that amplifies a voltage between the positive power supply terminal and the negative power supply terminal of the touch sensor. 前記差動増幅回路は、入力端子の入力抵抗が前記タッチセンサの前記抵抗より大きいことを特徴とする請求項４に記載の通信装置。   The communication apparatus according to claim 4, wherein the differential amplifier circuit has an input resistance of an input terminal larger than the resistance of the touch sensor. 前記スレーブコントローラは、前記差動増幅回路の出力電圧を保持する出力保持回路を有することを特徴とする請求項４又は５に記載の通信装置。   The communication device according to claim 4, wherein the slave controller includes an output holding circuit that holds an output voltage of the differential amplifier circuit. 前記スレーブコントローラは、前記通信線の電圧の変化に基づいて、直流電圧が供給される給電状態と、電圧を変化させ通信する通信状態とを判定する状態判定回路を有し、
前記出力保持回路は、該状態判定回路が給電状態であると判定したとき、前記差動増幅回路の出力を保持することを特徴とする請求項６に記載の通信装置。 The slave controller has a state determination circuit that determines a power supply state in which a DC voltage is supplied and a communication state in which the voltage is changed and communicated based on a change in the voltage of the communication line,
The communication apparatus according to claim 6, wherein the output holding circuit holds an output of the differential amplifier circuit when the state determination circuit determines that the power supply state is present. 前記ローカル装置は、前記正極電源端子及び前記負極電源端子が線状の配線を介して前記スレーブコントローラに接続されていることを特徴とする請求項１又は２に記載の通信装置。   The communication device according to claim 1, wherein the positive power supply terminal and the negative power supply terminal of the local device are connected to the slave controller via a linear wiring.
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