DE112005000075B4

DE112005000075B4 - Vorrichtung zur Aktivierung einer Insassen-Schutzeinrichtung eines Fahrzeugs

Info

Publication number: DE112005000075B4
Application number: DE112005000075T
Authority: DE
Inventors: Takashi Furui
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Nexgen Control Systems LLC
Priority date: 2004-10-05
Filing date: 2005-07-01
Publication date: 2009-08-06
Anticipated expiration: 2025-07-02
Also published as: US7359780B2; JP4429860B2; WO2006038355A1; JP2006103505A; US20070173998A1; DE112005000075T5

Abstract

Vorrichtung zur Aktivierung einer Insassen-Schutzeinrichtung eines Fahrzeugs, umfassend
einen ersten Beschleunigungssensor (6) und einen zweiten Beschleunigungssensor (5), die jeweils innerhalb eines Fahrzeuges angeordnet sind und jeweils eine Beschleunigung innerhalb des Fahrzeuges erfassen;
zumindest eine am Fahrzeug frontseitig angeordnete Beschleunigungs-Erfassungseinrichtung (1; L, R) zum Erfassen einer Beschleunigung des vorderen Endes des Fahrzeuges;
eine Kollisions-Bestimmungseinrichtung (16, 15, 17), welche mit der zumindest einen am Fahrzeug frontseitig angeordneten Beschleunigungs-Erfassungseinrichtung (1; L, R) und mit dem ersten innerhalb des Fahrzeugs angeordneten Beschleunigungssensor (6) verbunden ist, zum Bestimmen einer Kollision auf der Grundlage von Ausgangssignalen der zumindest einen am Fahrzeug frontseitig angeordneten Beschleunigungs-Erfassungseinrichtung (1; L, R) und dem ersten innerhalb des Fahrzeugs angeordneten Beschleunigungssensor (6) und zum Ausgeben eines Kollisions-Bestimmungssignals;
eine mit dem ersten Beschleunigungssensor (6) verbundene erste Sicherheits-Bestimmungseinrichtung (8) zum Bestimmen eines Sicherheitszustandes auf der Grundlage eines Ausgangssignals des ersten Beschleunigungssensors (6) und...

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Aktivierung einer Insassen-Schutzeinrichtung, z. B. eines Airbags oder einer Sitzgurt-Vorspanneinheit, eines Fahrzeugs.
Eine derartige Vorrichtung ist aus der DE 197 40 019 A1 bekannt. Dort ist zum Schutz von Fahrer und Beifahrer eines Kraftfahrzeuges jeweils ein Airbag vorgesehen, der im Falle eines Aufpralls des Fahrzeuges jeweils über eine von einer Steuereinheit steuerbare Zündleitung und eine Zündpille aufblasbar ist. Zum Erfassen eines Aufpralls dient eine frontseitige Aufprallsensoreinheit mit einem Aufprallsensor und einer Verbindung zu der Steuereinheit, welche einen Längsbeschleunigungssensor aufweist. Die frontseitige Aufprallsensoreinheit kann an die Steuereinheit wahlweise eines von vier unterschiedlichen Codesignalen co1 bis co4 abgeben, entsprechend der Geschwindigkeit und Dynamik des Abfalls der Geschwindigkeit des Fahrzeugs im Verlauf eines Aufpralls. Die Änderung der Geschwindigkeit in der Insassen-Kabine des Fahrzeuges, die von dem Längsbeschleunigungssensor erfasst wird, wird ausgewertet in Abhängigkeit von drei unterschiedlichen Schwellenwerten LEV1, LEV2 und LEV3 unter Verwendung einer Tabelle.
Ferner ist aus der DE 602 00 337 T2 ein System zur Erkennung der Schwere eines Aufpralls bekannt. Dieses System enthält einen ersten Verlangsamungssensor, der in einem zentralen Teil des Aufbaus eines Fahrzeugs angeordnet ist und eine Fahrzeugverlangsamung in einer Längsrichtung des Fahrzeugs erfasst, einen zweiten Verlangsamungssensor, der in einem vorderen Teil des Fahrzeugs angeordnet ist und eine Fahrzeugverlangsamung im vorderen Teil in der Längsrichtung des Fahrzeugs erfasst, eine Berechnungseinrichtung, welche den Betrag einer Geschwindigkeitsänderung des Fahrzugs über eine bestimmte Zeit hinweg berechnet, und eine Bestimmungseinrichtung zum Bestimmen der Schwere des Aufpralls des Fahrzeuges unter Berücksichtigung von gespeicherten Schwellwertmustern.
Ferner ist aus der DE 197 51 336 A1 ist eine Vorrichtung zur Steuerung einer Insassen-Schutzeinrichtung bekannt mit einer Aufprallmessvorrichtung und einer davor angeordneten Aufpralldetektorvorrichtung zum Erfassen der Stärke eines Aufpralls in Bezug auf einen Schwellwert, wobei in Abhängigkeit von einem Ausgangssignal eines Aufpralldetektors eine Umschalteinrichtung von einem Schwellwert-Änderungsschema auf ein anderes Schwellwert-Änderungsschema umschalten kann.
Aus der JP 2003-237 529 A ist eine Vorrichtung zur Aktivierung einer Insassen-Schutzeinrichtung, die folgende Merkmale aufweist: zwei vordere Sensoren, die an einem vorderen Ende eines Fahrzeugs angeordnet sind; eine Sicherungsbestimmungsschaltung zum Erfassen eines Signals von jedem der vorderen Sensoren, um eine Sicherungsbestimmung durchzuführen; und einen Mikrocomputer zum Bestimmen eines Aufpralls des Fahrzeugs, basierend auf der Ausgabe der vorderen Sensoren und eines G-Sensors, der an einer Stelle angeordnet ist, die von den vorderen Sensoren beabstandet ist. Wenn die Sicherungsbestimmungsschaltung bestimmt, dass der vordere Sensor eine Kollision erfasst hat, gibt die Schaltung ein Signal aus, das anzeigt, dass die Kollision erfasst ist, an eine UND-Schaltung. Zu dieser Zeit gibt der Mikrocomputer, der das erfasste Signal des G-Sensors empfangt, ein Signal aus, das ein Auftreten der Kollision bestimmt, an die UND-Schaltung. Die UND-Schaltung, die diese Signale empfängt, öffnet ihr Gatter, und dadurch wird einer Zündpille ein Strom zugeführt, um den Airbag zu aktivieren. Wenn andererseits die vorderen Sensoren keinerlei Kollision erfassen, sondern nur der G-Sensor eine Kollision erfasst, wird das Gatter der UND-Schaltung nicht geöffnet. Daher wird der Zündpille kein Strom geführt und der Airbag wird nicht aktiviert. Die Erfassung der Kollision, die in einem solchen Fall durch den G-Sensor durchgeführt wird, wird derart beurteilt, dass sie eine durch Rauschen bedingte Fehlfunktion ist, und dadurch wird eine falsche Betätigung des Airbags verhindert. Somit führt der Mikrocomputer der Insassenschutz-Aktivierungsvorrichtung eine derartige Sicherungsbestimmung durch, dass ihre falsche Betätigung verhindert wird, und er bestimmt, ob der Airbag zu aktivieren ist, basierend auf den von der Vielzahl von Sensoren ausgegebenen Erfassungssignalen. Dabei wird es jedoch schwierig, eine richtige Kollisionsbestimmung in Verbindung mit der Sicherungsbestimmung zum Verhindern der Fehlfunktion durchzuführen, wenn die Verbindung zwischen der Bestimmungseinrichtung und den Sensoren, die am vorderen Ende des Fahrzeugs angeordnet sind, durch eine Kollision getrennt wird.
Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zur Aktivierung einer Insassen-Schutzeinrichtung in einem Fahrzeug zu schaffen, welche die Insassenschutzeinrichtung auch dann aktiviert, wenn der Sensor, der am vorderen Ende eines Fahrzeugs angeordnet ist, durch die Kollision von diesem abgetrennt ist, während die Sicherungsbestimmung zum Verhindern einer Fehlfunktion durchgeführt wird.
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe mit einer Vorrichtung nach einem der Patentansprüche 1 bis 3 gelöst.
Weiterbildungen hiervon ergeben sich aus den jeweils nachgeordneten Unteransprüchen.
Eine Insassenschutz-Aktivierungsvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung kann enthalten: eine Kollisionsbestimmungseinrichtung, die eine Kollisionsbestimmung durch Verwenden wenigstens eines der Ausgangssignale eines ersten Beschleunigungssensors im Fahrzeug und eines Beschleunigungssensors am vorderen Ende durchführt; eine erste Sicherheitsbestimmungseinrichtung, die eine Sicherheitsbestimmung durch Verwenden des Ausgangssignals des ersten Beschleunigungssensors im Fahrzeug durchführt; eine zweite Sicherheitsbestimmungseinrichtung, die eine Sicherheitsbestimmung durch Verwenden wenigstens eines der Ausgangssignale eines zweiten Beschleunigungssensors im Fahrzeug und des Beschleunigungssensors am vorderen Ende durchführt; eine Signalverarbeitungseinrichtung, die die Kollisionsbestimmungseinrichtung und die zweite Sicherheitsbestimmungseinrichtung hat; und eine Betätigungseinrichtung, die die Aktivierungseinrichtung der Insassenschutzvorrichtung durch die UND-Verknüpfung des Ausgangssignals der ersten Sicherheitsbestimmungseinrichtung und des Ausgangssignals der Signalverarbeitungseinrichtung betätigt.
Insbesondere kann die erfindungsgemäße Insassenschutz-Aktivierungsvorrichtung enthalten: die Kollisionsbestimmungseinrichtung, die eine Kollisionsbestimmung durch Verwenden wenigstens eines der Ausgangssignale des ersten Beschleunigungssensors im Fahrzeug und des Beschleunigungssensors am vorderen Ende durchführt; die erste Sicherheitsbestimmungseinrichtung, die eine Sicherheitsbestimmung durch Verwenden des Ausgangssignals des ersten Beschleunigungssensors im Fahrzeug durchfuhrt; die zweite Sicherheitsbestimmungseinrichtung, die eine Sicherheitsbestimmung durch Verwenden wenigstens eines der Ausgangssignale des zweiten Beschleunigungssensors im Fahrzeug und des Beschleunigungssensors am vorderen Ende durchfuhrt; und die Betätigungseinrichtung, die die Aktivierungseinrichtung der Insassenschutzvorrichtung durch die UND-Verknüpfung des Ausgangssignals der Signalverarbeitungseinrichtung, die die Kollisionsbestimmungseinrichtung und die zweite Sicherheitsbestimmungseinrichtung hat, und des Ausgangssignals der ersten Sicherheitsbestimmungseinrichtung betätigt.
Die erfindungsgemäße Lösung führt zu dem Vorteil, dass selbst dann, wenn die Beschleunigungssensoren am vorderen Ende zur Zeit eines Unfalls des Fahrzeugs davon getrennt werden, die Insassenschutz-Aktivierungsvorrichtung eine Kollisionsbestimmung durchführen kann.
Bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung werden im folgenden anhand der Zeichnungen näher beschrieben.
In den Zeichnungen zeigen:
1 ein Blockschaltbild, das den Aufbau einer Insassenschutz-Aktivierungsvorrichtung gemäß einem Ausführungsbeispiel 1 der vorliegenden Erfindung zeigt;
2 ein Blockschaltbild, das den Aufbau einer Insassenschutz-Aktivierungsvorrichtung gemäß einem Ausführungsbeispiel 2 der vorliegenden Erfindung zeigt; und
3 ein Blockschaltbild, das den Aufbau einer Insassenschutz-Aktivierungsvorrichtung gemäß einem Ausführungsbeispiel 3 der vorliegenden Erfindung zeigt.
Diese Ausführungsformen werden nachfolgend näher beschrieben.
Ausführungsbeispiel 1
1 ist ein Blockdiagramm, das die Struktur einer Insassenschutz-Aktivierungsvorrichtung gemäß einem Ausführungsbeispiel 1 der vorliegenden Erfindung zeigt, Die dargestellte Insassenschutz-Aktivierungsvorrichtung aktiviert beispielsweise einen Airbag, der als Fahrgast-Sicherheitsvorrichtung dient, und enthält folgendes: einen vorderen G-Sensor (einen Beschleunigungssensor am vorderen Ende) 1, der ein elektronischer Beschleunigungssensor ist, der beispielsweise in der Mitte des vorderen Endes des Fahrzeugs vorgesehen ist; eine elektronische Airbag-Steuereinheit (die hierin nachfolgend ECU genannt wird) 2, die die Aktivierung des in der Zeichnung weggelassenen Airbags steuert; und eine Zündpille (eine Aktivierungseinrichtung) 3, wie beispielsweise eine Zündeinheit, die den Airbag unverzüglich ausdehnt. Zusätzlich kann die Insassenschutz-Aktivierungsvorrichtung derart angeordnet und eingerichtet sein, dass sie eine Fahrgast-Sicherheitsvorrichtung, wie beispielsweise eine Sitzgurt-Vorspanneinheit, die einen Sitzgurt spannt, zusätzlich zu dem vorgenannten Airbag aktiviert.
Die Airbag-ECU 2 ist innerhalb des Fahrzeuginneren vorgesehen und im Gehäuse der Einheit sind ein Sicherungs-G-Sensor (ein zweiter Beschleunigungssensor 5 (im Fahrzeug), der beispielsweise aus einem mechanischen Beschleunigungssensor besteht, und ein analoger G-Sensor (ein erster Beschleunigungssensor im Fahrzeug) 6, der aus einem elektronischen Beschleunigungssensor besteht, vorgesehen. Die Insassenschutz-Aktivierungsvorrichtung enthält folgendes: einen Mikrocomputer (eine Signalverarbeitungseinrichtung, die hierin nachfolgend einfach Mikro genannt wird), der die Ausgangssignale dieser G-Sensoren empfängt und die logische Operation und ähnliches durchführt; eine anwendungsspezifische integrierte Schaltung (die hierin nachfolgend ASIC genannt wird) (1) 8, die aus einer Sicherheitsbestimmungsschaltung besteht; eine ASIC (2) 9 zum Betätigen der Zündpille 3 basierend auf den Ausgangssignalen des Mikros 7 und der ASIC (1) 8; eine Energieversorgungsschaltung 10 zum Zuführen elektrischer Energie, die die Zündpille 3 betätigt; und einen Transistorschalter 11, der beispielsweise aus P-Kanal-Feldeffekttransistoren besteht und den von der Energieversorgungsschaltung 10 zugeführten Strom ein- und ausschaltet.
Somit enthält die Airbag-ECU 2 folgendes: die Bestimmungseinrichtung, die aus dem Mikrocomputer 7 und der ASIC (1) 8 besteht, die eine Kollisionsbestimmung und eine Sicherheitsbestimmung durchführen; und die Betätigungseinrichtung, die aus der ASIC (2) 9 und dem Transistorschalter 11 besteht, die den zu der Zündpille 3 zugeführten Strom steuern.
Der Mikrocomputer 7 enthält folgendes: eine Sicherheitsbestimmungseinrichtung 12 zum Empfangen des Ausgangssignals des Sicherungs-G-Sensors 5; eine Schutzbestimmungseinrichtung 13 zum Empfangen des Ausgangssignals des vorderen G-Sensors 1; und eine ODER-Operationseinrichtung (hierin nachfolgend wird die ODER-Operationseinrichtung ODER-Einrichtung genannt) 14, die die ODER-Verknüpfung des Ausgangssignals der Sicherheitsbestimmungseinrichtung 12 und des Ausgangssignals der Schutzbestimmungseinrichtung 13 ausgibt. Das Ausgangssignal der ODER-Einrichtung 14 wird zum Gateanschluss des Transistorschalters 11 eingegeben. Der Sourceanschluss dieses Transistorschalters 11 ist mit der Energieversorgungsschaltung 10 verbunden und sein Drainanschluss ist mit der ASIC (2) 9 verbunden. Darüber hinaus enthält der Mikrocomputer 7 folgendes: eine Vorderseitenkollisionsbestimmungseinrichtung 15 zum Empfangen des Ausgangssignals vom vorderen G-Sensor 1; eine ECU-Kollisionsbestimmungseinrichtung 16 zum Empfangen des Ausgangssignals des analogen G-Sensors 6; und eine ODER-Einrichtung 17 zum Ausgeben der ODER-Verknüpfung des Ausgangssignals der Vorderseitenkollisionsbestimmungseinrichtung 15 und des Ausgangssignals der ECU-Kollisionsbestimmungseinrichtung 16. Das Ausgangssignal der ODER-Einrichtung 17 wird zu der UND-Operationseinrichtung (hierin nachfolgend wird die UND-Operationseinrichtung UND-Einrichtung genannt) 18 der ASIC (2) 9 eingegeben.
Somit enthält der Mikrocomputer 7 die Einrichtung, die die Sicherheitsbestimmung durchführt, die aus der Sicherheitsbestimmungseinrichtung 12, der Schutzbestimmungseinrichtung 13 und der ODER-Einrichtung 14 besteht; und weiterhin enthält der Mikrocomputer die Einrichtung, die die Kollisionsbestimmung durchführt, die aus der Vorderseitenkollisionsbestimmungseinrichtung 15, der ECU-Kollisionsbestimmungseinrichtung 16 und der ODER-Einrichtung 17 besteht.
Die ASIC (2) 9 ist eine Schaltung, in welche Schaltungen, die die Zündpille 3 betätigen, das heißt Zündpillentreiber, integriert sind und die ASIC enthält folgendes: die UND-Einrichtung 18 zum Ausgeben der UND-Verknüpfung des Ausgangssignals der ASIC (1) 8 und des Ausgangssignals der ODER-Einrichtung 17; einen Transistorschalter 19 einer hohen Seite; und einen Transistorschalter 20 einer niedrigen Seite, wobei das Ausgangssignal der UND-Einrichtung 18 zum Gateanschluss beider dieser Transistorschalter eingegeben wird. Der Transistorschalter 19 der hohen Seite und der Transistorschalter 20 der niedrigen Seite bestehen beispielsweise aus n-Kanal-Feldeffektransistoren, und der Gateanschluss jedes der Transistoren empfängt das Ausgangssignal der UND-Einrichtung 18, das die UND-Verknüpfung anzeigt, wie es oben angegeben ist. Bei dem Transistorschalter 19 der hohen Seite ist beispielsweise sein Drainanschluss mit dem Drainanschluss des Transistorschalters 11 verbunden und ist der Sourceanschluss des Transistorschalters 19 der hohen Seite mit einem Anschluss der Zündpille 3 verbunden. Bei dem Transistorschalter 20 der niedrigen Seite ist beispielsweise sein Drainanschluss mit dem anderen Anschluss der Zündpille 3 verbunden und ist sein Sourceanschluss geerdet. Der Transistorschalter 11 ist mit dem Transistorschalter 19 der hohen Seite in Reihe geschaltet, wie es oben beschrieben ist, und der Schalter schaltet die Verbindung zwischen der Energieversorgungsschaltung 10 und der ASIC (2) 9 ein und aus.
Nun wird nachfolgend der Betrieb beschrieben werden.
Die Insassenschutz-Aktivierungsvorrichtung gemäß dem Ausführungsbeispiel 1 bestimmt einen Unfallzustand eines Fahrzeugs aus der Beschleunigung, die durch den vorderen G-Sensor 1 und den analogen G-Sensor 6 erfasst wird, und führt eine Sicherheitsbestimmung zum Verhindern einer Fehlfunktion des Airbags aus der Beschleunigung durch, die durch den vorderen G-Sensor 1, den Sicherungs-G-Sensor 5 und den analogen G-Sensor 6 erfasst wird. Hierin ist die durch jeden der Sensoren erfasste Beschleunigung die am Fahrzeug zur Zeit einer Kollision erzeugte Kollisionsbeschleunigung. Hierin nachfolgend stellt die Beschleunigung die Kollisionsbeschleunigung dar. Der vordere G-Sensor 1 ist am vorderen Ende des Fahrzeugs angeordnet, so dass der Sensor den Unfall schnell erfassen kann, der die Aktivierung des Airbags erfordert. Der analoge G-Sensor 6 und der Sicherungs-G-Sensor 5 sind in der Nähe der Mitte in Richtung von vorn nach hinten des Fahrzeugs angeordnet, weil die Verdrahtung des vorderen G-Sensors 1 zusammen mit der zur Zeit eines Unfalls zerstörten Fahrzeugkarosserie getrennt werden könnte, und diese Sensoren sind beispielsweise innerhalb der Einheit der im Fahrzeuginneren vorgesehenen Airbag-ECU 2 vorgesehen.
Für den vorderen G-Sensor 1 und den analogen G-Sensor 6 werden elektronische Beschleunigungssensoren verwendet, wie es oben angegeben ist. Der elektronische Beschleunigungssensor gibt ein Signal entsprechend der Größe der erfassten Beschleunigung aus. Diese vorderen G-Sensoren 1 und diese analogen G-Sensoren 6 können nicht nur die Beschleunigung mit einer definierten Größe, wie beispielsweise die maximale Beschleunigung zu der Zeit eines Unfalls des Fahrzeugs, erfassen, sondern auch die am Fahrzeug erzeugte Beschleunigung mit einer Größe innerhalb eines bestimmten Bereichs.
Die Kollisionsbestimmung wird durch die Vorderseitenkollisionsbestimmungseinrichtung 15 und die ECU-Kollisionsbestimmungseinrichtung 16 durchgeführt, die im Mikrocomputer 7 vorgesehen sind, und weiterhin wird durch die ODER-Verknüpfung der Ergebnisse der durch die Vorderseitenkollisionsbestimmungseinrichtung 15 und die ECU-Kollisionsbestimmungseinrichtung 16 durchgeführten Bestimmung bestimmt, ob die Kollision aufgetreten ist.
Das Ausgangssignal des vorderen G-Sensors 1 wird zu der Schutzbestimmungseinrichtung 13 und der Vorderseitenkollisionsbestimmungseinrichtung 15 eingegeben.
Die Schutzbestimmungseinrichtung 13 und die Vorderseitenkollisionsbestimmungseinrichtung 15 verwenden jeweils Schwellen, die unterschiedlich voneinander sind, und bestimmen das Ausgangssignal des vorderen G-Sensors 1. Die Vorderseitenkollisionsbestimmungseinrichtung 15 verwendet die Schwelle, die größer als diejenige ist, die durch die Schutzbestimmungseinrichtung 13 verwendet wird, um das Ausgangssignal des vorderen G-Sensors 1 zu bestimmen, und bestimmt, ob dieses Ausgangssignal die Beschleunigung anzeigt, die durch die Kollision erzeugt ist, für welche der Airbag zu entfalten ist.
Das Ausgangssignal des analogen G-Sensors 6 wird zu der ASIC (1) 8 eingegeben, die aus der Sicherheitsbestimmungsschaltung besteht, und zu der ECU-Kollisionsbestimmungseinrichtung 16. Die ASIC (1) 8 und die ECU-Kollisionsbestimmungseinrichtung 16 verwenden jeweils Schwellen, die unterschiedlich voneinander sind, um das Ausgangssignal des analogen G-Sensors 6 zu bestimmen. Die ECU-Kollisionsbestimmungseinrichtung 16 verwendet die Schwelle, die größer als diejenige ist, die durch die ASIC (1) 8 verwendet wird, um das Ausgangssignal des analogen G-Sensors 6 zu bestimmen, und bestimmt, ob dieses Ausgangssignal die Beschleunigung anzeigt, die durch die Kollision erzeugt ist, für welche der Airbag zu entfalten ist.
Die ODER-Einrichtung 17 empfängt die Ausgangssignale der Vorderseitenkollisionsbestimmungseinrichtung 15 und der ECU-Kollisionsbestimmungseinrichtung 16 und gibt das Kollisionsbestimmungssignal aus, das die ODER-Verknüpfung dieser Ausgangssignale anzeigt. Wenn auf diese Weise eines oder beide der Ergebnisse der durch die Vorderseitenkollisionsbestimmungseinrichtung 15 und die ECU-Kollisionsbestimmungseinrichtung 16 durchgeführten Bestimmung zeigt bzw. zeigen, dass die Kollision auftrat, wird das Kollisionsbestimmungssignal, das die Signifikanz anzeigt, durch die ODER-Einrichtung 17, das heißt den Mikrocomputer 7, ausgegeben.
Somit arbeitet beim Betrieb der Kollisionsbestimmung durch den Mikrocomputer, selbst wenn nur einer des vorderen G-Sensors 1 oder des analogen G-Sensors 6 die Beschleunigung erfasste, die durch die Kollision erzeugt ist, der Mikrocomputer so, dass das Kollisionsbestimmungssignal, das die Signifikanz anzeigt, ausgegeben wird, um dadurch hauptsächlich die Abtrennung des vorderen G-Sensors 1 ausfallsicher zu machen.
Die Sicherheitsbestimmung, die die Fehlfunktion des Airbags, das heißt die Fehlfunktion der Zündpille 3, verhindert, wird durch die Sicherheitsbestimmungseinrichtung 12 und die Schutzbestimmungseinrichtung 13 durchgeführt, die im Mikrocomputer 7 vorgesehen sind, und weiterhin wird die ODER-Verknüpfung der Ergebnisse der durch die Sicherheitsbestimmungseinrichtung 12 und die Schutzbestimmungseinrichtung 13 durchgeführten Bestimmung berechnet, um die Sicherheitsbestimmung durchzuführen. Darüber hinaus wird die Sicherheitsbestimmung durch die ASIC (1) 8 separat von der Bestimmungsoperation des Mikrocomputers 7 durchgeführt. Anders ausgedrückt werden bei einer Vielzahl von IC-Chips die Sicherheitsbestimmungen separat durchgeführt.
Das Ausgangssignal des analogen G-Sensors 6 wird zu der ECU-Kollisionsbestimmungseinrichtung 16 eingegeben, wie es zuvor angegeben ist, und weiterhin wird das Signal zu der ASIC (1) 8 eingegeben. Die ASIC (1) 8 ist eine integrierte Schaltung, die die Sicherheitsbestimmungsschaltung bildet, wie es oben angegeben ist. Die ASIC gibt das Sicherungssignal (1) aus, das die Signifikanz darstellt, wenn sie die Beschleunigung, die kleiner als der Stoß ist, der zu der Zeit eines Unfalls des Fahrzeugs erzeugt wird, das heißt kleiner als die zu der Zeit erzeugte Beschleunigung, aus dem Ausgangssignal des analogen G-Sensors 6 erfasst. Als die Schwelle, die dann verwendet wird, wenn bestimmt wird, ob das Sicherungssignal (1) signifikant ist, wird die Schwelle verwendet, die kleiner als diejenige ist, die zum Durchführen der Kollisionsbestimmung in der ECU-Kollisionsbestimmungseinrichtung 16 verwendet wird. Somit wird für die Sicherheitsbestimmung eine kleine Schwelle verwendet, um dadurch positiv zu erfassen, dass das Fahrzeug einen Unfall hatte.
Die ASIC (1) 8 ist ein Element, das vom Mikrocomputer 7 getrennt ist. Aus diesem Grund wird selbst in dem Fall, in welchem irgendein Fehler im Mikrocomputer 7 auftritt, um einen Einfluss auf die Bestimmungsoperation durch die Sicherheitsbestimmungseinrichtung 12 und die Schutzbestimmungseinrichtung 13 auszuüben, das durch die ASIC (1) 8 ausgegebene Sicherungssignal (1) nicht beeinflusst. Daher zeigt selbst dann, wenn ein im Mikrocomputer 7 aufgetretener Fehler veranlasst, dass der Mikrocomputer das Kollisionsbestimmungssignal und das Sicherungssignal (2) ausgibt, als ob die Kollision erfasst wäre, obwohl das Fahrzeug tatsächlich keinen Unfall hatte, das Sicherungssignal (1) keine Signifikanz an, um dadurch den falschen Betrieb der Zündpille 3, das heißt die falsche Entfaltung bzw. das falsche Aufblasen des Airbags, zu verhindern.
Das Ausgangssignal des vorderen G-Sensors 1 wird zu der Vorderseitenkollisionsbestimmungseinrichtung 15 eingegeben, wie es oben angegeben ist, und weiterhin wird das Signal zu der Schutzbestimmungseinrichtung 13 eingegeben. Die Schutzbestimmungseinrichtung 13 verwendet, wie es oben beschrieben ist, die Schwelle, die kleiner als diejenige ist, die durch die Vorderseitenkollisionsbestimmungseinrichtung 15 verwendet wird, um die Sicherheitsbestimmung aus der Größe der durch den vorderen G-Sensor 1 erfassten Beschleunigung durchzuführen.
Der Sicherungs-G-Sensor 5 zusammen mit dem analogen G-Sensor 6, die innerhalb der Einheit der Airbag-ECU 2 vorgesehen sind, besteht aus beispielsweise dem mechanischen Beschleunigungssensor, wie es oben angegeben ist, und gibt das Signal, das die Signifikanz anzeigt, dann aus, wenn er die Beschleunigung erfasst, die die vorbestimmte Größe übersteigt. Wenn er die Beschleunigung erfasst, die kleiner als diejenige ist, die durch beispielsweise dem analogen G-Sensor 6 zur Zeit einer Kollision erfasst wird, gibt der Sicherungs-G-Sensor das Signal, das die Signifikanz anzeigt, zur Sicherheitsbestimmungseinrichtung 12 aus.
Die Sicherheitsbestimmungseinrichtung 12 bestimmt, ob der Sicherungs-G-Sensor 5 eine solche kleine Beschleunigung erfasste, wie es oben angegeben ist, und wenn sie bestimmt, dass der Sicherungs-G-Sensor die Beschleunigung erfasst, gibt die Einrichtung das Signal, das die Signifikanz anzeigt, zur ODER-Einrichtung 14 aus.
Wenn die Schutzbestimmungseinrichtung 13 und die Sicherheitsbestimmungseinrichtung 12 jeweils eine Beschleunigung, die kleiner als diejenige ist, die zur Zeit eines Unfalls des Fahrzeugs erzeugt wird, von den Sensoren erfassten, geben die zwei Einrichtungen jeweils ein Signal aus, das die Signifikanz anzeigt. Die Schwelle, welche die Schutzbestimmungseinrichtung 13 verwendet, wenn sie bestimmt, ob die Schutzbestimmungseinrichtung ein Signal von Signifikanz ausgibt, ist kleiner als die Schwelle, die die Vorderseitenkollisionsbestimmungseinrichtung 15 zum Durchführen einer Kollisionsbestimmung verwendet. Die Schwelle, die die Sicherheitsbestimmungseinrichtung 12 verwendet, wenn sie bestimmt, ob die Sicherheitsbestimmungseinrichtung ein Signal von Signifikanz ausgibt, ist kleiner als die Schwelle, die die ECU-Kollisionsbestimmungseinrichtung 16 zum Durchführen einer Kollisionsbestimmung verwendet. Somit wird die Schwelle, die zum Durchführen der Sicherheitsbestimmung verwendet wird, auf kleiner als die Schwelle eingestellt, die zum Durchführen der Kollisionsbestimmung verwendet wird, um dadurch den Unfall eines Fahrzeugs sicher zu erfassen.
Das Ausgangssignal der Sicherheitsbestimmungseinrichtung 12 und das Ausgangssignal der Schutzbestimmungseinrichtung 13 werden zu der ODER-Einrichtung 14 eingegeben, um die ODER-Verknüpfung dieser Ausgangssignale zu erhalten. Wenn wenigstens eines der Ausgangssignale der Sicherheitsbestimmungseinrichtung 12 und der Schutzbestimmungseinrichtung 13 somit anzeigt, dass die kleine Beschleunigung erfasst ist, wie es oben angegeben ist, gibt die ODER-Einrichtung 14 ein Sicherungssignal (2) aus, das die Signifikanz anzeigt.
Auf diese Weise arbeitet der Mikrocomputer dann, wenn beim Betrieb der Sicherheitsbestimmung durch den Mikrocomputer 7 sogar nur einer des vorderen G-Sensors 1 oder des Sicherungs-G-Sensors 5 die Beschleunigung erfasst, wie es oben angegeben ist, so, dass das Sicherungssignal (2), das die Signifikanz anzeigt, ausgegeben wird, um dadurch hauptsächlich die Abtrennung des vorderen G-Sensors 1 ausfallsicher zu machen. Ebenso wird bei der Sicherheitsbestimmung die Ausfallsicherheit beim Steuern des vorderen G-Sensors 1 auf gleiche Weise wie bei der Kollisionsbestimmung erreicht. Aus diesem Grund können selbst dann, wenn das Vorderseitenende des Fahrzeugs mit nur einem vorderen G-Sensor 1 versehen ist, der Betrieb zum Erfassen des Unfalls eines Fahrzeugs und zum Betätigen des Airbags und der Betrieb zum Verhindern der Fehlfunktion des Airbags positiv durchgeführt werden.
Die ASIC (2) 9 empfängt das Sicherungssignal (1) und das Kollisionsbestimmungssignal. Detaillierter empfängt die UND-Einrichtung 18 der ASIC (2) 9 das Sicherungssignal (1) von der ASIC (1) 8 und das Kollisionsbestimmungssignal von der ODER-Einrichtung 17 des Mikrocomputers 7. Die UND-Einrichtung 18 erhält die UND-Verknüpfung des Sicherungssignals (1) und des Kollisionsbestimmungssignals, gibt das Ausgangssignal, das diese UND-Verknüpfung anzeigt, zu den Gateanschlüssen des Transistorschalters 19 der hohen Seite und des Transistorschalters 20 der niedrigen Seite aus und steuert die EIN/AUS-Operation des Transistorschalters 19 der hohen Seite und des Transistorschalters 20 der niedrigen Seite. Der Transistorschalter 19 der hohen Seite und der Transistorschalter 20 der niedrigen Seite werden gleichzeitig zu dem EIN-Zustand oder zu dem AUS-Zustand gesteuert, und diese Schalter schalten gleichzeitig die Verbindung zwischen der Energieversorgungsschaltung 10 und der Zündpille 3 und die Verbindung zwischen der Zündpille 3 und der Erdung ein oder aus. Der Transistorschalter 19 der hohen Seite und der Transistorschalter 20 der niedrigen Seite treten in den EIN-Zustand ein, wenn beide des Sicherungssignals (1) und des Kollisionsbestimmungssignals die Signifikanz anzeigen. Das Sicherungssignal (2) wird zu dem Gateanschluss des Transistorschalters (Halbleiterschalters) 11 eingegeben, der mit der Energieversorgungsschaltung 10 verbunden ist, wie es oben angegeben ist, und die EIN/AUS-Operation des Transistorschalters 11 wird gemäß dem Ergebnis der durch den Mikrocomputer 7 ausgeführten Sicherheitsbestimmung gesteuert.
Wenn das Sicherungssignal (2) die Signifikanz anzeigt, wird der Transistorschalter 11 zu dem EIN-Zustand gesteuert und fließt der Energieversorgungsstrom von der Energieversorgungsschaltung 10 zu der ASIC (2) 9, um zu dem Transistorschalter 19 der hohen Seite zugeführt zu werden. Zu dieser Zeit wird dann, wenn der Transistorschalter 19 der hohen Seite und der Transistorschalter 20 der niedrigen Seite durch das Ausgangssignal der UND-Einrichtung 18 zu dem EIN-Zustand gesteuert worden sind, wie es zuvor angegeben ist, der Antriebsstrom von der ASIC (2) 9 ausgegeben. Wenn der Antriebsstrom zu der Zündpille 3 geflossen ist, wird der Zündbetrieb durchgeführt, der den Airbag zündet und ausdehnt bzw. expandiert.
Bei der oben beschriebenen Erklärung wird der mechanische Beschleunigungssensor als der Sicherungs-G-Sensor 5 verwendet; jedoch wird dann, wenn ein elektronischer Beschleunigungssensor verwendet wird, auch ein gleicher bzw. ähnlicher Effekt bezüglich des Betriebs erhalten. In dem Fall, in welchem ein elektronischer Beschleunigungssensor als der Sicherungs-G-Sensor 5 verwendet wird, bestimmt die Sicherheitsbestimmungseinrichtung 12, ob das Ausgangssignal des Sicherungs-G-Sensors 5 die Beschleunigung anzeigt, wie es beispielsweise oben beschrieben ist, welche kleiner als die Beschleunigung ist, die zur Zeit einer Kollision erzeugt wird. Wenn die Sicherheitsbestimmungseinrichtung bestimmte, dass das Ausgangssignal die Beschleunigung anzeigt, die kleiner als diejenige ist, die zur Zeit einer Kollision erzeugt wird, gibt die Bestimmungseinrichtung das Signal aus, das anzeigt, dass die Beschleunigung erfasst ist. Detailliert führt die Sicherheitsbestimmungseinrichtung die Bestimmung durch Verwenden der die Beschleunigung erfassenden Schwelle durch, die kleiner als diejenige ist, die durch die Vorderseitenkollisionsbestimmungseinrichtung 15 und die ECU-Kollisionsbestimmungseinrichtung 16 erfasst wird, und wenn die Sicherheitsbestimmungseinrichtung bestimmte, dass das Ausgangssignal des Sicherungs-G-Sensors 5 größer als diese Schwelle ist, gibt die Bestimmungseinrichtung das Signal, das die Signifikanz anzeigt, zu der ODER-Einrichtung 14 aus.
In 1 ist die Struktur der Aktivierungsvorrichtung mit nur einem vorderen G-Sensor 1 dargestellt; jedoch kann die Vorrichtung mit beispielsweise zwei vorderen G-Sensoren R und L, die in 1 in gestrichelten Linien gezeigt sind, anstelle dieses vorderen G-Sensors versehen sein, und diese vorderen G-Sensoren können auf jeder Seite des Vorderseitenendes des Fahrzeugs angeordnet sein. In dem Fall, in welchem die Vorrichtung auf diese Weise vordere G-Sensoren R und L hat, gibt dann, wenn die Vorderseitenkollisionsbestimmungseinrichtung 15 beispielsweise eine große Beschleunigung, die zur Zeit einer Kollision erzeugt wird, von wenigstens einem der Ausgangssignale des rechten und des linken vorderen G-Sensors 1 erfasste, die Bestimmungseinrichtung ein Signal, das die Signifikanz anzeigt, zu der ODER-Einrichtung 17 aus; und wenn die Schutzbestimmungseinrichtung 13 eine Beschleunigung, wie es beispielsweise zuvor beschrieben ist, die kleiner als die Beschleunigung ist, die zu der Zeit einer Kollision erzeugt wird, von wenigstens einem der Ausgangssignale des rechten und des linken vorderen G-Sensors 1 erfasste, gibt die Schutzbestimmungseinrichtung ein Signal, das die Signifikanz anzeigt, zu der ODER-Einrichtung 14 aus. In dem Fall, in welchem die Vorrichtung so angeordnet und eingerichtet ist, wird bei der Kollisionsbestimmung durch den Mikrocomputer 7 dann, wenn die durch die Kollision erzeugte Beschleunigung aus wenigstens einem der Ausgangssignale der vorderen G-Sensoren R, L und des analogen G-Sensors 6 erfasst wird, das Kollisionsbestimmungssignal, das die Signifikanz anzeigt, ausgegeben; und wird bei der Sicherheitsbestimmung dann, wenn die kleine Beschleunigung, wie es beispielsweise zuvor beschrieben ist, aus wenigstens einem der Ausgangssignale der vorderen G-Sensoren R, L und des Sicherungs-G-Sensors 5 erfasst wird, das Sicherungssignal (2), das die Signifikanz anzeigt, ausgegeben.
Wie es oben angegeben ist, ist es gemäß dem Ausführungsbeispiel 1 so eingerichtet, dass der Mikrocomputer 7 das Kollisionsbestimmungssignal ausgibt, das die Signifikanz anzeigt, wenn die durch die Kollision erzeugte Beschleunigung von wenigstens einem der Ausgangssignale des vorderen G-Sensors 1 und des analogen G-Sensors 6 erfasst wird; der Mikrocomputer das Sicherungssignal (2), das die Signifikanz anzeigt, dann ausgibt, wenn er die Beschleunigung, die kleiner als diejenige ist, die durch die Kollision erzeugt wird, aus wenigstens einem der Ausgangssignale des vorderen G-Sensors 1 und des Sicherungs-G-Sensors 5 erfasst; die ASIC (1) 8 das Sicherungssignal (1), das die Signifikanz anzeigt, dann ausgibt, wenn sie die Beschleunigung, die kleiner als diejenige ist, die durch die Kollision erzeugt wird, aus dem Ausgangssignal des analogen G-Sensors 6 erfasst; und die ASIC (2) 9 den Transistorschalter 19 der hohen Seite und den Transistorschalter 20 der niedrigen Seite zu dem EIN-Zustand steuert, wenn beide des Sicherungssignals (1) und des Kollisionsbestimmungssignals die Signifikanz anzeigen. Als Ergebnis wird ein derartiger Effekt erreicht, dass selbst dann, wenn der vordere G-Sensor 1 zur Zeit einer Kollision abgetrennt wird, der Airbag positiv aktiviert werden kann.
Darüber hinaus wird ein derartiger Effekt erhalten, dass sicher verhindert werden kann, dass der Airbag falsch bzw. nicht funktioniert, wenn ein Fehler in irgendeinem des vorderen G-Sensors 1, des Sicherungs-G-Sensors 5, des analogen G-Sensors 6 und des Mikrocomputers 7 auftrat.
Weiterhin ist es so eingerichtet, dass ein mechanischer Beschleunigungssensor als der Sicherungs-G-Sensor 5 verwendet wird. Dadurch wird ein derartiger Effekt erreicht, dass seine Kosten reduziert werden können und verhindert werden kann, dass die Reaktionsfähigkeit hoher Geschwindigkeit des vorderen G-Sensors 1 reduziert wird, und zwar durch die ODER-Einrichtung 14, die die ODER-Verknüpfung der Ausgangssignale der Schutzbestimmungseinrichtung 13 mit dem vorderen G-Sensor 1 und der Sicherheitsbestimmungseinrichtung 12 berechnet.
Weiterhin ist es so eingerichtet, dass der Strom der Energieversorgungsschaltung 10 zu der ASIC (2) 9, in welche der Transistorschalter 19 der hohen Seite, der Transistorschalter 20 der niedrigen Seite und die UND-Einrichtung 18 integriert sind, über den Transistorschalter 11 zugeführt wird. Aus diesem Grund wird ein derartiger Effekt erhalten, dass selbst dann, wenn ein Fehler in der ASIC (2) 9 und dem Äquivalent auftrat, der Zündpille 3 kein Strom zugeführt wird, um dadurch die Verhinderung der Fehlfunktion des Airbags zu ermöglichen.
Ausführungsbeispiel 2
2 ist ein Blockdiagramm, das die Struktur einer Insassenschutz-Aktivierungsvorrichtung gemäß einem Ausführungsbeispiel 2 der vorliegenden Erfindung zeigt. Dieselben Teile wie diejenigen, die in 1 gezeigt sind, oder die Teile, die diesen entsprechen, sind durch gleiche Bezugszeichen bezeichnet, und deren Erklärung ist weggelassen. Der in 2 gezeigte Mikrocomputer 7a ist gleich dem in 1 gezeigten Mikrocomputer 7 angeordnet und eingerichtet, außer dass der Mikrocomputer 7a mit einer UND-Einrichtung 21 versehen ist, die das von der ODER-Einrichtung 14 ausgegebene Sicherungssignal (2) und das von der ODER-Einrichtung 17 ausgegebene Kollisionsbestimmungssignal empfängt. Weiterhin ist die in 2 gezeigte Airbag-ECU 2a gleich der in 1 gezeigten Airbag-ECU 2 angeordnet und eingerichtet, außer dass das von dem Mirocomputer 7a ausgegebene Sicherungssignal (3), das spezifischer von der UND-Einrichtung 21 ausgegeben wird, derart angeordnet und eingerichtet ist, dass es zum Gateanschluss des Transistorschalters 11 eingegeben wird. Die Erklärung der Teile, die gleich denjenigen sind, die beim Ausführungsbeispiel 1 beschrieben sind, ist weggelassen.
Nun wird nachfolgend der Betrieb beschrieben werden.
Hier ist die detaillierte Erklärung des Betriebs der Teile, die gleich denjenigen der Insassenschutz-Aktivierungsvorrichtung gemäß dem Ausführungsbeispiel 1 arbeiten, weggelassen und wird nachfolgend der Betrieb der charakteristischen Teile der Insassenschutz-Aktivierungsvorrichtung gemäß dem Ausführungsbeispiel 2 beschrieben werden.
Wie es beim Ausführungsbeispiel 1 beschrieben ist, gibt dann, wenn ein Signal, das die Signifikanz anzeigt, von der Vorderseitenkollisionsbestimmungseinrichtung 15 ausgegeben wird, die das Ausgangssignal des vorderen G-Sensor 1 oder der ECU-Kollisionsbestimmungseinrichtung 16, die das Ausgangssignal des analogen G-Sensors 6 empfängt, empfängt, detaillierter dann, wenn ein Signal, das die Signifikanz anzeigt, von wenigstens einer der Vorderseitenkollisionsbestimmungseinrichtung 15 und der ECU-Kollisionsbestimmungseinrichtung 16 ausgegeben wird, die ODER-Einrichtung 17 das Kollisionsbestimmungssignal aus, das die Signifikanz anzeigt. Der Betrieb der ASIC (1) 8, die das Ausgangssignal des analogen G-Sensors 6 empfängt, um die Sicherheitsbestimmung durchzuführen, ist gleich demjenigen, der beim Ausführungsbeispiel 1 beschrieben ist.
Wenn ein Signal, das die Signifikanz anzeigt, von der Sicherheitsbestimmungseinrichtung 12 ausgegeben wird, die das Ausgangssignal des Sicherungs-G-Sensors 5 oder der Schutzbestimmungseinrichtung 13, die das Ausgangssignal von dem vorderen G-Sensor 1 empfängt, empfängt, detaillierter dann, wenn ein Signal, das die Signifikanz anzeigt, von wenigstens einer der Sicherheitsbestimmungseinrichtung 12 und der Schutzbestimmungseinrichtung 13 ausgegeben wird, gibt die ODER-Einrichtung 14 das Sicherungssignal (2) aus, das die Signifikanz anzeigt.
Weiterhin gibt die UND-Einrichtung 21 ein Sicherungssignal (3), das die Signifikanz anzeigt, dann aus, wenn sie ein Sicherungssignal (2) empfängt, das die Signifikanz anzeigt, und ein Kollisionsbestimmungssignal, das die Signifikanz anzeigt. Der Mikrocomputer 7a gibt ein Kollisionsbestimmungssignal und ein Sicherungssignal (3) aus.
Der Transistorschalter 11 empfängt das von der UND-Einrichtung (21) ausgegebene Sicherungssignal (3) an seinem Gateanschluss und tritt in den EIN-Zustand ein, wenn das Sicherungssignal (3) die Signifikanz anzeigt, um den Energieversorgungsstrom, der von der Energieversorgungsschaltung 10 ausgegeben wird, zur ASIC (2) 9 zuzuführen. Die ASIC (2) 9 arbeitet gleich derjenigen, die beim Ausführungsbeispiel beschrieben ist. Das bedeutet, dass die ASIC (2) 9 das von dem Mikrocomputer 7a ausgegebene Kollisionsbestimmungssignal und das von der ASIC (1) 8 ausgegebene Sicherungssignal (1) empfängt, und dann, wenn beide dieser Signale die Signifikanz anzeigen, der Transistorschalter 19 der hohen Seite und der Transistorschalter 20 der niedrigen Seite in den EIN-Zustand eintreten, um dadurch den Antriebsstrom zu der Zündpille 3 auszugeben.
Wie es oben angegeben ist, ist es gemäß dem Ausführungsbeispiel 2 so angeordnet und eingerichtet, dass der Mikrocomputer 7a mit der UND-Einrichtung 21 versehen ist, die das von der ODER-Einrichtung 14 ausgegebene Sicherungssignal (2) und das von der ODER-Einrichtung 17 ausgegebene Kollisionsbestimmungssignal empfängt und deren UND-Verknüpfung berechnet, und der Betrieb des Transistorschalters 11 durch das von der UND-Einrichtung 21 ausgegebene Sicherungssignal (3) gesteuert wird. Als Ergebnis wird ein derartiger Effekt erhalten, dass positiv verhindert werden kann, dass der Airbag falsch funktioniert, wenn ein Fehler in irgendeinem des vorderen G-Sensors 1, des Sicherungs-G-Sensors 5, des analogen G-Sensors 6 und des Mikrocomputers 7a auftrat.
Ausführungsbeispiel 3
3 ist ein Blockdiagramm, das die Struktur einer Insassenschutz-Aktivierungsvorrichtung gemäß einem Ausführungsbeispiel 3 der vorliegenden Erfindung zeigt. Dieselben Teile wie diejenigen, die in 1 gezeigt sind, oder die Teile, die diesen entsprechen, sind mit gleichen Bezugszeichen bezeichnet, und deren Erklärung ist weggelassen. Die in 3 gezeigte Airbag-ECU 2b ist gleich der in 1 gezeigten Airbag-ECU 2 angeordnet und eingerichtet, außer dass das von der ASIC (1) 8 ausgegebene Sicherungssignal (1) zum Gateanschluss des Transistorschalters 11 eingegeben wird und das von der ODER-Einrichtung 14 ausgegebene Sicherungssignal (2) zusammen mit dem von der ODER-Einrichtung 17 ausgegebenen Kollisionsbestimmungssignal zu der UND-Einrichtung 18 eingegeben wird. Die Erklärung der Teile, die gleich denjenigen angeordnet und eingerichtet sind, die beim Ausführungsbeispiel 1 beschrieben sind, ist weggelassen.
Nun wird nachfolgend der Betrieb beschrieben werden.
Hier ist die Erklärung des Betriebs der Teile, die gleich denjenigen der Insassenschutz-Aktivierungsvorrichtung gemäß dem Ausführungsbeispiel 1 angeordnet und eingerichtet sind, weggelassen, und nachfolgend wird der Betrieb der charakteristischen Teile der Insassenschutz-Aktivierungsvorrichtung gemäß dem Ausführungsbeispiel 3 beschrieben werden.
Die EIN/AUS-Operation des Transistorschalters 11 der in 3 gezeigten Airbag-ECU 2b wird durch das von der ASIC (1) 8 ausgegebene Sicherungssignal (1) gesteuert. Das bedeutet, dass dann, wenn das Sicherungssignal (1) die Signifikanz anzeigt, der Energieversorgungsstrom von der Energieversorgungsschaltung 10 zu der ASIC (2) 9 zugeführt wird. Weiterhin steuert die UND-Einrichtung 18 der ASIC (2) 9 den Transistorschalter 19 der hohen Seite und den Transistorschalter 20 der niedrigen Seite zu dem EIN-Zustand, wenn beide des von der ODER-Einrichtung 14 des Mikrocomputers 7 ausgegebenen Sicherungssignals (2) und des von der ODER-Einrichtung 17 ausgegebenen Kollisionsbestimmungssignals die Signifikanz anzeigen. Der Betrieb, der ein anderer als derjenige ist, der hier beschrieben ist, ist gleich dem Betrieb der in 1 gezeigten Airbag-ECU 2, die beim Ausführungsbeispiel 1 beschrieben ist.
Wie es oben angegeben ist, ist es gemäß dem Ausführungsbeispiel 3 so angeordnet und eingerichtet, dass der Mikrocomputer 7 das Kollisionsbestimmungssignal und das Sicherungssignal (2) zu der ASIC (2) 9 ausgibt und die ASIC (1) 8 das Sicherungssignal (1) zum Gateanschluss des Transistorschalters 11 ausgibt. Als Ergebnis wird ein derartiger Effekt erreicht, dass der Airbag selbst dann positiv aktiviert werden kann, wenn der vordere G-Sensor 1 zur Zeit einer Kollision abgetrennt wird.
Weiterhin wird ein derartiger Effekt erhalten, dass sicher verhindert werden kann, dass der Airbag falsch funktioniert, wenn ein Fehler in irgendeinem des vorderen G-Sensors 1, des Sicherungs-G-Sensors 5, des analogen G-Sensors 6 und des Mikrocomputers 7 auftrat.
INDUSTRIELLE ANWENDBARKEIT
Wie es oben beschrieben ist, ist die Insassenschutz-Aktivierungsvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung zum Aktivieren einer Insassenschutzvorrichtung, wie beispielsweise eines Airbags oder einer Sitzgurt- Vorspanneinheit, die den Fahrzeuginsassen zur Zeit eines Unfalls des Fahrzeugs schützt, geeignet.

Claims

Vorrichtung zur Aktivierung einer Insassen-Schutzeinrichtung eines Fahrzeugs, umfassend einen ersten Beschleunigungssensor (6) und einen zweiten Beschleunigungssensor (5), die jeweils innerhalb eines Fahrzeuges angeordnet sind und jeweils eine Beschleunigung innerhalb des Fahrzeuges erfassen; zumindest eine am Fahrzeug frontseitig angeordnete Beschleunigungs-Erfassungseinrichtung (1; L, R) zum Erfassen einer Beschleunigung des vorderen Endes des Fahrzeuges; eine Kollisions-Bestimmungseinrichtung (16, 15, 17), welche mit der zumindest einen am Fahrzeug frontseitig angeordneten Beschleunigungs-Erfassungseinrichtung (1; L, R) und mit dem ersten innerhalb des Fahrzeugs angeordneten Beschleunigungssensor (6) verbunden ist, zum Bestimmen einer Kollision auf der Grundlage von Ausgangssignalen der zumindest einen am Fahrzeug frontseitig angeordneten Beschleunigungs-Erfassungseinrichtung (1; L, R) und dem ersten innerhalb des Fahrzeugs angeordneten Beschleunigungssensor (6) und zum Ausgeben eines Kollisions-Bestimmungssignals; eine mit dem ersten Beschleunigungssensor (6) verbundene erste Sicherheits-Bestimmungseinrichtung (8) zum Bestimmen eines Sicherheitszustandes auf der Grundlage eines Ausgangssignals des ersten Beschleunigungssensors (6) und zum Ausgeben eines ersten Sicherungssignals; eine mit der zumindest einen am Fahrzeug frontseitig angeordneten Beschleunigungs-Erfassungseinrichtung (1; L, R) und mit dem zweiten Beschleunigungssensor (5) verbundene zweite Sicherheits-Bestimmungseinrichtung (12, 13, 14) zum Bestimmen eines Sicherheitszustandes auf der Grundlage von Ausgangssignalen der am Fahrzeug frontseitig angeordneten Beschleunigungs-Erfassungseinrichtung (1; L, R) und des zweiten Beschleunigungssensors (5) und zum Ausgeben eines zweiten Sicherungssignals; eine Betätigungseinrichtung (3, 9) zum Betätigen der Insassen-Schutzeinrichtung auf der Grundlage eines UND-Signals, das aus dem ersten, von der ersten Sicherheitseinrichtung (8) ausgegebenen ersten Sicherungssignal und aus dem von der Kollisions-Bestimmungseinrichtung (15, 16, 17) ausgegebenen Kollisions-Bestimmungssignal gebildet ist; und eine mit der zweiten Sicherheits-Bestimmungseinrichtung (12, 13, 14) verbundene Schalteinrichtung (11) zum Anschalten von Energie an die Betätigungseinrichtung (3, 9) in Abhängigkeit vom Empfang des zweiten Sicherungssignals von der zweiten Sicherheits-Bestimmungseinrichtung (12, 13, 14)
Vorrichtung zur Aktivierung einer Insassen-Schutzeinrichtung eines Fahrzeugs, umfassend einen ersten Beschleunigungssensor (6) und einen zweiten Beschleunigungssensor (5), die jeweils innerhalb eines Fahrzeuges angeordnet sind und jeweils eine Beschleunigung innerhalb des Fahrzeuges erfassen; zumindest eine am Fahrzeug frontseitig angeordnete Beschleunigungs-Erfassungseinrichtung (1; L, R) zum Erfassen einer Beschleunigung des vorderen Endes des Fahrzeuges; eine Kollisions-Bestimmungseinrichtung (16, 15, 17), welche mit der zumindest einen am Fahrzeug frontseitig angeordneten Beschleunigungs-Erfassungseinrichtung (1; L, R) und mit dem ersten innerhalb des Fahrzeugs angeordneten Beschleunigungssensor (6) verbunden ist, zum Bestimmen einer Kollision auf der Grundlage von Ausgangssignalen der zumindest einen am Fahrzeug frontseitig angeordneten Beschleunigungs-Erfassungseinrichtung (1; L, R) und dem ersten innerhalb des Fahrzeugs angeordneten Beschleunigungssensor (6) und zum Ausgeben eines Kollisions-Bestimmungssignals; eine mit dem ersten Beschleunigungssensor (6) verbundene erste Sicherheits-Bestimmungseinrichtung (8) zum Bestimmen eines Sicherheitszustandes auf der Grundlage eines Ausgangssignals des ersten Beschleunigungssensors (6) und zum Ausgeben eines ersten Sicherungssignals; eine mit der zumindest einen am Fahrzeug frontseitig angeordneten Beschleunigungs-Erfassungseinrichtung (1; L, R) und mit dem zweiten Beschleunigungssensor (5) verbundene zweite Sicherheits-Bestimmungseinrichtung (12, 13, 14) zum Bestimmen eines Sicherheitszustandes auf der Grundlage von Ausgangssignalen der am Fahrzeug frontseitig angeordneten Beschleunigungs-Erfassungseinrichtung (1; L, R) und des zweiten Beschleunigungssensors (5) und zum Ausgeben eines zweiten Sicherungssignals; eine Betätigungseinrichtung (3, 9) zum Betätigen der Insassen-Schutzeinrichtung auf der Grundlage eines UND-Signals, das aus dem ersten, von der ersten Sicherheitseinrichtung (8) ausgegebenen ersten Sicherungssignal und aus dem von der Kollisions-Bestimmungseinrichtung (15, 16, 17) ausgegebenen Kollisions-Bestimmungssignal gebildet ist; eine UND-Signalverarbeitungseinrichtung (21) zur Bildung eines dritten Sicherungssignals auf der Grundlage des Empfangs des zweiten Sicherungssignal von der zweiten Sicherheits-Bestimmungseinrichtung (12, 13, 14) und des Kollisions-Bestimmungssignals von der Kollisions-Bestimmungseinrichtung (15, 16, 17); und eine mit der UND-Signalverarbeitungseinrichtung (21) verbundene Schalteinrichtung (11) zum Anschalten von Energie an die Betätigungseinrichtung (3, 9) in Abhängigkeit vom Empfang des dritten Sicherungssignals von der UND-Signalverarbeitungseinrichtung (21). frontseitig angeordneten Beschleunigungs-Erfassungseinrichtung (1; L, R) und mit dem ersten innerhalb des Fahrzeugs angeordneten Beschleunigungssensor (6) verbunden ist, zum Bestimmen einer Kollision auf der Grundlage von Ausgangssignalen der zumindest einen am Fahrzeug frontseitig angeordneten Beschleunigungs-Erfassungseinrichtung (1; L, R) und dem ersten innerhalb des Fahrzeugs angeordneten Beschleunigungssensor (6) und zum Ausgeben eines Kollisions-Bestimmungssignals; eine mit dem ersten Beschleunigungssensor (6) verbundene erste Sicherheits-Bestimmungseinrichtung (8) zum Bestimmen eines Sicherheitszustandes auf der Grundlage eines Ausgangssignals des ersten Beschleunigungssensors (6) und zum Ausgeben eines ersten Sicherungssignals; eine mit der zumindest einen am Fahrzeug frontseitig angeordneten Beschleunigungs-Erfassungseinrichtung (1; L, R) und mit dem zweiten Beschleunigungssensor (5) verbundene zweite Sicherheits-Bestimmungseinrichtung (12, 13, 14) zum Bestimmen eines Sicherheitszustandes auf der Grundlage von Ausgangssignalen der am Fahrzeug frontseitig angeordneten Beschleunigungs-Erfassungseinrichtung (1; L, R) und des zweiten Beschleunigungssensors (5) und zum Ausgeben eines zweiten Sicherungssignals;
Vorrichtung zur Aktivierung einer Insassen-Schutzeinrichtung eines Fahrzeugs, umfassend einen ersten Beschleunigungssensor (6) und einen zweiten Beschleunigungssensor (5), die jeweils innerhalb eines Fahrzeuges angeordnet sind und jeweils eine Beschleunigung innerhalb des Fahrzeuges erfassen; zumindest eine am Fahrzeug frontseitig angeordnete Beschleunigungs-Erfassungseinrichtung (1; L, R) zum Erfassen einer Beschleunigung des vorderen Endes des Fahrzeuges; eine Kollisions-Bestimmungseinrichtung (16, 15, 17), welche mit der zumindest einen am Fahrzeug eine Betätigungseinrichtung (3, 9) zum Betätigen der Insassen-Schutzeinrichtung auf der Grundlage eines UND-Signals, das aus dem zweiten, von der zweiten Sicherheitseinrichtung (12, 13, 14) ausgegebenen zweiten Sicherungssignal und aus dem von der Kollisions-Bestimmungseinrichtung (15, 16, 17) ausgegebenen Kollisions-Bestimmungssignal gebildet ist; und eine mit der ersten Sicherheits-Bestimmungseinrichtung (8) verbundene Schalteinrichtung (11) zum Anschalten von Energie an die Betätigungseinrichtung (3, 9) in Abhängigkeit vom Empfang des ersten Sicherungssignals von der ersten Sicherheits-Bestimmungseinrichtung (8).
Vorrichtung zur Aktivierung einer Insassen-Schutzeinrichtung eines Fahrzeugs nach einem der vorangehenden Ansprüche, bei welcher die Kollisions-Bestimmungseinrichtung (15, 16, 17) umfasst: – eine frontseitige Kollisions-Bestimmungseinheit (15), die mit der zumindest einen am Fahrzeug frontseitig angeordneten Beschleunigungs-Erfassungseinrichtung (1; L, R) verbunden ist, – eine innerhalb des Fahrzeugs angeordnete Sensor-Kollisions-Bestimmungseinheit (16), die mit dem ersten innerhalb des Fahrzeugs angeordneten entennorverbuersaid Beschleunigungssensor (6) verbunden ist, und – eine ODER-Signalverarbeitungseinrichtung (17) zum Ausgeben eines ODER-Signals aus dem Ausgabesignal der frontseitigen Kollisions-Bestimmungseinrichtung und aus dem Ausgabesignal der innerhalb des Fahrzeuges angeordneten Sensor-Kollisions-Bestimmungseinrichtung (16).
Vorrichtung zur Aktivierung einer Insassen-Schutzeinrichtung eines Fahrzeugs nach einem der vorangehenden Ansprüche, bei welcher die zweite Sicherungs-Bestimmungseinrichtung (12, 13, 14) umfasst: – eine Sicherheits-Bestimmungseinheit (12), die mit dem zweiten innerhalb des Fahrzeuges angeordneten Beschleunigungssensor (5) verbunden ist, – eine Überwachungs-Bestimmungseinheit (13), die mit dem mindestens einen frontseitigen Beschleunigungssensor (1; l; R) verbunden ist, und – mit einer ODER-Signalverarbeitungseinheit (14) zum Ausgeben eines ODER-Signals aus dem Ausgabesignal der Sicherheits-Bestimmungseinheit (12) und aus dem Ausgabesignal der Überwachungs-Bestimmungseinheit (13).
Vorrichtung zur Aktivierung einer Insassen-Schutzeinrichtung eines Fahrzeugs nach Anspruch 4 oder 5, bei welcher die frontseitige Kollisions-Bestimmungseinheit (15) der Kollisions-Bestimmungseinrichtung (15, 16, 17) einen ersten Schwellenwert aufweist und die Überwachungs-Bestimmungseinheit (13) der zweiten Sicherungs-Bestimmungseinrichtung (12, 13, 14) einen zweiten Schwellenwert aufweist, wobei der erste Schwellenwert der frontseitigen Kollisions-Bestimmungseinheit (15) größer ist als der zweite Schwellenwert der Überwachungs-Bestimmungseinheit (13) der, zweiten Sicherungs-Bestimmungseinrichtung (12, 13, 14)
Vorrichtung zur Aktivierung einer Insassen-Schutzeinrichtung eines Fahrzeugs nach Anspruch 4 oder 5, bei welcher die erste Sicherheits-Bestimmungseinrichtung (8) einen Schwellenwert aufweist und die innerhalb des Fahrzeuges angeordnete Sensor-Kollisions-Bestimmungseinheit (16) einen anderen Schwellenwert aufweist, wobei der Schwellenwert der innerhalb des Fahrzeuges angeordnete Sensor-Kollisions-Bestimmungseinheit (16) größer ist als der Schwellenwert der ersten Sicherheits-Bestimmungseinrichtung (8).
Vorrichtung zur Aktivierung einer Insassen-Schutzeinrichtung eines Fahrzeugs nach Anspruch 1 oder 2, bei welcher die Betätigungseinrichtung (3, 9) umfasst: eine UND-Signalverarbeitungseinrichtung (18) zur Bildung eines UND-Signals aus dem Ausgabesignal der ersten Sicherheits-Bestimmungseinrichtung (8) und aus dem Ausgabesignal der Kollisions-Bestimmungseinrichtung (15, 16, 17); und eine Schalteinrichtung (19, 20), umfassend einen hochseitigen Transistorschalter (19) und einen niedrig-seitigen Transistorschalter (20) zum An- und Abschalten eines Treiberstroms der einer Airbag-Aktivierungseinrichtung (3) zugeführt wird in Abhängigkeit vom Ausgabesignal der UND-Signalverarbeitungseinrichtung (20).
Vorrichtung zur Aktivierung einer Insassen-Schutzeinrichtung eines Fahrzeugs nach Anspruch 3, bei welcher die Betätigungseinrichtung (3, 9) umfasst: eine UND-Signalverarbeitungseinrichtung (18) zur Bildung eines UND-Signals aus dem Ausgabesignal der zweiten Sicherungs-Bestimmungseinrichtung (12, 13, 14) und aus dem Ausgabesignal der Kollisions-Bestimmungseinrichtung (15, 16, 17); und eine Schalteinrichtung (19, 20), umfassend einen hochseitigen Transistorschalter (19) und einen niedrig-seitigen Transistorschalter (20), zum An- und Abschalten eines Treiberstroms der einer Airbag-Aktivierungseinrichtung (3) zugeführt wird in Abhhängigkeit vom Ausgabesignal der UND-Signalverarbeitungseinrichtung (20).
Vorrichtung zur Aktivierung einer Insassen-Schutzeinrichtung eines Fahrzeugs nach einem der vorangehenden Ansprüche, bei welcher die zweite Sicherungs-Bestimmungseinrichtung (12, 13, 14) und die Kollisions-Bestimmungseinrichtung (15, 16, 17) Bestandteile einer gemeinsamen Signalverarbeitungseinrichtung (7) bilden.
Vorrichtung zur Aktivierung einer Insassen-Schutzeinrichtung eines Fahrzeugs nach einem der vorangehenden Ansprüche, bei welcher die Betätigungseinrichtung (3, 9) eine integrierte Schaltung (9) aufweist mit der UND-Signalverarbeitungseinrichtung (18) und der Schalteinrichtung (19, 20).
Vorrichtung zur Aktivierung einer Insassen-Schutzeinrichtung eines Fahrzeugs nach einem der vorangehenden Ansprüche, bei welcher der erste Beschleunigungssensor (6) und der zweite Beschleunigungssensor (5) im Innenraum des Fahrzeuges nahe einer Längs-Mittelachse in einer Richtung von vorne nach hinten angeordnet sind.
Vorrichtung zur Aktivierung einer Insassen-Schutzeinrichtung eines Fahrzeugs nach einem der vorangehenden Ansprüche, bei welcher der zweite Beschleunigungssensor (5) einen mechanischen Beschleunigungssensor enthält.
Vorrichtung zur Aktivierung einer Insassen-Schutzeinrichtung eines Fahrzeugs nach einem der vorangehenden Ansprüche, bei welcher die mindestens eine frontseitige Beschleunigungs-Erfassungseinrichtung aus einem Beschleunigungssensor (1) besteht, welcher an der Frontseite des Fahrzeuges etwa mittig angeordnet ist.
Vorrichtung zur Aktivierung einer Insassen-Schutzeinrichtung eines Fahrzeugs nach einem der vorangehenden Ansprüche, bei welcher – die mindestens eine frontseitige Beschleunigungs-Erfassungseinrichtung Beschleunigungssensoren (L, R) umfasst, welche an der Frontseite des Fahrzeuges links- bzw. rechtsseitig angeordnet sind; und – das Ausgangssignal von mindestens einem der links- bzw. rechtsseitig angeordneten Beschleunigungssensoren (L, R) zur Kollisionsbestimmung dient.