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Die vorliegende Erfindung bezieht
sich auf eine Fehlerdiagnosevorrichtung, die in einer Fahrgastschutzvorrichtung
einer Airbagvorrichtung zur Verwendung in einem Fahrzeug, einer
Sicherheitsgurt-Vorspanneinrichtung oder von ähnlichem verwendet wird, und
insbesondere auf eine Fehlerdiagnosevorrichtung, die in einer Fahrgastschutzvorrichtung
verwendet wird, die mit einer Vielzahl von Aktivierungselementen
zum Aktivieren der Fahrgastschutzvorrichtung versehen ist.
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Im Stand der Technik erfaßt eine
Fahrgastschutzvorrichtung für
die Verwendung in einem Fahrzeug die Beschleunigung des Fahrzeugs
mit einem Sensor und erfaßt
die Kollision des Fahrzeugs auf der Grundlage der erfaßten Beschleunigung.
Zum Zeitpunkt der Erfassung der Fahrzeugkollision wird die Fahrgastschutzvorrichtung
aktiviert, um den Fahrgast zu schützen. Da diese Fahrgastschutzvorrichtung
zum Zeitpunkt der Fahrzeugkollision zuverlässig arbeiten muß, ist diese
normalerweise mit einer Selbstdiagnosevorrichtung versehen, mit.
der diese in der Lage ist, das Vorhandensein oder Nichtvorhandensein
von Abnormität
in verschiedenen Bereichen der Vorrichtung zu prüfen. Im Hinblick auf das Aktivierungselement,
das der kritischste Strukturabschnitt ist, wird das Vorhandensein
oder Nichtvorhandensein seiner Abnormität bestimmt, indem die Messung
vorgenommen wird, ob ein Widerstandswert dieses Aktivierungselements
im Normal zustand ist, wie zum Beispiel in der japanischen Patentoffenlegungsschrift
Nr. 4-28779 im Patentblatt. Abgesehen davon wird selbstverständlich die
Prüfung
verschiedener Bereiche vorgenommen und das Vorhandensein oder Nichtvorhandensein
jeweiliger Abnormitäten
bestimmt.
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Normalerweise wird ein sehr kleiner Überwachungsstrom
zum Aktivierungselement geführt.
Ein Widerstandswert wird aus den Spannungswerten berechnet, die
am Aktivierungselement beim Führen-dieses Überwachungsstromes
erzeugt werden; das Vorhandensein oder Nichtvorhandensein der Abnormität wird bestimmt.
In einem Fall, in dem diese Fahrgastschutzvorrichtung zum Beispiel
an einem Fahrersitz und einem Fahrgastsitz vorhanden ist, ist eine
Vielzahl von Aktivierungselementen angeordnet. In diesem Fall werden
die jeweiligen Aktivierungselemente geprüft, um sicherzustellen, daß die jeweiligen
Aktivierungselemente normal arbeiten.
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Aufgrund der Beschaffenheit der Aktivierungselemente
kann kein großer Überwachungsstrom
fließen.
Darüber
hinaus ist, da ein Widerstandswert des Aktivierungselements normalerweise klein
ist (ungefähr
2,2 Ohm), der Spannungswert, der durch den Überwachungsstrom erzeugt wird, äußerst gering.
Aus diesen Gründen
wird ein Operationsverstärker
(OPV) verwendet, um den Spannungswert zu verstärken. Der durch den OPV verstärkte Spannungswert
weist jedoch bedingt durch eine Gegenspannung im OPV einen Fehler
auf. Um diese Gegenspannung, die im Spannungswert enthalten ist, zu
entfernen, werden dem Aktivierungselement zwei Arten von Überwachungsströmen zugeführt und
zwei Arten von Spannungswerten erzeugt. Da die zwei Arten von Spannungswerten
den gleichen Fehler enthalten, kann der Fehler entfernt werden,
indem ein Spannungswert von der anderen Spannung abgezogen wird,
wie es in der japanischen Patentoffenlegungsschrift Nr. 6-24289
im Patentblatt offenbart ist. Dementsprechend wird der Widerstandswert
des Aktivierungselements aus dem Spannungswert bestimmt, aus dem
die Gegenspannung entfernt wurde.
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In einer Fahrgastschutzvorrichtung
mit einer Vielzahl von Aktivierungselementen ist es jedoch unmöglich, daß die Aktivierungselemente
unabhängig arbeiten;
somit sind in vielen Fällen
eine Vielzahl von Aktivierungselementen in bezug auf eine Steuerschaltung
parallel verbunden, die das Aktivieren der Aktivierungselemente
verursacht. In einem Fall, in dem Aktivierungselemente parallel
verbunden sind, wird zum Zeitpunkt der Fehlerdiagnose der Überwachungsstrom
in bezug auf das jeweilige Aktivierungselement gleichzeitig geführt. Aus
diesem Grund wird der Überwachungsstrom
geteilt und zu den jeweiligen Aktivierungselementen geleitet. Als
Ergebnis davon wird der Spannungswert, der durch den Überwachungsstrom
bedingt ist, zunehmend kleiner. Wenn die Aktivierungselemente parallel
verbunden sind, besteht zusätzlich
die Möglichkeit,
daß der Überwachungsstrom
in bezug auf jedes Aktivierungselement ungewiß wird. Es besteht außerdem die
Möglichkeit, daß eine Abnormität in einem
Aktivierungselement den Überwachungsspannungswert
der anderen Aktivierungselemente beeinflußt. Demzufolge ist es nicht zu
bevorzugen, Aktivierungselemente einfach parallel zu verbinden.
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Aus der
DE 692 03 007 T2 ist eine
Vorrichtung zur Fehleridentifizierung in Fahrzeuginsassen-Schutzsystemen
bekannt, in welcher einem Aktivierungselement
10 über zwei
Schaltvorrichtungen
40,
50, die durch einen Mikrocomputer
zeitlich variabel leitend geschaltet werden können, im durchgeschalteten
Zustand ein zweiter Überwachungsstrom zugeführt wird,
der sich von einem ersten Überwachungsstrom
im gesperrten Zustand der Schaltvorrichtungen
40 und
50 unterscheidet.
In beiden Fällen ergibt
sich eine jeweils unterschiedliche Klemmenspannung an dem Aktivierungselement
10,
aus deren Differenz der Mikrocomputer
70 auf das Vorhandensein
oder Nichtvorhandensein eines Fehlers in dem Aktivierungselement
schließt.
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Aus der
DE 39 25 594 A1 ist eine
elektronische Einrichtung zur Ansteuerung von Sicherungsmitteln
bekannt, welche ein Zündelement
ZP umfaßt, das
in Serienschaltung mit einer Kapazität ZK verbunden ist. Das Zündelement
ZP wird von Strömen steuerbarer
Stromquellen IQ1, IQ2 beaufschlagt, die nach Maßgabe eines Ausgangssignals
eines Sensors S von einer Auswerteschaltung AS angesteuert werden.
Unter Steuerung der Auswerteschaltung AS wird dem Zündelement
ZP über
die steuerbaren Stromquellen bzw. – senken IQ1 und IQ2 ein Prüfstrom oder
Zündstrom
zugeführt.
Der Kapazitätswert der
Kapazität
ZK wird so gering bemessen, daß die in
der Kapazität
ZK speicherbare Ladungsmenge nicht ausreicht, um das Zündelement
ZP zu aktivieren. So wird dem Zündelement
ZP bei jeder Ansteuerung der steuerbaren Stromquellen IQ1, IQ2 nur
jeweils eine Energiemenge zugeführt,
die unterhalb der für
die Zündung
notwendigen Energiemenge liegt. Erst eine wiederholte Zufuhr von
Einzelenergiemengen führt
zur Aktivierung des Zündelements
ZP.
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Es ist die Aufgabe der vorliegenden
Erfindung,. eine Fehlerdiagnosevorrichtung vorzusehen, die in der
Lage ist, die Abnormitäterfassungs-Fehlerdiagnose
eines Aktivierungselements selbst in einem Fall genau durchzuführen, in
dem eine Fahrgastschutzvorrichtung eine Vielzahl von Aktivierungselementen
aufweist, und eine Struktur einer Fehlerdiagnosevorrichtung zu vereinfachen.
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Das vorstehend genannte Problem wird
mit den Merkmalen des unabhängigen
Anspruchs gelöst.
Vorteilhafte Ausführungsformen
und Weiterentwicklungen der Erfindung bilden den Gegenstand der Unteransprüche. Eine
Fehlerdiagnosevorrichtung für eine
Fahrgastschutzvorrichtung entsprechend der vorliegenden Erfindung,
die das Vorhandensein oder Nichtvorhandensein eines Fehlers des
Akti vierungselements erfaßt,
das entsprechend der Beschleunigung eines Fahrzeugs arbeitet, um
eine Fahrgastschutzvorrichtung zu aktivieren, weist auf: eine Vielzahl
von Aktivierungselementen, die in bezug auf eine Spannungsquelle
parallel verbunden sind, eine Vielzahl von Schaltvorrichtungen,
die in bezug auf das jeweilige Aktivierungselement in Reihe verbunden
sind, um den Strom einzeln zum jeweiligen Aktivierungselement zu
führen,
eine Leitfähigkeitssteuervorrichtung,
die die Leitfähigkeit
bei einer Vielzahl von Schaltvorrichtungen mit unterschiedlichen
Zeitverhalten verursacht, und eine Bestimmungseinrichtung zum Bestimmen
des Vorhandenseins oder Nichtvorhandenseins eines Fehlers bei der
Vielzahl von Aktivierungselementen, indem Spannungswerte, die an
den Aktivierungselementen erzeugt wurden, jeweils erfaßt werden
und der erfaßte
Spannungswert mit einem vorbestimmten Standardwert verglichen werden,
wenn ein Überwachungsstrom
durch die Leitfähigkeitssteuervorrichtung
zu dem jeweiligen Aktivierungselement geführt wird. Die Vielzahl von Schaltvorrichtungen
führt eines Überwachungsstromes
zu den Aktivierungselementen und das Leiten eines Aktivierungsstroms
zu der Vielzahl von Aktivierungslementen auf der Grundlage eines
Beschleunigungssignals von einem Beschleunigungssensor zum Erfassen
der Fahrzeugbeschleunigung ausführt. Ein
Beschleunigungsschalter schließt
seine Kontakte und legt die Spannung der Spannungsquelle an die Vielzahl
von Aktivierungselementen an, wenn die der Fahrzeugkollision entsprechende
Beschleunigung erzeugt wurde. Eine Diode, die in Richtung vom Beschleunigungsschalter
zu den Aktivierungselementen zwischen dem Beschleunigungsschalter
und den Aktivierungselementen in Durchlaßrichtung vorgespannt ist,
kann vorgesehen sein, kann parallel zum Beschleuni gungsschalter
und der Diode und in Reihe jeweils mit den Aktivierungselementen
verbunden sein.
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Darüber hinaus wird ein vorbestimmter
zweiter Überwachungsstrom
zu den Aktivierungselementen über
einen Strombegrenzungswiderstand geleitet, wenn die Schaltvorrichtung
ausgeschaltet ist; die Bestimmungseinrichtung ist ebenfalls in der
Lage, das Vorhandensein oder Nichtvorhandensein eines Fehlers der
Aktivierungselemente auf der Grundlage einer Differenzspannung eines
zweiten Spannungswertes der Aktivierungselemente, die durch den zweiten Überwachungsstrom
erzeugt wird, und des Spannungswertes, der durch den Überwachungsstrom
erzeugt wird, zu bestimmen.
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Erfindungsgemäß kann der Überwachungsstrom in Bezug auf
die Vielzahl von Aktivierungselementen durch die Vielzahl von Schaltvorrichtungen einzeln
geleitet werden. Da der Überwachungsstrom in
Bezug auf das jeweilige Aktivierungselement unabhängig geleitet
wird, fließt
ein Überwachungsstrom in
Bezug auf ein Aktivierungselement; der Pegel eines Spannungswertes
kann im Vergleich zu einem Fall von gleichzeitigem Leiten groß gestaltet
werden. Die Überwachungsspannungen
der jeweiligen Aktivierungselemente werden erfaßt; die Widerstandswerte der
jeweiligen Aktivierungselemente können aus ihren Spannungswerten
genau bestimmt werden. Das Vorhandensein oder Nichtvorhandensein von
Abnormität
wird durch den Vergleich dieser Widerstandswerte mit einem normalen
Standardwert bestimmt. Außerdem
kann durch die Schaltvorrichtungen, durch die ein Überwachungsstrom
fließt,
zusammen mit dem Beschleunigungsschalter das Leiten von Aktivierungsstrom
zu den Aktivierungselementen durchgeführt werden, wenn eine der Fahrzeugkollision
entsprechende Beschleunigung erzeugt wurde. In diesem Fall kann
die Schaltungsstruktur vereinfacht werden. Durch das Einfügen einer
Diode in den Pfad, auf dem der Überwachungsstrom
geführt
wird, kann selbst bei abnormem Aktivierungselement eines anderen
Systems (zum Beispiel einem gebrochenen Draht oder einem Kurzschluß) sein
Einfluß beseitigt
werden.
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Wenn die Schaltvorrichtung ausgeschaltet ist,
fließt
außerdem
ein zweiter Überwachungsstrom in
bezug auf die Vielzahl von Aktivierungselementen über einen
Strombegrenzungswiderstand. Bei eingeschalteter Schaltvorrichtung
wird darüber
hinaus ein Überwachungsstrom
zum jeweiligen Aktivierungselement geführt. Dementsprechend werden
ein erster Spannungswert und ein zweiter Spannungswert, die durch
die zwei Arten von Überwachungsströmen bedingt
sind, die durch die jeweiligen Aktivierungselemente erzeugt werden,
gemessen. Der erste und der zweite Spannungswert sind die am Aktivierungselement
erzeugten Spannungswerte, die in einem Fall gemessen werden, in
dem der jeweilige Überwachungsstrom
und zweite Überwachungsstrom
zu einem spezifischen Aktivierungselement fließen. Dementsprechend werden
die Widerstandswerte der jeweiligen Aktivierungselemente aus der
Differenz des ersten und zweiten Spannungswertes berechnet und bestimmt;
die Abnormität
der Aktivierungselemente wird diagnostiziert. Auf diese Weise können Fehler, die
im ersten und zweiten Spannungswert enthalten sind, beseitigt werden.
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Weitere Merkmale und Vorteile der
vorliegenden Erfindung werden beim Durcharbeiten der folgenden detaillierten
Beschreibung, der beiliegenden Patentansprüche und der Zeichnungen deutlich. In
den Zeichnungen ist:
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1 ein
Schaltbild, das eine Steuerschaltung einer Fahrgastschutzvorrichtung
darstellt, die eine Fehlerdiagnosevorrichtung zur Verwendung bei der
Fahrgastschutzvorrichtung entsprechend der vorliegenden Erfindung
aufweist,
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2 ein
Flußbild,
das den Arbeitsablauf, der durch die CPU der in 1 gezeigten Schaltung ausgeführt wird,
als ein erstes Ausführungsbeispiel darstellt,
und
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3 ein
Flußbild,
das den Arbeitsablauf, der durch die CPU der in 1 gezeigten Schaltung ausgeführt wird,
als ein zweites Ausführungsbeispiel darstellt.
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Im folgenden wird ein spezifisches
Ausführungsbeispiel
entsprechend der vorliegenden Erfindung beschrieben.
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1 ist
ein Schaltbild, das eine Steuerschaltung einer Fahrgastschutzvorrichtung
(Airbagvorrichtung) für
die Verwendung bei einem Fahrzeug entsprechend einem ersten Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung darstellt. Diese Airbagvorrichtung ist
mit einer Vielzahl von Sprengkapseln 3 und 4 (zum
Beispiel für
einen Fahrersitz und einen Fahrgastsitz) versehen, die Aktivierungselemente darstellen,
mit denen, wenn eine der Fahrzeugkollision entsprechende Beschleunigung
erzeugt wird, ein Airbag (nicht dargestellt) aufgeblasen wird. Diese Steuerschaltung
arbeitet ebenfalls als Fehlerdiagnosevorrichtung für die Sprengkapseln
und besteht in erster Linie aus einem G-Sensor 1, einer
Verarbeitungseinheit (CPU) 2, einer Spannungsquelle 19,
einem Differenzverstärkerabschnitt 100 u.a.
Eine SV-Spannungsquelle 16 für den Einsatz
bei der CPU und ein Kondensator 15, der bei Leitung des
Aktivierungsstroms zu den Sprengkapseln 3 und 4 zu
einer Hilfsspannungsquelle wird, sind mit einer Stromversorgungsleitung
(12V) 20 verbunden.
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Mit der Vielzahl von Sprengkapseln 3 und 4 sind
an der Seite der Spannungsquelle ein Beschleunigungsschalter 5 und
Dioden 9 und 10 verbunden und an der Masseseite
Transistoren 11 und 12. Die Sprengkapseln 3 und 4,
die Aktivierungselemente sind, werden durch diesen Beschleunigungsschalter 5 und
die Transistoren 11 und 12, die gleichzeitig einschalten,
aktiviert. Die Fahrgastschutzvorrichtung wird durch diese Aktivierung
der Sprengkapseln 3 und 4 betätigt, wodurch eine große Menge
an Gas erzeugt wird und der Airbag aufgeblasen wird.
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Ein Widerstand 6 ist mit
dem Beschleunigungsschalter 5 parallelgeschaltet. Widerstände 7 und 8,
die Strombegrenzungswiderstände
sind, stellen zwischen der Stromversorgungsleitung 20 und den
Sprengkapseln 3 bzw. 4 Verbindung her. Widerstände 13 und 14,
die Strombegrenzungswiderstände
sind, sind an der Masseseite der Sprengkapseln 3 und 4 ebenfalls
mit den Transistoren 11 bzw. 12 parallelgeschaltet.
Normalerweise fließt
ein schwacher Strom als ein Sekundärstrom über diese Widerstände 7, 8, 13 und 14 zu
den Sprengkapseln 3 und 4. Die Widerstandswerte
dieser Widerstände 7, 8, 13 und 14 sind
so bestimmt, daß der
erforderliche zweite Überwachungsstrom
zu den Sprengkapseln 3 und 4 fließt. Die
jeweiligen Innenwiderstände
der Sprengkapseln 3 und 4 betragen ungefähr 2 Ohm.
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Transistoren 11 und 12 sind
mit den jeweiligen Widerständen 13 und 14 an
der Masseseite der Sprengkapseln 3 und 4 parallelgeschaltet.
Die Verarbeitungseinheit 2, die eine Leitfähigkeitssteuervorrichtung
ist, gibt Steuersignale aus, um diese Transistoren 11 und 12 zu
schälten;
die Verarbeitungseinheit 2 steuert mittels der Steuersignale
das Leiten der Sprengkapseln 3 und 4. Wenn diese
Transistoren 11 und 12 eingeschaltet sind, fließt ein Strom,
der zu den Sprengkapseln 3 und 4 fließt, über die
Transistoren 11 und 12; somit erhöht sich
der Strom, der zu den Sprengkapseln 3 und 4 fließt. Dieser
Strom wird als Überwachungsstrom
(im folgenden als "erster Überwachungsstrom"
bezeichnet) zur Fehlerdiagnose der Sprengkapseln 3 und 4 verwendet.
Außerdem werden
die Transistoren 11 und 12 ebenfalls als Leitfähigkeitsschalter
verwendet, um das Aktivieren der Sprengkapseln 3 und 4 tatsächlich zu
verursachen. Das heißt,
daß, da
der Beschleunigungsschalter 5 durch die bei Fahrzeugkollision
erzeugte Beschleunigung eingeschaltet wird, ein großer Strom
zum Aktivieren der Sprengkapseln 3 und 4 fließt, indem
die Transistoren 11 und 12 basierend auf einem
Beschleunigungssignal vom G-Sensor 1 zu diesem Zeitpunkt
eingeschaltet werden.
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Ferner sind jeweilige Eingangswiderstände, die
mit den Eingangsseiten der jeweiligen Differenzverstärker 101 und 102 des
Differenzverstärkerabschnitts 100 verbunden
sind, so gestaltet, daß diese im
Vergleich mit den Widerständen 7, 8, 13 und 14 angemessen
große
Werte haben, was die Schaltung strukturiert, um Strom zu den Sprengkapseln 3 und 4 fließen zu lassen.
Folglich beeinflussen diese Widerstände den ersten und zweiten Überwachungsstromwert
nicht, der zu den Sprengkapseln 3 und 4 geführt wird.
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Da der maximale Stromwert, der als Überwachungsstrom
fließen
kann, etwa 50 mA ist, wird der zusammengesetzte Widerstandswert
der Widerstände 7 und 8 sowie
13 und 14 zum Begrenzen des Stromwertes in einem Fall, in dem die
Spannungsquelle 12V aufweist, ein minimaler Wert von etwa
200 Ohm. Wenn die Transistoren 11 und 12 eingeschaltet sind,
fließt
der erste Überwachungsstrom,
der größer als
der zweite Überwachungsstrom
ist; auf diese Weise werden die jeweiligen-Widerstandswerte vorgesehen,
so daß dieser
erste Überwachungsstrom bei
einem Maximum ungefähr
50 mA wird. Es bedarf keiner Erwähnung,
daß es
ebenfalls annehmbar ist, einen Stromwert nach Erfordernis vorzusehen.
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In einem Fall, in dem eine der Fahrzeugkollision
entsprechende Beschleunigung aufgetreten ist, schaltet sich als
erstes der mechanische Beschleunigungsschalter 5 ein. Zu
diesem Zeitpunkt ist die Spannungsversorgungsleitung 20 über die
Dioden 9 und 10 mit den Sprengkapseln 3 und 4 direkt
verbunden. Dementsprechend erfaßt
der G-Sensor 1 seine Beschleunigung und gibt ein Signal
zur Verarbeitungseinheit (CPU) 2; wenn die Verarbeitungseinheit 2 bestimmt,
daß eine
Fahrzeugkollision aufgetreten ist, werden Steuersignale zu den Transistoren 11 und 12 ausgegeben,
die mit den jeweiligen Sprengkapseln 3 und 4 verbunden
sind. Die Transistoren 11 und 12 werden jeweils
durch diese Steuersignale gleichzeitig eingeschaltet. Es fließen große Ströme zu den Sprengkapseln 3 und 4;
der Airbag wird aufgeblasen. Folglich sind die Transistoren 11 und 12,
die Schaltvorrichtungen darstellen, ebenfalls Vorrichtungen, mit
denen zum Zeitpunkt der Fahrzeugkollision das Fließen eines
Aktivierungsstroms zu den Sprengkapseln 3 und 4 verursacht
wird.
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Normalerweise verbleibt der Beschleunigungsschalter 5 im
Aus-Zustand und ein sekundärer Überwachungsstrom
fließt über die
Widerstände 7 und 13 und
die Widerstände 8 und 14 und
den Widerstand 6 zu den jeweiligen Sprengkapseln 3 und 4. Außerdem werden
die Transistoren 11 und 12 mit einem vorbestimmten
Zeitverhalten eingeschaltet; der erste Überwachungsstrom fließt zu den
Sprengkapseln 3 und 4. Die Verarbeitungseinheit 2 erfaßt über den
Differenzverstärkerabschnitt 100 die
Spannungswerte, die durch. den ersten und zweiten Überwachungsstrom
an den Sprengkapseln 3. und 4 erzeugt werden. Dementsprechend
verwendet die Verarbeitungseinheit 2 diese Spannungswerte
zum Ausführen
der Fehlerdiagnose. Die Fehlerdiagnose wird im folgenden unter Bezugnahme
auf das Flußbild
von 2 detailliert beschrieben.
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Als erstes wird die Initialisierung
der Verarbeitungseinheit 2 ausgeführt (Schritt 201). Dementsprechend
wird der Spannungswert (der zweite Spannungswert), der durch den
zweiten Überwachungsstrom
an der jeweiligen Sprengkapsel 3 und 4 erzeugt
wird, durch den Differenzverstärkerabschnitt 100 verstärkt; seine
Ausgangssignale werden über A/D-Eingänge 2a und 2b (Schritt
202) in der Verarbeitungseinheit 2 aufgenommen. Aus dem
zweiten Spannungswert wird bestimmt, ob die Aktivierungsschaltung,
die die Sprengkapseln 3 und 4 aufweist, im Normal-Zustand
ist (Schritt 203). Im Fall der Abnormität wird in Schritt 211 ein Licht,
das den Fahrgast über
die Abnormität
informiert, sofort eingeschaltet, es wird eine Aufzeichnung in den
Speicher der Verarbeitungseinheit 2 geschrieben; die Prüfung wird
erneut ausgeführt.
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In einem Fall, in dem die Aktivierungsschaltung
im Normal-Zustand ist, geht der Ausgang 2d der Verarbeitungseinheit 2 auf
den "Hi"-Pegel, um den Transistor 11 einzuschalten, der
die Leitfähigkeit
der Sprengkapsel 3 steuert (Schritt 204). Der Strom, der zur
Sprengkapsel 3 fließt,
fließt
nur bei eingeschaltetem Transistor 11 über den Widerstand der Widerstände 7 und 6 und
die Sprengkapsel 3; der erste Überwachungsstrom fließt. Der
Spannungswert, der an der Sprengkapsel 3 in diesem Fall
erzeugt wird, wird durch den Differenzverstärker 101 des Differenzverstärkerabschnitts 100 verstärkt; sein
Ausgangssignal wird über
den A/D-Eingang 2a (Schritt 205) in die Verarbeitungseinheit 2 eingegeben.
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Anschließend wird, nachdem der Transistor 11 als
erstes ausgeschaltet wird, wobei sich der Ausgang 2d der
Verarbeitungseinheit 2 auf "Lo"-Pegel befindet, der Transistor 12 eingeschaltet,
wobei sich der Ausgang 2c der Verarbeitungseinheit 2 auf "Hi"-Pegel
befindet. Aus diesem Grund fließt
der erste Überwachungsstrom
zur Sprengkapsel 4 (Schritt 206). Dementsprechend werden ähnlich wie
im Fall der Sprengkapsel 3 bei Leitung des ersten Überwachungsstroms
die Spannungswerte der Sprengkapsel 4 durch den Differenzverstärker 102 verstärkt. Sein
Ausgangssignal wird über
den A/D-Eingang 2b in die Verarbeitungseinheit 2 eingegeben
(Schritt 207). Im Anschluß daran
wird der Transistor 12 ausgeschaltet, wobei sich der Ausgang 2c der
Verarbeitungseinheit 2 auf "Lo"-Pegel befindet (Schritt
208).
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Als nächstes wird die Berechnung
der Widerstandswerte R3 und R4 der
Sprengkapseln 3 und 4 durch die Verarbeitungseinheit 2 ausgeführt. Bei
Bezeichnung der jeweiligen zweiten Überwachungsströme als I3 und I4 der ersten Überwachungsströme als I3
' und I4
',
der Ausgangsstromwerte, die durch die zweiten Überwachungsströme bedingt
sind, als V3 und V4 und
der Ausgangsspannungswerte, die durch die ersten Überwachungsströme bedingt
sind, als V3
' und V4
' werden die Widerstandswerte R3 und R4 in Schritt
209 folgendermaßen
bestimmt: R3 =
V3
'/I3
' – V3/I3 (1) R4 = V4
'/I4
' – V4/I4 (2)
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Wie bereits beschrieben, betragen
die Widerstandswerte der Sprengkapseln 3 und 4 etwa
2 Ohm, was einen geringen Wert bedeutet. Im Vergleich dazu sind
die Widerstandswerte der Widerstände 7, 8, 13 und 14 äußerst groß. Folglich
werden die jeweiligen Überwachungsströme durch
die Widerstandswerte der Widerstände 7, 8, 13 und 14,
die mit den Sprengkapseln 3 und 4 verbunden sind,
wesentlich bestimmt. Außerdem
sind die Gegenspannungen der Differenzverstärker 101 und 102 des
Differenzverstärkerabschnitts 100 in
gleichem Maße
im ersten und zweiten Spannungswert enthalten, die durch den ersten
und zweiten Überwachungsstrom erhalten
werden. Aus diesem Grund wird die Differenz der Widerstandswerte
genommen, die aus diesen Spannungswerten berechnet werden. Die Gegenspannungen
können
durch dieses Vorgehen ausgeglichen werden; die Widerstandswerte
R3 und R4 können mit
hoher Genauigkeit berechnet werden.
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Die Widerstandswerte R3 und
R4, die auf diese Weise erhalten werden,
werden jeweils mit einem Standardwert verglichen; es wird die Bestimmung vorgenommen,
ob diese abnorm sind (Schritt 210); wenn Abnormität vorliegt,
wird ein Warnlicht sofort eingeschaltet (Schritt 211); wenn keine
Abnormität vorliegt,
wird die Prüfung
von Beginn an ohne Änderung
erneut vorgenommen.
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In einem Fall, in dem bei der Ausführung der Verarbeitung
durch die Verarbeitungseinheit 2, die im Flußdiagramm
von 2 gezeigt ist, eine
der Fahrzeugkollision entspre chende Beschleunigung erzeugt wird,
werden die Transistoren 11 und 12 durch Interruptverarbeitung
oder ähnliches
sofort eingeschaltet. Da sich der Schalter 5 zu diesem
Zeitpunkt bereits im Ein-Zustand befindet, wird der Airbag sofort
aufgeblasen; bei der Fahrgastschutzvorrichtung tritt keine Verzögerung auf.
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Nachfolgend wird ein zweites Ausführungsbeispiel
entsprechend der vorliegenden Erfindung beschrieben.
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Im vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiel
wurde der zweite Überwachungsstrom
in Schritt 202 gemessen, wie es in 2 gezeigt
ist. Wie es im Flußbild
von 3 gezeigt ist, ist
es jedoch annehmbar, den zweiten Überwachungsstrom nicht zu messen.
In diesem Fall wird, wie im Schritt 309 gezeigt ist, die Berechnung
der Widerstandswerte, wobei die ersten Überwachungsströme als I3' bzw. I4
' bezeichnet
sind, wie folgt vorgenommen: R3 = V3'/I3' (3) R4 = V4
'/I4
' (4)
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Die in 1 gezeigte
Schaltungsstruktur zeigt an, daß diese
die Widerstandswerte R3 und R4 nur
mit den ersten Überwachungsströmen berechnen
kann, ohne daß die
vorhergehenden zweiten Überwachungsströme gemessen
werden. Außerdem ist
die Verarbeitung bei den anderen Schritten (301 bis 311, mit Ausnahme
von 309) mit den jeweiligen Schritten von 2 identisch.
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Es ist ebenfalls möglich, daß die Widerstände 7, 8, 13 und 14 und
die Dioden 9 und 10 in 1 nicht vorhanden sind und der Beschleunigungsschalter 5 (und
sein Parallelwiderstand 6) direkt mit den zwei Sprengkapseln 3 und 4 verbunden
sind. In diesem Fall wird jedoch, wenn die Sprengkapseln 3 und 4 gleichzeitig
unter Spannung gesetzt werden und der Überwachungsstrom fließt, der
Strom durch den Widerstand 6 begrenzt; darüber hinaus
wird der Strom geteilt und fließt
zu den beiden Sprengkapseln 3 und 4. Aus diesem
Grund ist der Nachteil vorhanden, daß die Spannung gering wird.
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Eine Fahrgastschutzvorrichtung ist
mit einer Vielzahl von Sprengkapseln (Aktivierungselementen) versehen.
Transistoren sind jeweils mit diesen Sprengkapseln in Reihe verbunden.
Durch das Einschalten dieser Transistoren mit vorbestimmtem unterschiedlichen
Zeitverhalten werden erste Überwachungsströme über die
Stromsteuerwiderstände
zu den jeweiligen Sprengkapseln geführt. Erste Überwachungsströme können bei
dieser Struktur zu den jeweiligen Sprengkapseln unabhängig geführt werden.
Aus diesem Grund können
die Spannungspegel, die durch die ersten Überwachungsströme an den
Sprengkapseln erzeugt werden, vergrößert werden. Die Widerstandswerte
der jeweiligen Sprengkapseln können
aus diesen Spannungswerten mit hoher Genauigkeit berechnet werden.