DE4445093C2 - Airbag-Aktivierungseinrichtung - Google Patents
Airbag-AktivierungseinrichtungInfo
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Description
Die Erfindung betrifft eine Airbag-Aktivierungseinrichtung,
die Fehler erkennen kann, die zu einer Funktionsstörung des
Airbagsystems führen können, das in einem Fahrzeug vorgese
hen ist.
Fig. 1 zeigt den Schaltungsaufbau der herkömmlichen Airbag-
Aktivierungseinrichtung, die beispielsweise in der JP-
Patentveröffentlichung Nr. 61-57219 bzw. in der derselben
Patentfamilie zugehörigen US 4 287 431 angegeben ist. Dabei
bezeichnet 1 eine Batterie eines Kraftfahrzeugs, in dem das
Airbagsystem vorgesehen ist, 2 ist ein Zündschalter, 3 und 4
sind Beschleunigungssensoren, die eine Kollision des Fahr
zeugs erfassen, 3a und 4a sind Kontakte, die aufgrund der
Erfassung der Fahrzeugkollision geschlossen werden, 3b und
4b sind Widerstände, durch die ein kleiner Strom von der
Batterie 1 zu einer Airbag-Aktivierungseinheit 6 in dem Zu
stand zugeführt wird, in dem die Kontakte 3a und 4a der Be
schleunigungssensoren 3 und 4 geöffnet sind, und 5 ist eine
Rückwärtssperrstrom-Diode. Die Airbag-Aktivierungseinheit 6,
die beispielsweise ein Zünder ist, um den Sprengsatz zu zün
den, der zum Aufblasen des Airbags dient (nicht gezeigt),
wird von der Batterie 1 mit einem Auslösestrom gespeist, der
hinreichend groß ist, um das Aufblasen des Airbags auszulö
sen, wenn die Kontakte 3a und 4a geschlossen werden.
7 ist ein Stützkondensator, der normalerweise von der Batte
rie 1 geladen wird und der Airbag-Aktivierungseinheit 6
Strom zuführt, wenn die Batterie 1 ausfällt, 8 ist eine
Diode, durch die sich der Stützkondensator 7 entlädt, und 9
ist ein Widerstand, durch den der Stützkondensator 7 aufge
laden wird.
10 ist ein Differenzverstärker, der eine zwischen den An
schlüssen der Airbag-Aktivierungseinheit 6 auftretende
Spannung Vs verstärkt, 10a ist ein Operationsverstärker, 10b
und 10c sind Verstärkungsfaktor-Einstellwiderstände mit dem
gleichen Widerstandswert, und 10d und 10e sind Verstärkungs
faktor-Einstellwiderstände mit dem gleichen Widerstandswert,
die sämtlich dem Operationsverstärker 10a zugeordnet sind,
11 ist ein Ausschnittvergleicher, der eine Störung der Air
bag-Aktivierungseinheit 6 auf der Basis der Ausgangsspannung
Vd des Operationsverstärkers 10a detektiert, 11a, 11b und
11c sind Widerstände zur Einstellung von Referenzspannungen
Va und Vb für den Ausschnittvergleicher 11, 11d und 11e sind
Operationsverstärker, die jeweils ein Störungsdetektiersi
gnal erzeugen, wenn die Differenz der Ausgangsspannung Vd
des Operationsverstärkers 10a gegenüber der Referenzspannung
Va oder Vb einen vorgegebenen Wert überschreitet, und 11f
ist ein logisches UND-Glied, das eine Warnlampe 12 einschal
tet, wenn wenigstens einer der Operationsverstärker 11d und
11e das Störungsdetektiersignal erzeugt.
Nachstehend wird der Betrieb der obigen Schaltungsanordnung
erläutert. Wenn der Zündschalter 2 eingeschaltet wird, wird
zuerst ein geschlossener Stromkreis von der Rückwärtssperr
strom-Diode 5, dem Widerstand 3b in dem Beschleunigungssensor
3, der Airbag-Aktivierungseinheit 6 und dem Widerstand
4b in dem Beschleunigungssensor 4 gebildet, und ein kleiner
Strom, dessen Wert von den Widerständen 3b und 4b begrenzt
wird, wird der Airbag-Aktivierungseinheit 6 zugeführt. Die
ser Zustand wird als "Bereitschaftszustand" bezeichnet.
Wenn im Bereitschaftszustand die Kontakte 3a und 4a aufgrund
der Erfassung der Fahrzeugkollision durch die Beschleuni
gungssensoren 3 und 4 geschlossen werden, wird ein Auslöse
strom, der größer als der kleine Strom des Bereitschaftszu
stands ist, der Airbag-Aktivierungseinheit 6 von der Bat
terie 1 zugeführt, und der Airbag wird aufgeblasen. Dieser
Zustand wird als "Aufblaszustand" bezeichnet. Der Wert des
Auslösestroms ist durch die Spannung der Batterie 1 und den
inneren Widerstand R der Airbag-Aktivierungseinheit 6 be
stimmt.
Die Spannung Vs, die an der Airbag-Aktivierungseinheit 6
auftritt, wenn der Zündschalter 2 eingeschaltet ist (der
Spannungspegel zwischen dem Bereitschafts- und dem Aufblas
zustand ist verschieden), wird dem Differenzverstärker 10
zugeführt. Der Differenzverstärker 10 verstärkt die Spannung
Vs auf der Basis ihres Verstärkungsfaktors (der Grund für
diese Verstärkung wird noch erläutert), um eine Ausgangs
spannung Vd zu erzeugen.
Der Ausschnittvergleicher 11 vergleicht die Spannung Vd mit
den Referenzspannungen Va und Vb, um eine Störung der
Airbag-Aktivierungseinheit 6 zu detektieren. Wenn dabei die
Airbag-Aktivierungseinheit 6 einen Kurzschluß aufweist, was
den Differenzverstärker 10 veranlaßt, eine Spannung Vd von
praktisch Null zu erzeugen, vergleichen die Operationsver
stärker 11d und 11e die Spannung Vd mit den Referenzspannun
gen Va und Vb, um eine Differenz zu detektieren, die den
vorgegebenen Wert überschreitet, und ein logisches Niedrig-
bzw. L-Pegel-Signal (Störungsdetektiersignal), das das Auf
treten eines Kurzschlusses bezeichnet, wird erzeugt.
Aufgrund eines Störungsdetektiersignals, das von wenigstens
einem der Operationsverstärker 11d und 11e erzeugt wird,
wird der Ausgang des UND-Glieds 11f niedrig (Masse), um die
Warnlampe 12 einzuschalten.
Schließlich wird der Grund für die Verstärkung der Spannung
Vs durch den Differenzverstärker 10 kurz erläutert. Die
Airbag-Aktivierungseinheit 6 hat einen inneren Widerstand,
der nur einige Ohm beträgt, und die daran anliegende Span
nung Vs ist zu klein für die exakte Störungsdetektierung, so
daß die Spannung Vs verstärkt werden muß. Der Operationsver
stärker 10a hat jedoch die Eigenschaft, daß er am Eingang
eine Offset-Spannung Vofs hat (er erzeugt selbst bei einem
Eingang von Null Volt eine kleine Spannung), d. h. er ver
stärkt die Summe von Vs und Vofs zur Bildung der Ausgangs
spannung Vd, und daher kann eine Störung der Airbag-Akti
vierungseinheit 6 nicht präzise detektiert werden.
Zur Verringerung des Einflusses der Offset-Spannung ist es
erwünscht, der Airbag-Aktivierungseinheit 6 einen möglichst
großen Bereitschafts-Strom zuzuführen, allerdings unter der
Voraussetzung, daß er nicht das Aufblasen des Airbags aus
löst. Wenn aber in diesem Fall die Batterie 1 aus irgend
einem Grund keinen Strom liefert, muß der Stützkondensator 7
einen verhältnismäßig großen Strom abgeben, was in einer
erheblichen Größe des Stützkondensators 7 und damit der gan
zen Airbag-Aktivierungseinrichtung resultiert.
Die wie oben ausgelegte herkömmliche Airbag-Aktivierungsein
richtung erfordert die Zuführung eines kleinen Stroms zu der
Airbag-Aktivierungseinheit 6 zur Störungsdetektierung im
Bereitschaftszustand, was nachteiligerweise in einem er
höhten Stromverbrauch der Einrichtung resultiert. Ferner
basiert die Störungsdetektierung der Airbag-Aktivierungs
einheit 6 auf der verstärkten Spannung Vd, die die kleine
Spannung Vs repräsentiert, und eine aus irgendeinem Grund
auftretende Änderung der Batterie-Ausgangsspannung bewirkt
eine Änderung der Spannung Vd, was in einer verminderten
Präzision der Störungsdetektierung resultiert. Wenn der
Bereitschaftsstrom aufgrund der Schwankung der Batterie-
Ausgangsspannung erheblich größer wird, könnte er sogar
fälschlicherweise das Aufblasen des Airbags auslösen.
Die Offset-Spannung des Differenzverstärkers 10a, der die
Spannung Vs verstärkt, kann nicht beseitigt werden, und eine
Störung der Airbag-Aktivierungseinheit 6 kann nicht präzise
detektiert werden. Das Auftreten eines Kurzschlusses zur
Stromquelle oder ein Erdschluß der Airbag-Aktivierungsein
heit 6 kann eventuell keine signifikante Änderung der Span
nung Vs erzeugen, und in diesem Fall können diese Störungen
nicht erkannt werden.
DE 41 38 096 A1 beschreibt eine elektrische Steuerungsschal
tung für eine Sicherheitsvorrichtung in Kraftfahrzeugen, bei
der im Falle eines Kurzschließens von Zündladungen oder des
Unterbrechens eines Leiters eine verstärkte Spannung Vd
niedriger wird als die geringe Konstantspannung Vb aufgrund
der Abnahme einer Anschlussspannung Vs. Ein Komparator er
zeugt dann ein Großsignal in Antwort auf hohe, verstärkte
Konstantspannungen Va, Vd, und ein weitere Komparator er
zeugt ein Niedrigsignal in Antwort auf die verstärkten,
niedrigen Konstantspannungen Vd, Vb. Bei Abgabe eines Groß-
oder Niedrigsignals von einem der Komparatoren wird ein wei
teres Niedrigsignal erzeugt, welches auf eine Anzeigelampe
gelenkt wird, um deren Leuchte bei einer Fehlfunktion der
elektrischen Steuerungsschaltung vor oder nach dem Start des
Fahrzeuges zu bewirken.
DE 41 38 096 A1 zeigt eine Fehlererfassungseinrichtung für
eine Automobil-Fahrgastschutzeinrichtung, die dazu dient,
Fehler bei Beschleunigungssensoren und bei Auslösemitteln
von Automobil-Fahrgastschutzeinrichtungen und die Impulse
beim Zusammenstoß von Kraftfahrzeugen zu erfassen. Erste und
zweite Auslösemittel, die über eine Gleichstromversorgungsquelle
miteinander verbunden sind, sind über einen Beschleu
nigungssensor, der bei einem Unfall ausgelöst wird, mitein
ander verbunden. Nach Erfassung eines Impulses durch den Be
schleunigungssensor wird ein von der Gleichstromversorgungs
quelle gelieferter Strom oberhalb eines vorbestimmten Pegels
an das erste und zweite Auslösemittel geliefert, um eine
Fahrgastschutzeinrichtung auszulösen. Wenn ein normalerweise
offener Kontakt des Beschleunigungssensors offen ist, werden
unterschiedlich kleine Ströme über erste und zweite Wider
stände jeweils an das erste und zweite Auslösemittel gelie
fert. Wenn der normalerweise offene Kontakt hingegen ge
schlossen ist, werden Ströme mit einer Stärke oberhalb des
vorbestimmten Pegels direkt oder über eine Diode dem ersten
und zweiten Auslösemittel zugeleitet.
DE 40 29 703 C2 beschreibt eine Überwachungsschaltung für
einen Zündwiderstand eines Airbag-Systems, bei der der Zünd
widerstand in Reihe mit einem anderen Widerstand geschaltet
ist. Eine derartige erste Reihenschaltung ist mit einer
zweiten Reihenschaltung parallel geschaltet, die das gleiche
Verhältnis im Widerstandswert aufweist, wie die erste Rei
henschaltung. Es ist eine Gleichstromquelle vorgesehen, um
der Schaltung ständig Gleichstrom zuzuführen.
Aus DE 43 21 589 A1 ist ein Fehlerüberwachungssystem für die
Fahrzeuginsassen-Rückhalteeinrichtung eines Automobils be
kannt, bei dem einem vorbestimmten Element in dem Fahrzeug
insassen-Rückhaltessystem ein Fehlerüberwachungssignal zuge
führt wird, bevor im Anschluß an die Betätigung eines Zün
dungsschalters eine vorgewählte Zeitspanne abgelaufen ist.
Die Fehlerüberwachungseinrichtung zum Überwachen eines Feh
lers in der Fahrzeuginsassen-Rückhalteeinheit erhält ein
Rücksetzsignal und ein Zustandssignal einer Rücksetz-Erzeu
gungseinrichtung bzw. Zustandssignal-Erzeugungseinrichtung,
um einen Fehler anzuzeigen. Das Zustandssignal wird dann an
die Fehlerüberwachungseinrichtung geliefert, wenn ein Lade
spannungspegel eines Pufferkondensators einer in der Zustandssignal-Erzeugungseinrichtung
vorgesehenen Hilfsstrom
quelle einen Spannungspegel repräsentiert, der geringer als
ein Spannungspegel des voll aufgeladenen Pufferkondensators
ist. Das Rücksetzsignal wird dann an die Fehlerüberwachungs
einrichtung geliefert, wenn die an Bord befindliche Strom
quelle eingeschaltet wird.
Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine
Störungsdetektierschaltung bzw. ein Verfahren zum Detektie
ren einer Störung für eine Airbag-Aktivierungseinrichtung
anzugeben, die bzw. das es gestattet, den Stromverbrauch zu
minimieren, wobei die Sicherheit gegen ein irrtümliches Ak
tivieren des Airbags erhöht wird.
Diese Aufgabe wird durch die Merkmale des Patentanspruches 1
vorrichtungsseitig und durch die Merkmale des Patentanspru
ches 11 verfahrensseitig gelöst. Insbesondere wird sie da
durch gelöst, dass auf eine Konstantstromquelle zugegriffen
wird, welche unterbrochen aktiviert wird, d. h. diskonti
nuierlich einen kleinen Strom der Airbag-Aktivierungseinheit
zuführt. Diese Stromzufuhr erfolgt nur in einem Störungs
detektierschritt. Ausgangsseitig eines Differenzverstärkers
werden dann die Spannungen verglichen und zur Störungsdetek
tierung ausgewertet, die beim Anliegen und Nicht-Anliegen
des erwähnten kleinen Stromes konstanter Größe resultieren.
Verfahrensseitig wird eine Störung der Airbag-Aktivierungs
einheit durch Differenzbildung zwischen den verstärkten
Spannungen detektiert. Eine Differenz wird zwischen der
Spannung, die anliegt, wenn der Konstantstrom zugeführt wird
und der Spannung, die anliegt, wenn der Konstantstrom nicht
zugeführt wird, gebildet.
Ein Vorteil der Erfindung ist dabei die Bereitstellung einer
Airbag-Aktivierungseinrichtung, bei der es nicht notwendig
ist, der Airbag-Aktivierungseinheit im Bereitschaftszustand
einen kleinen Strom zuzuführen; dadurch wird der Stromver
brauch minimiert, und ein Kurzschluß zur Stromquelle der
Airbag-Aktivierungseinheit kann präzise erkannt und ein irr
tümliches Aufblasen des Airbags vermieden werden.
Ein weiterer Vorteil der Erfindung ist die Bereitstellung
einer Airbag-Aktivierungseinrichtung, die einen Erdschluß
der Airbag-Aktivierungseinheit präzise detektieren kann.
Ferner besteht ein Vorteil der Erfindung in der Bereitstel
lung einer Airbag-Aktivierungseinrichtung, die ein irrtüm
liches Aufblasen des Airbags sicher verhindern kann.
Gemäß einem ersten Aspekt der Erfindung ist die Airbag-Akti
vierungseinrichtung ausgebildet zum Berechnen der Differenz
zwischen einer von einem Spannungsverstärker verstärkten
Spannung, wenn ein kleiner Konstantstrom von einer Kon
stantstromquelle zu der Airbag-Aktivierungseinheit geleitet
wird, und einer verstärkten Spannung bei Abwesenheit des
kleinen Konstantstroms, und zum Detektieren einer Störung
der Airbag-Aktivierungseinheit auf der Basis des Berech
nungsergebnisses. Im Betrieb berechnet die Airbag-Aktivie
rungseinrichtung die Differenz zwischen der von dem Span
nungsverstärker gelieferten verstärkten Spannung, wenn der
Airbag-Aktivierungseinheit der kleine Konstantstrom zuge
führt wird, und der verstärkten Spannung bei Abwesenheit des
kleinen Konstantstroms, und eine Störungsdetektiereinrich
tung erkennt eine Störung der Airbag-Aktivierungseinheit auf
der Grundlage des Rechenergebnisses. Infolgedessen kann eine
Störung der Airbag-Aktivierungseinheit präzise erkannt wer
den, ohne durch Schwankungen der Batterie-Ausgangsspannung
beeinflußt zu sein.
Gemäß einem zweiten Aspekt der Erfindung ist die Airbag-
Aktivierungseinrichtung ausgebildet zum Berechnen der Diffe
renz zwischen einer von einem Spannungsdetektor detektierter
Spannung der Airbag-Aktivierungseinheit auf ihrer Massesei
te, wenn der Airbag-Aktivierungseinheit ein kleiner Kon
stantstrom von einer Konstantstromquelle zugeführt wird, und
einer detektierten Spannung bei Abwesenheit des kleinen Kon
stantstroms, und zum Erkennen eines Kurzschlusses zur Strom
versorgung der Airbag-Aktivierungseinheit auf der Basis des
Rechenergebnisses. Im Betrieb berechnet die Airbag-Aktivie
rungseinrichtung die Differenz zwischen der von dem Span
nungsdetektor detektierten Spannung der Airbag-Aktivierungs
einheit auf ihrer Masseseite, wenn der Airbag-Aktivierungseinheit
der kleine Konstantstrom zugeführt wird, und der bei
Abwesenheit des kleinen Konstantstroms detektierten Span
nung, und eine Kurzschlußdetektiereinrichtung detektiert
einen Kurzschluß zu der Stromversorgung der Airbag-Akti
vierungseinheit auf der Basis des Rechenergebnisses. Infol
gedessen kann ein Kurzschluß zur Stromversorgung der Airbag-
Aktivierungseinheit präzise erkannt werden.
Gemäß einem dritten Aspekt der Erfindung ist die Airbag-
Aktivierungseinrichtung ausgebildet zum Berechnen der Dif
ferenz zwischen einer von einem Spannungsdetektor detektier
ten Spannung der Airbag-Aktivierungseinheit auf ihrer Ver
sorgungsseite, wenn der Airbag-Aktivierungseinheit ein
kleiner Konstantstrom von einer Konstantstromquelle zuge
führt wird, und einer detektierten Spannung bei Abwesenheit
des kleinen Konstantstroms, und zum Erkennen eines Kurz
schlusses zur Stromversorgung der Airbag-Aktivierungseinheit
auf der Basis des Rechenergebnisses. Im Betrieb berechnet
die Airbag-Aktivierungseinrichtung die Differenz zwischen
der von dem Spannungsdetektor detektierten Spannung der
Airbag-Aktivierungseinheit auf ihrer Versorgungsseite, wenn
der Airbag-Aktivierungseinheit der kleine Konstantstrom
zugeführt wird, und der bei Abwesenheit des kleinen Kon
stantstroms detektierten Spannung, und eine Kurzschluß
detektiereinrichtung detektiert einen Kurzschluß zu der
Stromversorgung der Airbag-Aktivierungseinheit auf der Basis
des Rechenergebnisses. Infolgedessen kann ein Kurzschluß zur
Stromversorgung der Airbag-Aktivierungseinheit präzise er
kannt werden.
Gemäß einem vierten Aspekt der Erfindung ist die Airbag-
Aktivierungseinrichtung ausgebildet, um das Auftreten einer
Spannung mit einem bestimmten Pegel auf der Masseseite der
Airbag-Aktivierungseinheit zu bewirken, wenn diese frei von
Erdschluß ist, und einen Erdschluß der Airbag-Aktivierungs
einheit auf der Basis des Spannungspegels auf der Masseseite
der Airbag-Aktivierungseinheit zu detektieren. Im Betrieb
bewirkt ein Spannungserzeuger der Airbag-Aktivierungsein
richtung das Auftreten eines bestimmten Spannungspegels auf
der Masseseite der Airbag-Aktivierungseinheit, wenn diese
frei von Erdschluß ist, und ein Erdschlußdetektor detektiert
einen Erdschluß der Airbag-Aktivierungseinheit auf der
Grundlage des Werts der Spannung auf der Masseseite der
Airbag-Aktivierungseinheit. Infolgedessen kann ein Erdschluß
der Airbag-Aktivierungseinheit präzise erkannt werden.
Bevorzugt ist die Airbag-Aktivierungseinrichtung ausgebil
det, um die Stromversorgung zu der Airbag-Aktivierungsein
heit mit Ausnahme der Fälle, in denen die Kollisionserfas
sungseinrichtung die Kollision des Fahrzeugs erfaßt hat, und
wenn die Konstantstromquelle der Airbag-Aktivierungseinheit
einen kleinen Konstantstrom zuführt, zu unterbrechen. Im
Betrieb unterbricht die Steuereinheit der Airbag-Aktivie
rungseinrichtung die Stromversorgung zu der Airbag-Akti
vierungseinheit mit Ausnahme des Falls, daß die Kollisions
erfassungseinrichtung die Kollision des Fahrzeugs erfaßt
hat, und wenn die Konstantstromquelle den kleinen Konstant
strom liefert. Infolgedessen kann ein fehlerhaftes Aufblase
des Airbags zuverlässig verhindert werden.
Die Erfindung wird nachstehend auch hinsichtlich weiterer
Merkmale und Vorteile anhand der Beschreibung von Ausfüh
rungsbeispielen und unter Bezugnahme auf die beiliegenden
Zeichnungen näher erläutert. Die Zeichnungen zeigen in:
Fig. 1 ein Schaltungsschema, das die herkömmliche Airbag-
Aktivierungseinrichtung zeigt;
Fig. 2 ein Schaltungsschema der Airbag-Aktivierungs
einrichtung, die auf einer Ausführungsform der
Erfindung basiert;
Fig. 3 ein Flußdiagramm, das den Ablauf zum Detektieren
einer Störung der Airbag-Aktivierungseinheit
zeigt;
Fig. 4 ein Flußdiagramm, das den Ablauf zum Detektieren
eines Kurzschlusses zur Stromversorgung der
Airbag-Aktivierungseinheit zeigt;
Fig. 5 ein Flußdiagramm, das den Ablauf zum Detektieren
eines Erdschlusses der Airbag-Aktivierungseinheit
zeigt;
Fig. 6 ein Schaltungsschema, das die Airbag-Aktivierungs
einrichtung gemäß einer modifizierten Ausführungs
form der Erfindung zeigt;
Fig. 7 ein Schaltungsschema, das die Airbag-Aktivie
rungseinrichtung gemäß einer anderen Ausführungs
form der Erfindung zeigt.
Fig. 2 zeigt die Schaltungsanordnung einer Ausführungsform
der Airbag-Aktivierungseinrichtung. Dabei sind Komponenten,
die denjenigen der herkömmlichen Einrichtung von Fig. 1
gleich oder äquivalent sind, mit den gleichen Bezugszeichen
versehen und werden nicht nochmals erläutert.
Fig. 2 zeigt eine Rückwärtssperrstrom-Diode 21, einen
Spannungsverstärkungskreis 22, der die Ausgangsspannung der
Batterie 1 anhebt, um einen Stützkondensator 7 aufzuladen,
einen Hauptstromkreis 23, der eine Spannung von 5 V für
einen Mikrocomputer 26 erzeugt, und eine Diode 24, die
gemeinsam mit einem Widerstand 25 eine Speisespannung von
ca. 4,3 V erzeugt. Der Mikrocomputer 26 weist eine Steuer
einheit 27 auf, die FETs 28a und 28b nach Maßgabe des Emp
fangs eines Signals von einem elektronischen Beschleuni
gungssensor (nicht gezeigt), das die Detektierung der Kol
lision des Fahrzeugs bezeichnet, einschaltet, so daß der
Airbag-Aktivierungseinheit 6 von der Batterie 1 ein Auslö
sestrom zugeführt wird.
Der FET 28a ist mit der Airbag-Aktivierungseinheit 6 auf
ihrer Versorgungsseite verbunden und wird von dem Steuersi
gnal von Port S1 des Mikrocomputers 26 eingeschaltet, und
der FET 28b ist mit der Airbag-Aktivierungseinheit 6 auf
ihrer Masseseite verbunden und wird von dem Steuersignal von
Port S2 des Mikrocomputers 26 eingeschaltet. Ein Widerstand
29 ist der Airbag-Aktivierungseinheit 6 parallelgeschaltet,
und ein weiterer Widerstand 30 ist mit der Masseseite der
Aktivierungseinheit 6 verbunden und wird von einem Strom von
dem Spannungsverstärkungskreis 22 gespeist.
31 ist ein Konstantstromkreis, der der Airbag-Aktivierungs
einheit 6 zur Störungsdetektierung einen Strom i zuführt,
der klein genug ist, um den Airbag nicht aufzublasen, und
auch dann konstant ist, wenn sich die Ausgangsspannung der
Batterie ändert, 32 ist ein Transistor, der von dem Steuer
signal vom Port P1 des Mikrocomputers 26 eingeschaltet wird,
33 ist ein Transistor, der aufgrund des leitenden Zustands
des Transistors 32 eingeschaltet wird, 34 ist ein Wider
stand, 35 ist ein Transistor, 36 ist ein Widerstand, 37 ist
ein Operationsverstärker, und 38 bis 42 sind Widerstände.
43 ist ein Differenzverstärkungskreis zur Verstärkung der
Spannung, die an der Airbag-Aktivierungseinheit 6 auftritt,
und besteht aus einem Operationsverstärker 43a und Wider
ständen 43b, 43c, 43d, 43e, 43f und 43g. Die Widerstände 43b
und 43c haben den gleichen Widerstandswert, und die Wider
stände 43d und 43e haben den gleichen Widerstandswert. Eine
Diode 44 ist mit der Masseseite der Airbag-Aktivierungs
einheit 6 verbunden, um eine Spannung mit einem bestimmten
Pegel auf der Masseseite der Aktivierungseinheit 6 zu er
zeugen, wenn sie frei von Erdschluß ist, und 45 und 46 sind
Widerstände zur Detektierung der Spannung der Airbag-Aktivierungseinheit
6 auf ihrer Masseseite, und 47 ist eine
Diode.
48 ist eine Störungsdetektiereinheit, die die Differenz
zwischen einer von dem Differenzverstärkungskreis 43 ver
stärkten Spannung, wenn der kleine Konstantstrom i der
Airbag-Aktivierungseinheit 6 von dem Konstantstromkreis 31
zugeführt wird, und einer verstärkten Spannung bei Abwesen
heit des Stroms i berechnet und eine Störung der Airbag-
Aktivierungseinheit 6 auf der Basis des Rechenergebnisses
detektiert. Eine Kurzschlußdetektiereinheit 49 berechnet die
Differenz zwischen einer Spannung der Airbag-Aktivierungs
einheit 6 auf ihrer Masseseite, wenn der kleine Konstantstrom
i der Airbag-Aktivierungseinheit 6 von dem Konstantstrom
kreis 31 zugeführt wird, und einer Spannung bei Abwesenheit
des Stroms i, und detektiert einen Kurzschluß zu der Strom
versorgung der Aktivierungseinheit 6 aufgrund des Rechen
ergebnisses. Eine Erdschlußdetektiereinheit 50 detektiert
einen Erdschluß der Airbag-Aktivierungseinheit 6 auf der
Basis des Werts der Spannung der Airbag-Aktivierungseinheit
6 auf ihrer Masseseite.
Nachstehend wird der Betrieb der obigen Schaltungsanordnung
erläutert. Dabei wird zuerst der Aufblasvorgang durch die
Airbag-Aktivierungseinheit 6 erläutert. Wenn der Zündschal
ter 2 eingeschaltet wird, tritt das System in den Bereit
schaftszustand ein, in dem der Airbag aufgrund des Detek
tierergebnisses des Beschleunigungssensors 3 aufgeblasen
werden kann.
Die auf dieser ersten Ausführungsform basierende Airbag-
Aktivierungseinrichtung unterscheidet sich dadurch von der
herkömmlichen Einrichtung gemäß Fig. 1, daß der Mikrocom
puter 26 die FETs 28a und 28b in einem Sperrzustand hält,
bis der elektronische Beschleunigungssensor (nicht gezeigt)
eine Kollision des Fahrzeugs erfaßt, und daher wird der
Airbag-Aktivierungseinheit 6 im Bereitschaftszustand kein
Strom zugeführt, und der Stromverbrauch kann minimiert
werden.
Wenn im Bereitschaftszustand der Beschleunigungssensor 3 und
der elektronische Beschleunigungssensor (nicht gezeigt) eine
Kollision des Fahrzeugs erfassen, schaltet der Mikrocomputer
26 die FETs 28a und 28b ein, um der Airbag-Aktivierungsein
heit 6 den Auslösestrom von der Batterie 1 zuzuführen, und
der Airbag wird aufgeblasen. Der Stützkondensator 7 wird im
Bereitschaftszustand von dem Spannungsverstärkungskreis 22
auf eine Spannung geladen gehalten, die höher als die Bat
teriespannung ist, und er kann, wenn die Batterie 1 aus
irgendeinem Grund keine Leistung liefert, die Stromversor
gung zum Aufblasen des Airbags über einen gewissen Zeitraum
aufrechterhalten.
Nachstehend wird unter Bezugnahme auf das Flußdiagramm von
Fig. 3 der Betrieb der Detektierung einer Störung der
Airbag-Aktivierungseinheit 6 erläutert. Das Prinzip der
Störungserkennung dieser Ausführungsform basiert auf dem
Pegel einer Spannung, die an der Airbag-Aktivierungseinheit
6 auftritt.
In Schritt ST1 gibt der Mikrocomputer 26 ein Steuersignal
mit logischem Hoch- bzw. H-Pegel durch seinen Port P1 an den
Transistor 32 ab, um dadurch die Transistoren 32 und 33 ein
zuschalten, so daß eine Stromzufuhr von dem Spannungsver
stärkungskreis 22 zu der Airbag-Aktivierungseinheit 6 bereit
ist. Gleichzeitig gibt der Mikrocomputer 26 ein Steuersignal
mit Niedrig- bzw. L-Pegel durch seinen Port P2 ab, um da
durch den Betrieb des Konstantstromkreises 31 zu starten,
wodurch ein kleiner Konstantstrom i, dessen Wert durch den
Operationsverstärker 37 und die Widerstände 38, 40 und 41
bestimmt und gegenüber Schwankungen der Batteriespannung zum
Zweck der präzisen Störungserkennung stabilisiert ist, von
dem Spannungsverstärkungskreis 22 zu der Airbag-Aktivie
rungseinheit 6 geliefert wird.
Der kleine Konstantstrom i bewirkt, daß über die Airbag-
Aktivierungseinheit 6 eine Spannung Vs erzeugt wird, und der
Differenzverstärkungskreis 43, der einen Verstärkungsfaktor
G hat, verstärkt die Spannung Vs und bildet eine Spannung
Vd1. Der Mikrocomputer 26 empfängt die Spannung Vd1 über
seinen Port A/D1, wandelt die Spannung in Digitalinformation
um und speichert die Information (Schritt ST2).
Dann gibt der Mikrocomputer 26 ein Steuersignal mit L-Pegel
durch seinen Port P1 an den Transistor 32 und ein Steuer
signal mit H-Pegel durch seinen Port P2 an den Konstant
stromkreis 31 ab, um die in Vs enthaltene Offset-Spannung
Vofs zu eliminieren, und zwar zum Zweck der präzisen Stö
rungserkennung für die Airbag-Aktivierungseinheit 6 (Schritt
ST3). Dann werden die Transistoren 32 und 33 abgeschaltet,
um den Spannungsverstärkungskreis von der Airbag-Aktivie
rungseinheit 6 zu trennen, und der Konstantstromkreis 31
wird desaktiviert, und infolgedessen wird die Zuführung des
kleinen Konstantstroms i zu der Airbag-Aktivierungseinheit 6
unterbrochen.
Der Differenzverstärkungskreis 43 empfängt eine Null-Ein
gangsspannung Vs (keine Differenz zwischen den Spannungen an
dem invertierenden und dem nichtinvertierenden Eingang).
Aufgrund der Offset-Eingangsspannung Vofs des Operationsver
stärkers 43a erzeugt jedoch der Differenzverstärkungskreis
43 eine Ausgangsspannung Vd2, die das Resultat der Verstär
kung von Vofs mit dem Verstärkungsfaktor G ist. Der Mikro
computer 26 empfängt die Spannung Vd2 durch seinen Port
A/D1, wandelt die Spannung in Digitalinformation um und
speichert die Information (Schritt ST4).
Nach Empfang der beiden Verstärker-Ausgangsspannungen Vd1
und Vd2 subtrahiert der Mikrocomputer 26 Vd2 von Vd1, um die
Offset-Spannungskomponente zu eliminieren und dadurch eine
präzise Spannung Vd zu erhalten, die die Spannung Vs über
der Airbag-Aktivierungseinheit 6 repräsentiert, und zwar auf
folgende Weise:
ΔAD = Vd1 - Vd2
= (i × R + Vofs) × G - Vofs × G
= i × R × G (1)
wobei Vd1 die Ausgangsspannung des Differenzverstärkungs
kreises 43 ist, wenn der Airbag-Aktivierungseinheit 6 der
kleine Konstantstrom i zugeführt wird, Vd2 die Ausgangs
spannung bei Abwesenheit des Stroms i ist, R der Wider
standswert der Airbag-Aktivierungseinheit 6 ist, Vofs die
Offset-Spannung des Differenzverstärkungskreises 43 ist, G
der Verstärkungsfaktor des Differenzverstärkungskreises 43
ist und i der kleine Konstantstrom ist.
Der Mikrocomputer 26 prüft, ob die Differenz ΔAD (d. h.
Vd1 - Vd2) innerhalb eines vorgegebenen zulässigen Bereichs
liegt, der durch den Wert des kleinen Konstantstroms i, den
Widerstand der Airbag-Aktivierungseinheit 6 und den Verstär
kungsfaktor G des Differenzverstärkungskreises 43 bestimmt
ist (Schritt ST5). Die Airbag-Aktivierungseinheit 6 wird als
normal beurteilt, wenn die Differenz ΔAD innerhalb des vor
bestimmten Bereichs liegt (Schritt ST6), ansonsten wird sie
als anomal beurteilt (Schritt ST7), und in diesem Fall
schaltet der Mikrocomputer 26 die Warnlampe 12 ein, um den
Fahrer des Fahrzeugs aufmerksam zu machen, daß das Airbag
system gestört ist.
Bei dieser Ausführungsform wird zwar die Spannung Vd1 zuerst
und danach die Spannung Vd2 gemessen, aber die Reihenfolge
der Spannungsmessung kann umgekehrt werden, wobei das glei
che Betriebsverhalten erzielt wird.
Als nächstes wird unter Bezugnahme auf das Flußdiagramm von
Fig. 4 der Ablauf der Detektierung eines Kurzschlusses zu
der Stromversorgung oder Masse der Airbag-Aktivierungsein
heit 6 erläutert.
Der Mikrocomputer 26 gibt ein Steuersignal mit L-Pegel durch
seinen Port P2 ab, um nur den Operationsverstärker 37 zu
aktivieren (Schritt ST11). Er empfängt durch seinen Port
A/D2 eine Spannung Vt1, die auf der Masseseite der Airbag-
Aktivierungseinheit 6 auftritt, wandelt die Spannung Vt1 in
Digitalinformation um und speichert die Information (Schritt
ST12). Dann gibt der Mikrocomputer 26 ein Steuersignal mit
H-Pegel durch den Port P2 ab, um den Konstantstromkreis 31
zu deaktivieren (Schritt ST13). Er empfängt durch seinen
Port A/D2 eine Spannung Vt2, die auf der Masseseite der Air
bag-Aktivierungseinheit 6 auftritt, wandelt die Spannung Vt2
in Digitalinformation um und speichert die Information
(Schritt ST14).
Nach Empfang der beiden Spannungen Vt1 und Vt2 berechnet der
Mikrocomputer 26 die Differenz zwischen Vt1 und Vt2, nämlich
|Vt1 - Vt2|. Er prüft, ob die Differenz in einem vorbestimm
ten zulässigen Bereich liegt (Schritt ST15). Die Airbag-
Aktivierungseinheit 6 wird als frei von Kurzschluß zur
Stromversorgung beurteilt, wenn die Differenz innerhalb des
vorgegebenen Bereichs liegt (Schritt ST16), andernfalls wird
beurteilt, daß sie einen Kurzschluß zur Stromversorgung auf
weist, und der Mikrocomputer 26 schaltet die Warnlampe 12
ein, um den Fahrer aufmerksam zu machen, daß das Airbag
system einen Kurzschluß zur Stromversorgung oder Masse auf
weist (ST17).
Das Prinzip der Detektierung eines Kurzschlusses zur Strom
versorgung oder Masse auf der Grundlage des obigen Beurtei
lungsablaufs ist wie folgt. Wenn die Airbag-Aktivierungs
einheit 6 frei von Kurzschluß zur Stromversorgung oder Masse
ist, wird die Spannung Vt1 durch den Widerstandswert des
Widerstands 30 und den kleinen Konstantstrom i bestimmt, und
die Spannung Vt2 wird durch die Widerstandswerte der Wider
stände 30, 45 und 46 bestimmt. Infolgedessen sind Vt1 und
Vt2 erheblich voneinander verschieden. Wenn andererseits die
Airbag-Aktivierungseinheit 6 in Richtung zur Stromversorgung
oder Masse einen Kurzschluß hat, sind beide Spannungen Vt1
und Vt2 praktisch gleich der Ausgangsspannung der Batterie
oder dem Massepegel. Infolgedessen kann der Kurzschluß zur
Stromversorgung oder Masse der Airbag-Aktivierungseinheit 6
detektiert werden, indem die Differenz zwischen den Spannun
gen Vt1 und Vt2 festgestellt wird.
Bei dieser Ausführungsform wird zwar zuerst die Spannung Vt1
und danach die Spannung Vt2 gemessen, aber die Reihenfolge
der Spannungsmessung kann umgekehrt werden, wobei das
gleiche Ergebnis erzielt wird.
Als nächstes wird ein anderer Ablauf des Detektierens eines
Erdschlusses der Airbag-Aktivierungseinheit 6 unter Bezug
nahme auf das Flußdiagramm von Fig. 5 erläutert. Die Erd
schlußdetektierung basiert auf dem Wert der Spannung Vg, die
auf der Masseseite der Airbag-Aktivierungseinheit 6
erscheint.
Der Mikrocomputer 26 empfängt durch seinen Port A/D2 eine
auf der Masseseite der Airbag-Aktivierungseinheit 6 auf
tretende Spannung Vg und wandelt sie in Digitalinformation
um (Schritt ST21). Wenn die Airbag-Aktivierungseinheit 6
frei von Erdschluß ist, bestimmt sich die Spannung Vg aus den
Werten der Widerstände 30, 45 und 46, oder die Spannung Vg
wird auf die Massespannung von praktisch Null herunterge
zogen, wenn ein Erdschluß vorliegt. Infolgedessen kann ein
Erdschluß der Airbag-Aktivierungseinheit 6 durch Messen der
Spannung Vg detektiert werden.
Die Spannung Vg fällt zwar auch ab, wenn der FET 28b
durchbricht, um einen Kurzschluß herzustellen, sie bleibt
jedoch auf ca. 0,5 bis 0,8 V aufgrund des Spannungsabfalls
über die Diode 44, die auf der Masseseite der Airbag-Akti
vierungseinheit 6 liegt, und es ist daher möglich, daß der
Mikrocomputer 26 den Erdschluß der Aktivierungseinheit 6 von
dem Kurzschluß des FET 28b auf der Basis des Pegels der
Spannung Vg unterscheidet (Schritte ST22-ST26). Insbesondere
wird die Airbag-Aktivierungseinheit 6 als normal beurteilt,
wenn die Spannung Vg höher als 0,8 V ist (Schritt ST24),
oder der FET 28b wird als durchgebrochen beurteilt, wenn die
Spannung Vg niedriger als 0,8 V und höher als 0,5 V ist
(Schritt ST25), oder die Airbag-Aktivierungseinheit 6 wird
als Erdschluß aufweisend beurteilt, wenn die Spannung Vg
unter 0,5 V liegt (Schritt ST26). Aufgrund der Feststellung
eines Erdschlusses der Airbag-Aktivierungseinheit 6 schaltet
der Mikrocomputer 26 die Warnlampe 12 ein, um den Fahrer des
Fahrzeugs aufmerksam zu machen, daß das Airbagsystem einen
Erdschluß aufweist.
Bei der obigen Ausführungsform ist es nicht notwendig, der
Airbag-Aktivierungseinheit 6 im Bereitschaftszustand einen
kleinen Strom zuzuführen, wie er bei dem herkömmlichen
System benötigt wird, so daß der Stromverbrauch im Bereit
schaftszustand minimiert werden kann. Auch wenn sich die
Ausgangsspannung der Batterie aus irgendeinem Grund ändert,
wird der Airbag-Aktivierungseinheit 6 ein stabilisierter
kleiner Strom zugeführt, und eine Störung der Aktivierungs
einheit 6 kann exakt detektiert werden. Da der Airbag-Akti
vierungseinheit 6 im Bereitschaftszustand kein Strom zuge
führt wird, wird ein ungewolltes Aufblasen des Airbags zu
verlässig verhindert. Da die Ausgangsspannung des Differenz
verstärkungskreises die Offset-Spannungskomponente nicht
mehr aufweist, wird die Genauigkeit der Störungserkennung
verbessert. Ein Kurzschluß zu der Stromquelle und ein Erd
schluß der Airbag-Aktivierungseinheit 6 können zuverlässig
detektiert werden, ohne daß ein spezieller Kurzschluß-Detek
tierkreis und Erdschluß-Detektierkreis vorgesehen sein
müssen.
Bei der vorliegenden Ausführungsform wird zwar eine auf der
Masseseite der Airbag-Aktivierungseinheit 6 auftretende
Spannung dem Port A/D2 des Mikrocomputers 26 zugeführt, aber
es kann auch eine auf der Stromversorgungsseite auftretende
Spannung genutzt und auf die gleiche Weise wie in Fig. 6
gezeigt aufbereitet werden, um einen Kurzschluß zu der
Stromversorgung oder einen Erdschluß der Airbag-Aktivie
rungseinheit 6 zu detektieren.
Die Airbag-Aktivierungseinrichtung dieser Ausführungsform
weist zwar nur eine Airbag-Aktivierungseinheit 6 auf, sie
kann aber auch zwei Airbag-Aktivierungseinheiten 6 gemäß
Fig. 7 für die Airbags aufweisen, die im vorderen Fahr
gastraum für den Fahrersitz und den Beifahrersitz vorgesehen
sind. In diesem Fall ist die zweite Airbag-Aktivierungsein
heit 6 mit dem Differenzverstärkungskreis 43 durch zusätz
liche Widerstände 43h und 43i parallel zu der ersten Airbag-
Aktivierungseinheit 6 verbunden, wobei Transistosren 52 und
53 und Widerstände 51 und 54 zusätzlich für die zweite Akti
vierungseinheit 6 vorgesehen sind, und eine Störung wie ein
Kurzschluß zur Stromquelle und ein Erdschluß der beiden
Airbag-Aktivierungseinheiten 6 kann auf die gleiche Weise
wie bei der ersten Ausführungsform detektiert werden.
Die obige Ausführungsform verwendet zwar den Mikrocomputer
26, um Spannungen zur Detektierung einer Störung, eines
Kurzschlusses zur Stromquelle und eines Erdschlusses der
Airbag-Aktivierungseinheit 6 zu vergleichen, aber es kann
auch ein Ausschnitt-Vergleicher oder dergleichen verwendet
werden, um die Spannungen zu vergleichen, und dabei wird das
gleiche Betriebsverhalten erreicht.
Die Airbag-Aktivierungseinrichtung gemäß der Erfindung
bietet die nachstehenden Vorteile.
Die Einrichtung detektiert eine Störung der Airbag-Aktivie
rungseinheit präzise und verhindert das ungewollte Aufblasen
des Airbags ohne Beeinflussung durch Schwankungen der
Batterie-Ausgangsspannung.
Sie minimiert den Stromverbrauch der Airbag-Aktivierungs
einheit.
Sie erhöht die Genauigkeit der Störungserkennung durch Be
seitigung der Offset-Spannungskomponente aus der Ausgangs
spannung des Differenzverstärkungskreises.
Sie detektiert einen Kurzschluß zur Stromversorgung der
Airbag-Aktivierungseinheit zuverlässig und verhindert feh
lerhaftes Aufblasen des Airbags.
Sie minimiert den Stromverbrauch, indem ein kleiner Kon
stantstrom nur zum Zeitpunkt der Störungsdetektierung der
Airbag-Aktivierungseinheit zugeführt wird.
Im Fall der Anordnung, bei der auf der Masseseite der
Aktivierungseinheit ein bestimmter Spannungspegel erscheint,
wenn die Einheit frei von Erdschluß ist, und ein Erdschluß
auf der Basis des Werts der Spannung detektiert wird, kann
die Einrichtung nach der Erfindung einen Erdschluß der
Airbag-Aktivierungseinheit zuverlässig unter Verwendung
einer sehr einfachen Schaltung detektieren.
Im Fall der Anordnung, die die Stromzufuhr zu der Airbag-
Aktivierungseinheit blockiert mit Ausnahme des Falls, daß
eine Kollision des Fahrzeugs erfaßt wird oder die Konstant
stromquelle einen sehr kleinen Konstantstrom zuführt, kann
die Einrichtung nach der Erfindung ein ungewolltes Aufblasen
des Airbags auch dann zuverlässig verhindern, wenn der
kleine Konstantstrom ansteigt.
Claims (12)
1. Störungsdetektierschaltung für eine Airbag-Aktivierungs
einrichtung mit Kollisionserfassungsmitteln, um eine Kol
lision eines Fahrzeuges, in das die Aktivierungseinrich
tung installiert ist, zu erfassen, mit einer Airbag-Akti
vierungseinheit (6) zum Aufblasen eines Airbags aufgrund
eines Auslösestroms und mit einer Steuereinheit (27) zur
Zuführung des Auslösestroms zu der Airbag-Aktivierungs
einheit (6) nach Maßgabe eines Signals von den Kolli
sionserfassungsmitteln, das die Erfassung einer Fahrzeug
kollision bezeichnet,
gekennzeichnet durch
eine Konstantstromquelle (31) zur unterbrochenen Zufüh rung eines kleinen Stroms (i) konstanter Größe, der so gewählt ist, daß die Airbag-Aktivierungseinheit (6) nicht ausgelöst wird und welcher der Airbag-Aktivie rungseinheit (6) zugeführt wird, wobei der Strom (i) nur in einem Störungsdetektionsschritt anliegt;
einen Differenzverstärker (43) zum Verstärken der Span nungen, die über der Airbag-Aktivierungseinheit auftre ten und
eine Störungsdetektiereinheit (48) zum Detektieren ei ner Störung der Airbag-Aktivierungseinheit (6) auf der Basis der Ausgangssignale des Differenzverstärkers (43) mittels Vergleich der Ausgangsspannungen des Differenz verstärkers, die beim Zuführen und Nichtzuführen des Stromes (i) anliegen.
eine Konstantstromquelle (31) zur unterbrochenen Zufüh rung eines kleinen Stroms (i) konstanter Größe, der so gewählt ist, daß die Airbag-Aktivierungseinheit (6) nicht ausgelöst wird und welcher der Airbag-Aktivie rungseinheit (6) zugeführt wird, wobei der Strom (i) nur in einem Störungsdetektionsschritt anliegt;
einen Differenzverstärker (43) zum Verstärken der Span nungen, die über der Airbag-Aktivierungseinheit auftre ten und
eine Störungsdetektiereinheit (48) zum Detektieren ei ner Störung der Airbag-Aktivierungseinheit (6) auf der Basis der Ausgangssignale des Differenzverstärkers (43) mittels Vergleich der Ausgangsspannungen des Differenz verstärkers, die beim Zuführen und Nichtzuführen des Stromes (i) anliegen.
2. Störungsdetektierschaltung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß
die Störungsdetektiereinrichtung aufweist: Spannungsde
tektiermittel (45, 46) zum Detektieren einer auf einer
Masseseite der Airbag-Aktivierungseinheit (6) auftreten
den Spannung; und eine Kurzschlußdetektiereinheit (49),
die die Differenz zwischen einer von den Spannungsdetek
tiermitteln (45, 46) detektierten Spannung, wenn der Air
bag-Aktivierungseinheit (6) der kleine Strom konstanter
Größe von der Stromquelle (31) zugeführt wird, und einer
bei Abwesenheit des kleinen Stroms konstanter Größe de
tektierten Spannung berechnet und auf der Basis des Be
rechnungsergebnisses einen Kurzschluß zu einer Stromver
sorgung der Airbag-Aktivierungseinheit (6) detektiert.
3. Störungsdetektierschaltung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß
die Störungsdetektiereinrichtung aufweist:
Spannungsdetektiermittel zum Detektieren einer auf einer Versorgungsseite der Airbag-Aktivierungseinheit (6) auf tretenden Spannung; und eine Kurzschlußdetektiereinheit (49), die die Differenz zwischen einer von den Spannungs detektiermitteln detektierten Spannung, wenn der Airbag- Aktivierungseinheit (6) der kleine Strom konstanter Größe von der Stromquelle (31) zugeführt wird, und einer bei Abwesenheit des kleinen Stroms konstanter Größe detek tierten Spannung berechnet und auf der Basis des Berech nungsergebnisses einen Kurzschluß zu der Stromversorgung der Airbag-Aktivierungseinheit (6) detektiert.
Spannungsdetektiermittel zum Detektieren einer auf einer Versorgungsseite der Airbag-Aktivierungseinheit (6) auf tretenden Spannung; und eine Kurzschlußdetektiereinheit (49), die die Differenz zwischen einer von den Spannungs detektiermitteln detektierten Spannung, wenn der Airbag- Aktivierungseinheit (6) der kleine Strom konstanter Größe von der Stromquelle (31) zugeführt wird, und einer bei Abwesenheit des kleinen Stroms konstanter Größe detek tierten Spannung berechnet und auf der Basis des Berech nungsergebnisses einen Kurzschluß zu der Stromversorgung der Airbag-Aktivierungseinheit (6) detektiert.
4. Störungsdetektierschaltung nach Anspruch 1,
gekennzeichnet durch
eine Spannungserzeugungseinheit (44), die auf der Masse
seite der Airbag-Aktivierungseinheit (6) angeschlossen
ist, um das Auftreten einer Spannung auf der Masseseite
der Airbag-Aktivierungseinheit (6) zu bewirken; Span
nungsdetektiermittel (45, 46) zum Detektieren einer auf
der Masseseite der Airbag-Aktivierungseinheit (6) auftretenden
Spannung; und Erdschlußdetektiermittel (50) zum
Detektieren eines Erdschlusses der Airbag-Aktivierungs
einheit (6) auf der Basis des Werts der von den Span
nungsdetektiermitteln detektierten Spannung.
5. Störungsdetektierschaltung nach Anspruch 4,
dadurch gekennzeichnet, daß
die Spannungserzeugungseinheit eine Diode (44) aufweist.
6. Störungsdetektierschaltung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß
die Störungsdetektiereinheit (48) eine Differenz zwi
schen dem Ausgangssignal der Spannungsverstärkungsein
richtung (43), wenn der Airbag-Aktivierungseinheit (6)
der kleine Strom konstanter Größe zugeführt wird, und dem
Ausgangssignal der Spannungsverstärkungseinrichtung (43),
wenn der kleine Strom konstanter Größe der Airbag-Akti
vierungseinheit (6) nicht zugeführt wird, berechnet und
auf der Basis des Berechnungsergebnisses eine Störung der
Airbag-Aktivierungseinheit (6) detektiert.
7. Störungsdetektierschaltung nach Anspruch 1,
gekennzeichnet durch
- a) eine Schalteinrichtung (35, 37, 36-41), die mit einem Ende der Airbag-Aktivierungseinheit (6) verbunden ist, um eine an einer Klemme derselben auftretende Spannung zu ändern; und
- b) eine Spannungsdetektiereinrichtung (26), um eine an der Klemme der Airbag-Aktivierungseinheit (6) auftre tende Spannung zu detektieren;
- c) wobei die Störungsdetektiereinheit (48) das Auftreten einer Störung in der Airbag-Aktivierungseinheit (6) beurteilt, wenn eine Differenz zwischen einer Span nung, die bei aktivierter Schalteinrichtung detektiert wird, und einer Spannung, die bei deaktivierter Schalteinrichtung detektiert wird, nicht innerhalb ei nes vorbestimmten Bereichs liegt.
8. Störungsdetektierschaltung nach Anspruch 1,
gekennzeichnet durch
- a) eine Spannungsversorgungseinrichtung (22, 30, 45, 46), um einer Klemme der Airbag-Aktivierungseinheit (6) eine Spannung zuzuführen; und
- b) eine Spannungsdetektiereinheit, um eine an der Klemme der Airbag-Aktivierungseinheit (6) auftretende Span nung zu detektieren;
- c) wobei die Störungsdetektiereinheit (48) das Auftreten eines Erdschlusses in der Airbag-Aktivierungseinheit (6) beurteilt, wenn eine von der Spannungsdetektier einheit detektierte Spannung einen vorbestimmten oder einen kleineren Wert hat.
9. Störungsdetektierschaltung nach Anspruch 8,
gekennzeichnet durch
- a) ein in einer Richtung leitendes Element (44), das mit der einen Klemme der Airbag-Aktivierungseinheit (6) verbunden ist; und
- b) eine Schalteinrichtung (28b), die zwischen das in ei ner Richtung leitende Element und Masse geschaltet ist, um aufgrund einer Kollision des Fahrzeugs zu schließen;
- c) wobei die Störungsdetektiereinheit (48) das Auftreten eines Erdschlusses in der Airbag-Aktivierungseinheit (6) detektiert, wenn eine von der Spannungsdetektier einheit detektierte Spannung einen ersten vorbestimm ten Wert unterschreitet, und das Auftreten einer Stö rung in der Schalteinrichtung beurteilt, wenn die de tektierte Spannung gleich wie oder größer als der erste vorbestimmte Wert, jedoch kleiner als ein zwei ter vorbestimmter Wert ist.
10. Störungsdetektierschaltung nach Anspruch 1,
gekennzeichnet durch
- a) eine Auslösestromquelle (1);
- b) eine Spannungsverstärkungseinrichtung (22), um eine der Auslösestromquelle zugeführte Spannung zu verstär ken; und
- c) eine Energiespeichereinrichtung (7), die mit einem Ausgang der Spannungsverstärkungseinrichtung (22) ver bunden ist, um von dort erhaltene Energie zu speichern und um die gespeicherte Energie als Ersatz für die Auslösestromquelle (1) zuzuführen, wenn in der Auslö sestromquelle (1) eine Störung aufgetreten ist.
11. Verfahren zum Detektieren einer Störung in einer Airbag-
Aktivierungseinheit (6), die einen Fahrzeug-Airbag durch
Zuführen eines Auslösestromes zu einer Airbag-Aktivie
rungseinheit (6) aufbläst,
gekennzeichnet durch
die folgenden Schritte:
- - Unterbrochenes Zuführen eines kleinen Konstantstromes (i) von geringer Stärke, um ein unerwünschtes Auslösen der Airbag-Aktivierungseinheit (6) zu verhindern, wobei der kleine Konstantstrom (i) nur während eines Stö rungsdetektionsschrittes (ST5) anliegt;
- - Verstärken der Spannungen, die über der Airbag-Aktivie rungseinheit (6) anliegen und
- - Detektieren (ST5) einer Störung der Airbag- Aktivierungseinheit (6) durch Differenzbildung zwischen der verstärkten Spannung, die anliegt, wenn der Kon stantstrom (i) zugeführt und der Spannung, wenn kein Konstantstrom (i) zugeführt wird.
12. Verfahren zum Detektieren einer Störung in einer Airbag-
Aktivierungseinheit (6) nach Anspruch 11, wobei der Stö
rungsdetektierschritt die folgenden Schritte umfaßt:
- a) Detektieren der verstärkten Spannung, wenn der kleine Strom konstanter Größe der Airbag-Aktivierungseinheit (6) zugeführt wird;
- b) Detektieren der verstärkten Spannung, wenn der kleine Strom konstanter Größe der Airbag-Aktivierungseinheit (6) nicht zugeführt wird;
- c) Berechnen einer Differenz zwischen der verstärkten Spannung, wenn der kleine Strom konstanter Größe der Airbag-Aktivierungseinheit (6) zugeführt wird, und der verstärkten Spannung, wenn der kleine Strom konstanter Größe der Airbag-Aktivierungseinheit (6) nicht zuge führt wird; und
- d) Detektieren einer Störung der Airbag-Aktivierungsein heit (6) auf der Basis dieser Differenz.
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