JPH03501049A - 電子装置および作動方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるため要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 電子装置および作動方法 技術背景 本発明は、請求項１の上位概念による電子装置ないし請求項１Ｏの上位概念によ る作動方法から出発するものである。

同じような装置が“ｌ　ｌ　４１　１ｎｇｅｎｉｅｕｒｓ　ｄｅ　Ｉ’Ａｕ−ｔ ｏｓａｏｂｉｌｅ”　１９８２年第６号、６９−７７頁から公知である。この種 の装置にとって、機能に対して重要なすべての構成素子の検査可能性は非常に重 要である。

なぜならこのようにしてのみ、この種の安全装置に対して要求される動作確実性 が保証され得るからである。ＤＥ−Ａ２２　２２　０３８号明細書から、このよ うな装置の点火素子の検査が公知である。ここでは、定電流源を点火素子と接続 し、点火素子における電圧降下を測定するための比較回路を設けている。しかし これは、点火素子の制御手段以外の、検査目的のｔ；めに設けた付加的回路手段 である。さらに公知の装置の欠点は、点火素子が両極性で当該点火素子作動用の 電力供給出力段と接続されているｔ；め、例えば取付作業時に点火素子が意図せ ずに作用化してしまう危険性を完全には排除できないことである。さらに点火素 子を制御する出力段の検査は、付加的な機械的操作スイッチを用いてのみ可能で ある。このスイッチは出力段を通常動作状態、すなわち危険状況が存在しないと きに、電流供給部から分離する。しかしこの機械的スイッチの入り状態は簡単に は検査することができない。

発明の利点 これに対し請求項１の特徴部分による本発明の装置は多数の利点を有する。すな わち、直流電圧、例えば車両の供給電圧が、点火素子に至る点火線路に直接印加 されても、点火素子の意図しないトリガを来たすことは起り得ない。このことは 従来の装置では果たされていない。点火素子自体または点火素子と直列に接続さ れｔ；容量性素子が片側でアース端子と接続されているので、点火素子の所望の 点火過程は唯一つの点火線路を介してのみ誘起される。これによりケーブル接続 に対するコスト並びに点火回路の過渡抵抗が低減し、評価回路への必要な電気的 接続路が減少し、総じて動作確実性が高まる。というのは損傷を受け得る線路の 数が減少するからである。さらに本発明の装置は、点火素子の制御のためにプッ シュプル動作される電流源を用いる。この電流源は評価回路によって所定の電流 値にセットすることができる。プッシュプル動作は、電子装置の障害時に点火素 子が誤トリガされることに対する装置の機能安定性を高める。というのは１つの 電流源のみによっては、片側ないし非対称の制御が比較的に長く持続しても点火 素子の不所望の点火を惹起し得ないからである。点火素子の所望の点火はさらに 、電流源をプッシュプル動作で複数回、順次連続して制御することによってのみ 可能である。

非常に稀な障害によって電流源の制御リズムが障害を受けたような場合であって も、本発明の装置では間違って關始された点火過程を点火素子の点火前に中止す る二とができる。これに対し従来の技術では、点火素子の作用化が起るとその点 火は不可逆的に発生する。さらに点火素子を含む点火回路、および点火素子に印 加する出力段での測定および検査が実行されなくても、点火素子に印加する電流 源は常に導通制御することができ、これは点火素子の低オーム性の終端となる。

これにより電磁的障害に対する安全性、特に電磁的障害による点火素子の不所望 なトリガに対する安全性が非常に大きくなる。

図　面 本発明の実施例が図面に示されており、以下の記述で詳細に説明する。第１図は 電子装置の実施例の電流回路図、第２図は第１図の電流回路図の回路詳細図、第 ３図は電子装置の別の実施例の回路詳細図、第４図ａ−ｅは第１図から第３図の 電流回路図に関連しｔ；種々のパルス線図、第５図はアナログ−ディジタル変換 器を有する本発明の別の実施例を示す図、第６図ａ〜ｄおよび第７図ａ　−ｄは 第５図の実施例に関連したパルス線図である。

実施例の説明 車両乗客に対する安全手段を制御するための電子装置は、加速度に鋭敏なセンサ Ｓを有する。このセンサは評価回路Ａｓと接続されている。電子装置はさらに点 火素子ＺＰを有する。点火素子は有利には“点火ビル”である。点火ビルは例え ば電流により加熱可能な抵抗ワイヤを有し、抵抗ワイヤは火工技術的鎖と結合さ れている。鎖は電流通過の除土じる熱発生により作用化できる。点火ビルは安全 手段１０、例えば膨張可能なガス袋（エアバッグ）と接続されている。電子装置 に電流を供給するためにスイッチ制御器ＳＲが設けられており、その入力端子は 車両の搭載電圧ＵＢと接続されている。スイッチ制御器の出力端子は、順方向に 極付けられたダイオードＤ２を介して、大きな容量を有するコンデンサの形のエ ネルギリザーバＥＲと接続されている。エネルギリザーバＥＲに並列に、比較的 高抵抗の抵抗Ｒ１がアースに接続されている。スイッチ制御器ＳＲとダイオード Ｄ２の直列回路に対して並列に、直列に接続された構成素子ダイオードＤｌと抵 抗Ｒ４が配置されている。ダイオードＤ２のカソードは制御可能な第１電流源Ｉ ＱＩと接続されている。

電流源の出力端子は点火線路ＺＬを介して点火素子ＺＰの第１端子と接続されて いる。

点火素子ＺＰの第２端子は容量性素子ＺＫの第１端子と接続されており、その第 ２端子はアース端子Ｅと接続されている。点火素子ＺＰと容量性素子ＺＫの直列 回路に対し並列に制御可能な第２電流源ＩＱ２が接続されている。評価回路Ａｓ は制御線路ＳＬＩ、ＳＬ２、Ｓｎ２を介して、スイッチ制御器ＳＲ１制御可能な 第１ｔ流源ＩＱＩおよび制御可能な第２電流源ＩＱ２と接続されている。ダイオ ードＤ２のカソードとエネルギリザーバＥＲの正端子との間の接続点から、並び に点火線路ＺＬから接続線路ＵＬＩないしＵＬ２が評価回路Ａｓに接続されてい る。

第１図による電子装置の電流供給部はスイッチ制御器ＳＲを宵する。スイッチ制 御器は入力側で動作電圧源ＵＢ、例えば自動車の搭載電源と接続されており、ス イッチ制御器はエネルギリザーバＥＲとして設置ｔられている容量性素子を、動 作電圧ＵＢよりも高い電圧ＵＥＲに充電する。合目的的には、電圧ＵＥＲは動作 電圧ＵＢの約２倍よりも高い。ダイオードＤＩとＤ２は減結合ダイオードであり 、例えば誤極性に対する安全性を高める。スイッチ制御器ＳＲの欠落後、ダイオ ードＤＩと抵抗Ｒ４を介して少なくともエネルギリザーバＥＲの動作電圧がまだ 使用可能である。Ｒ１は高抵抗の放電抵抗であり、スイッチ制御器ＳＲの遮断時 にエネルギリザーバＥＲの監視に用いることができる。抵抗Ｒ１を通る放電電流 を測定することにより簡単に、エネルギリザーバＥＲのエネルギ内容を常時監視 することができる。ＩＱＩは制御可能な第１電流源であり、評価回路Ａｓによっ て制御されて、点火素子ＺＰを点火および検査するための電流を前進方向に、す なわち点火線路ＺＬから点火素子ＺＦ’へ送出する。■Ｑ２は評価回路ＡＳによ り制御される第２電流源ないしシンクである。この電流源は点火素子ＺＥから点 火線路ＺＬへ逆流する電流を受け取る。評価回路Ａｓは加速度に鋭敏なセンサＳ の出力信号ＵＳを評価し、事故状況が知らされた際に点火素子ＺＰを点火すべき か否かを決定する。点火素子は車両乗客の保護のための後部保持手段１０を作用 化する。センサＳは車両に作用する加速度を検出し、例えば加速度に比例する出 力信号ＵＳを送出する。評価回路ＡＳはさらに、制御線路ＳＬＩを介してスイッ チ制御器ＳＲを制御し、それによりこのスイッチ制御器は遮断状態にあるかまた は動作電圧ＵＤを比較的に高い電圧ＵＥＲに変換する。

評価回路ＡＳはさらに制御線路ＳＬ２を介して制御可能な第１電流源を制御する 。それによりこの電流源は遮断するか、または点火素子ＺＰの検査ないし点火の ための検査電流ないし点火電流を送出する。制御線路ＳＬ３を介して評価回路Ａ Ｓは制御可能な第２電流源（シンク）ＩＱ２を次のように制御する。すなわち、 この電流源は遮断するか、または後退方向、すなわち点火素子ｚＰから点火線路 ＺＬへ流れる検査電流ないし点火電流を受け取るように制御する。評価回路ＡＳ はさらに線路ＵＬＩを介して、エネルギリザーバＥＲの電圧ＵＥＲを、エネルギ リザーバＥＲの充電状態を常時監視するため、エネルギリザーバのエネルギ内容 を検出するｔ；めおよび点火素子ＺＰに対する最大使用可能点火電圧を検出する ！こめに測定する。評価回路ＡＳはさらに線路ＵＬ２により点火線路ＺＬの電圧 ＵＺＬを監視し、このようにして点火回路の抵抗を監視する。抵抗は点火素子Ｚ Ｐの抵抗自体と点火線路ＺＬの抵抗からなる。さらに電圧ＵＺＬの監視は容量性 素子ＺＫの容量値の検出および制御可能な電流源ＩＱＩとＩＱ２の機能監視に用 いる。容量性素子ＺＫを有する点火素子ＺＰの直列回路に対しては２つの択一的 選択手段がある。それらは第２図と第３図の回路抜粋部に示されている。第２図 は実質的に、第１図の電流回路図の点火素子ＺＰの回路に相応する。この回路で は点火素子ＺＰの一方の端子は点火線路ＺＬに、点火素子ｚＰの他方の端子は容 量性素子ＺＫの一方の端子と接続されており、容量性素子の他方の端子はアース 端子Ｅと接続されている。第２図にはさらに付加的に点線で、場合によっては冗 長性の理由から設けられる第２の容量性素子ＺＫ’が示されている。

第３図による本発明の別の実施例では、点火素子ＺＰの端子はアース端子Ｅと接 続されており、点火素子ｚＰの第２端子は容量性素子ＺＫの第１端子と接続され ており、容量性素子の第２端子は点火線路ＺＬに接続されている。ここでも場合 によっては冗長性の理由から設けられｔ；容量性素子ＺＫ’が点線で記入されて いる。この素子は容量性素子ＺＫに対して並列に接続されている。第２図と第３ 図による２つの変形実施例は次の点で有利である。すなわち、従来技術から公知 の解決策とは異なり、直流電圧、例えば供給電圧ＵＢが直接点火線路に印加され ても、点火素子ＺＰが意図せずにトリガするということに至り得ない。

第２図の実施例による点火素子ｚＰおよび容量性素子ＺＫの構成は次のことを特 徴とする。すなわち、点火素子ＺＰが点Ｂでアース端子Ｅに短絡した際でもさら に、衝突時に点火素子ＺＰの点火が可能である。もちろんこの種のエラーが発生 した際には、点火素子Ｚれることにより誤トリガが惹起される、すなわち点火素 子ＺＰの点火が生じるということをもはや阻止できない。

図示を簡単化するために、第１図、第２図および第３図の電流回路図では常に、 点火素子ＺＰと後部保持手段ｌＯのみが図示されている。もちろん評価回路ＡＳ により複数の点火素子ｚＰを制御し、この点火素子が複数の後部保持手段１０を 作用化することも可能である。例えば後部保持手段１０は車両運転者に対する少 なくとも１つのエアバッグと、ベルト張引器および／または同乗者に対するエア バッグないし車両のすべての車両乗客に対するベルト張引器を有する。

容量ＺＫの容量値は合目的的には次のように小さく選定する。すなわち、容量性 素子ＺＫに蓄積可能な電荷量Ｑでは点火素子ＺＰを作用化するのに十分でないよ う小さく選定する。本発明の有利な実施例では、容量性素子ＺＫの容量値は約ｌ ＯμＦ以下、例えば約１〜３μＦである。容量性素子ＺＫをこのように調定する ことにより、点火素子ＺＰには制御可能電流源ＩＱ１、ＩＱ２の各制御時にそれ ぞれエネルギＥ′のみが供給される。このエネルギは点火に必要なエネルギ量以 下である。エネルギ量Ｅ′を点火素子ＺＰに繰返し供給して初めて点火素子の作 用化に至る。上記のオーダの容量値を有する容量性素子は比較的に空間的に小さ く、従って合目的的には点火素子ｚＰ自体と共に点火構成素子２８に構造的に組 込まれる。この点火構成素子は安価に組立てることができる。

第５図の実施例では、動作電圧ＵＢはスイッチ制御器ＳＲおよび前進方向に極性 付けられｌ；ダイオード１４を介して、エネルギリザーバＥＲとして設けられた コンデンサに供給される。このコンデンサはスイッチ制御器ＳＲにより、動作電 圧ＵＢの約２倍にあたる電圧に充電される。エネルギリザーバの端子は、それぞ れ２つの切換位置を有する２つのスイッチＳｌ、Ｓ２のそれぞれ１つの端子ａと 、並びにアナログ−ディジタル変換器ＡＤＣの端子に接続されている。エネルギ リザーバＥＲの他方の端子は一方でアース端子Ｅと、他方で測定抵抗２２を介し てアナログ−ディジタル変換器ＡＤＣの別の入力端子と、並びにスイッチＳｌ。

Ｓ２のそれぞれ他方のスイッチ切換端子すと接続されている。スイッチＳｔ、Ｓ ２は点火構成素子２８を有する切換回路の一部を形成し、その際各スイッチＳｌ 、Ｓ２は点火構成素子２８と結合コンデンサＣＩ、Ｃ２を介して接続されている 。各結合コンデンサＣＩ。

Ｃ２は高オーム性抵抗Ｒ１，Ｒ２により橋絡されており、一方点火構成素子２８ は高オーム性抵抗Ｒ３により橋絡されている。点火構成素子２８は点火ビルＺＰ を有し、点火ビルは直列に容量性素子ＺＫと接続されている。後でさらに詳しく 説明するように、スイッチＳｌ、Ｓ２は点火構成素子２８の極性反転のために設 けられている。スイッチＳＬ、Ｓ２は同時に操作され、それにより点火ビルｚＰ が作用化され、点火ビルもガス発生器を点火し、このようにしてエアバッグがふ くらまされる。高オーム性抵抗Ｒ１，Ｒ２＃よびＲ３は、装置が非動作状態にな った際、容量性素子Ｃ１゜Ｃ２，ＺＫの放電に用いる。アナログ−ディジタル変 換器ＡＤＣは点火構成素子２８、点火構成素子２８を制御回路に接続する点火線 路３２、およびスイッチＳ１、Ｓ２を、測定抵抗２２にて降下する電圧を測定す ることにより監視する。アナログ−ディジタル変換器ＡＤＣのディジタル出力信 号は、２つ設けられているコントロールユニットＵＣＩ、ＵＣ２のそれぞれに供 給され、その際後者のコントロールユニットｃＵ２には前者のコントロールユニ ットｃＵｌのディジタル出力信号も供給される。

第１図から第３図の電子装置の作用を以下、第４図に示されたパルス経過に関連 して説明する。パルス線図は簡単化して図示されており、切換回路インダクタン スの影響は考慮されておらず、エネルギリザーバＥＲの電圧ＵＥＲは一定と仮定 されている。

第４図の詳細を以下の機能と関連して説明する。

第４図３は点火素子に供給されるエネルギＥＺＰを時間の関数として示す。第４ 図すは点火線路ＺＬの電流ＩＺＬを時間の関数として示す。第４図Ｃは点火線路 ＺＬの電圧ＵＺＬ経過を時間の関数として示す。第４図ｄは制御可能な電流源Ｉ ＱＩの電流経過を時間の関数として示し、第４図ｅは制御可能な電流源ＩＱ２の 電流経過を時間の関数として示す。

評価回路ＡＳはセンサＳの出力信号の評価に従い、迫っている事故状況を識別し 、時点ｔｌで点火素子ＺＰに対する点火命令を与える。それに基づき制御線路Ｓ Ｌ２を介して制御可能な電流源ＩＱＩは次のようにクロック制御される。すなわ ち、当該電流源が持続時間Ｔのパルス状電流パルスを第４図ｄに示すように、点 火線路ＺＬに送出するよう制御される。制御線路ＳＬ３を介してさらに、制御可 能な電流源ＩＱ２が評価回路ＡＳにより次のように制御される。すなわち、当該 電流源が点火線路ＺＬから第４図ｅに示すようなパルス状電流を受け取るように 制御される。従って電流源ｒＱｌとＩＱ２はプッシュプル動作で作動し、それぞ れ交互に持続時間Ｔの間導通する。その結果、総じて点火線路ＺＬには第４図ｄ に示すような電流経過が生じる。個々の電流パルスの電流は合目的的には次のよ うに選定する。すなわち、点火素子ＺＰには、点火素子ＺＰの点火に対して必要 な点火エネルギＥＺＰＯよりもはるかに小さいエネルギＥ′のみがそれぞれ供給 されるように選定する。第４図ａかられかるように、点火素子ＺＰに供給される 点大エネルギＥＺＰは、第４図ｄに示したそれぞれ存在する電流方向には依存せ ずに、時間と共に直線状に増加する。ここで本発明は次の事実から出発する。す なわち、点火素子ＺＰに電流が通過する際この点火素子に供給される電流熱は電 流方向に実質的に依存しないという事実である。点火素子ＺＰの点火に対して必 要な最小エネルギＥＺＰＯは点火素子ＺＰに時点ｔ２で供給される。評価回路Ａ Ｓは線路ＵＬ２を介して、点火線路ＺＬの電圧ＵＺＬを検出しく第４図Ｃ参照） 、この電圧経過から、第４［ｍｂの電流経過の知識を元に、点火回路のオーム性 抵抗および容量性素子ＺＫの容量値を検出する。電圧経過ＵＺＬ　（第４図Ｃ） からさらに正確に、点火素子の点火時点がわかる。すなわち点火が、制御可能な 電流源ＩＱＩが点火線路ＺＬを介して制御されている間に行われると、点火線路 ＺＬの電圧が最大値をとり、点火素子ＺＰが点火の際その破壊の結果点火回路を 遮断する場合、それにより電流源ＩＱＩは飽和状態へ移行する。稀な場合だが、 たとえ点火素子ｚＰでの点火過程の結果短絡が生じても、これを電圧経過（第４ 図Ｃ）に基づいて評価回路ＡＳにより識別することができる。点火素子の点火が 、制御可能な電流源ＩＱ２が制御線路ＳＬ３を介して制御されてるときに行われ る場合、電流源ＩＱ２は点火素子の遮断の際飽和状態へ移行する。従って点火線 路ＺＬの電圧は電流源ＴＱ２の低飽和電圧に低下する。

第４図のパルス線図に基づいては、本発明の原理的実施例のみが説明される。こ の実施例は、点火素子ＺＰの点火過程は電流源ＩＱ１．ＩＱ２をプッシュプル動 作でそれぞれ短時間の同じ長さのパルス時間Ｔの間抜数回制御することによって 経過することを特徴とする。必要な場合にはこれとは異なる、電流源ｒＱ１゜１ Ｑ２の制御時間を選択することも本発明の範囲内である。電流源は例えば種々異 なる長さで休止することができる。さらに電流源ＩＱＩとＩＱ２は評価回路ＡＳ により、制御の場合に種々異なる電流値にセットすることもできる。さらに、点 火素子およ全点火回路の検査のために、電流源ＩＱＩ、ＩＱ２を時間的にオーバ ラップして制御することも意義がある。

点火素子ＺＰ１点火回路および／または点火素子ＺＰを制御する電流源ＩＱ１． ＩＱ２において測定および検査を行わない限り、電流源ＩＱ２を動作準備状態で 合目的的には常時導通制御することができ、それにより点火素子ＺＰは低抵抗で 接続される。これによって、車両の電気装置自体または周囲からの電磁輻射に対 する点火素子の敏感性が大幅に低減される。またこのようにして電子装置の動作 確実性および信頼性が非常に改善される。

第４図のパルス図示、特に第４図ａと第４図すかられかるように、時点ｔ２で点 火素子ＺＰの点火過程をうまく行うためには、電流源ＩＱ２．ＩＱＩを評価回路 によりプッシュプル動作でそれぞれ短かいパルス幅Ｔの間、複数回順次連続して 制御する必要がある。次に非常に稀な欠陥に基づき、電流源ＩＱ１．ＩＱ２の制 御リズムの正確な保持の下に形成されるこの過程が障害されたとする場合には、 本発明による装置は従来技術から公知の解決策とは異なり、既に命令された点火 過程を点火素子ＺＰが実際に点火に達する前に中断することも可能である。これ は次のような事実に基づき可能である。すなわち、上記の実施例では点火過程の 間、点火素子に点火エネルギはクロック状に配量供給され、その結果点火素子の トリガは点火命令の下った後急激に行われるのではなく、正確に設定された点火 遅延時間後に行われるのである。例えば点火遅延時間として（これは第４図ａの 時間間隔ｔ２〜ｔｌに相応する）、１ｍ５ｅｃを選定すれば、評価回路ＡＳ内の コントロール手段は、場合によっては制御外に陥った評価回路ＡＳのスイッチ回 路をリセット過程により再び所定状態にも！こらし、コントロールされずに命令 された点火素子ＺＰの点火を中断するのに十分な時間を持つ。これに対し従来の 技術から公知の後部保持装置では、点火素子ｚｐの点火は、点火命令が下された 後では非可逆的である。すなわち、機械的に作用し、加速度に依存する付加的な スイッチによって、点火回路において意図せずに与えられた点火命令の際には点 火回路が閉じられないことが確実となっていない限り、点火命令は必要的に点火 素子のトリガにつながる。本発明による解決策は、点火回路のこの種の機械的ス イッチを安全に省略することを可能にする。機械的スイッチの車両での機能能力 は定期的に検査することができず、従って冗長的でない構成の場合使用に対し、 特に事故状況でのトリガ能力に高い危険性が１！！械的スイツチにある。電子装 置の本発明の構成、すなわち点火素子が容量性素子と直列に接続されており、こ の点火素子をプッシュプル動作される電流源を介して制御するという構成は、点 火回路の正常機能に対して必要なすべての構成素子の周期的検査を可能とし、そ の際従来の技術で必要なように検査の！こめに付加的構成素子を設ける必要がな い。従来公知の電子的後部保持装置では、点火素子の電気抵抗を監視するだけに 多数の付加的構成素子を点火回路に必要とする。これら構成素子は例えば補助電 流を点火回路に給電する。しかしこの場合検査に対するものと点火に対するもの とで異なる構成素子を設けなければならないｔ；め、非常に高いコストが生じ、 装置全体の信頼性が低減する。本発明の装置の別の利点は、評価回路ＡＳのアー ス端子と点火素子のアース端子との間に電位差があっても点火過程および検査過 程が障害的影響を受けないことである。

第１図（ないし第２図、第３図）の実施例では２つの電流源ＩＱＩ、ＩＱ２が点 火回路の点火および検査のために設けられており、測定量として点火線路ＺＬの 電圧ＵＺＬが検出されるのみであるが、簡単には以下の状態ないし構成素子が検 査される。制御可能な電流源ＩＱ１．ＩＱ２の機能能力；電圧供給線路の正端子 まｊ；はアースに関連した点火素子ＺＰの短絡：点火素子ＺＰの抵抗値の欠陥： 点火回路の容量性素子ＺＫの容量値の欠陥：点火線路ＺＬの断線７評価回路ＡＳ のアース端子と点火素子ＺＰのアース端子との間の電位差。

さらに既に開始状態にある点火過程において、断線の際にも点火素子の短絡の際 にも点火素子ＺＰの点火時点を正確に検出することができる。これは特に有利で ある。というのは、点火を識別した後に点火素子ＺＰへのエネルギ供給を直ちに 調整することができるからである。これは、場合によってはさらに時間的に順次 連続して制御されなければならない複数の後部保持手段を有する後部保持装置の 信頼性ある機能に対して非常に重要である。というのは例えば動作電圧ＵＢかも の分離後ではエネルギリザーバＥＲ内で限定的なエネルギ量しか使用できないか らである。

点火素子ＺＰを制御する、電流源ＩＱ１．ＩＱ２としての出力段の構成によりさ らに次の利点が得られる。すなわち、点火素子ＺＰのアースへの短絡または供給 電圧のプラス極への短絡があっても出力段の損傷が生じ得ないのである。さらに 点火素子の点火の際、従来公知の電子装置と異なり、制御不能な高電流が発生し ない。これには特に次のような利点がある。すなわち細くて場所を節約できる導 体路幅をプリント回路で選択することができ、それにより全体として場所を節約 した装置が得られるのである。これにも電流源ＩＱ１．１Ｑ２のクロック制御は 貢献する。というのは、急速なパルス動作に対してのみ構成され、持続的負荷に 対しては構成する必要のない比較的小さな構成素子形態を選択することができる からである。

第５図の実施例の作用を以下、第５図および第６図ａ　−ｄ　、第７図ａ　−ｄ のパルス線図に基づいて説明する。各監視ユニットＣｔＪｌ、ＣＵ２は当該ユニ ットに所属するセンサＳＲＩ、ＳＲ２の出力信号を受信する。こられセンサは信 号、有利には所定の感度軸線に沿った車両の加速度信号を検出する。この信号に 基づき事故状況が存在するか否かを確定することができる。

所定の感度軸線に沿つＩ；加速度値が所定の限界値を上回ると例えば事故状況が 仮定される。監視ユニットＣＵｌ、ＣＵ２は連続的にセンサＳＲＩ、ＳＲ２の出 力信号を監視し、このセンサ信号の評価によって事故状況が存在するか否かを検 出する。事故状況が推定されなければならないようなセンサＳＲＩ、ＳＲ２の出 力信号が形成されるとき、監視ユニットＣＵＩはスイッチＳ１を操作し、一方他 方の監視ユニットＣＵ２はスイッチＳ２を操作する。これは第６図＆と第６図す のパルス線図に基づき説明される。２つの図はスイッチＳｌと５２のスイッチ状 態を示している。この切換過程の結果として、第６図Ｃのように点火ビルＺＰに 電圧パルスＶＩＮＦが形成される。すなわち時間間隔△Ｔの持続期間の間に形成 される。この間は２つのスイッチＳｔ、３２が同時に操作される。この電圧パル スＶＩＮＦのピーク値は以下のようにして得られる。

ＲＩＮＦ ＶＩＮＦ−２ＵＥＲＲＩＮＦ＋ＲＭ ここでＲＩＮＦは点火ビルｚＰの抵抗値、ＵＥＲはエネルギリザーバＥＲでの電 圧である。もちろん、始めの電圧パルスは約半分だけの大きさである。点火ビル ＺＰに供給されるエネルギ量のピーク値は、従い、時間間隔△Ｔ毎、すなわちス イッチＳ１．Ｓ２の切換時に点火ビルＺＰに供給されるエネルギ量として得られ る。

切換サイクルの終了 △Ｅｌ−４Ｕ２ＥＲ（ＲＩＮ’Ｆ’＋’ａ’ｙ）２　−ｅ−２ｔ／ｒ−ｄｔ切換 サイクルの開始 ＵＥＲニ一定（ＣＥＲ＞ＺＫの際に得られる）に対して、および△Ｔ）ｒ（例え ば△Ｔ　＝　５　ｒ　）に対しては以下の近似が成立つ： ｒ　＝　（ＲＴ　ＮＦ＋ＲＭ）　・ＣＴＯＴ　（ＣＴＯＴ−全容量）より、 Ｅ−２ＣＴＯＴ−ＵＥＲ２”ＮＦ ＲＩＮＦ＋ＲＭ （ＣＩ−Ｃ２−Ｃ３と仮定して） ＣＴＯＴ：ＣＦ　（従ってＣＣ）ＣＦ）により、以下の近似が成立つ。

従ってスイッチＳｌ、Ｓ２が同時に閉じられる各時間間隔△Ｔの間点火ビルＺＰ に供給される所定のエネルギ量△Ｅが得られる。点火ビルＺＰに供給される全エ ネルギ量が、点火トリガに対して必要なエネルギ値を上回ると、点火ビルが作用 化され、これは結局既に述べたようにエアバッグのトリガに至る。

しかし既に説明した実施例に基づき述べｔ；ように、制御フェーズの時間間隔△ Ｔの長さ、および制御フェーズ中点火ビルに供給されるエネルギ量△Ｅは次のよ うに選定される。すなわち、制御７エーズ（時間間隔ΔＴ）中に点火ビル（玉） ＺＰに供給されるエネルギ量が、点火トリガに対して必要なエネルギ量に達する には十分でないように選定される。時間間隔ΔＴの長さは合目的的には次のよう に短かく選定される。すなわち点火トリガに必要なエネルギ値に達するＩ；めに は可能な限り多数のエネルギ部分量△Ｅが供給されなければならないように短か く選定する。装置の安全性に対して非常に重要なことは、前に述べたエネルギ量 ΔＥと時間間隔△Ｔの有利な選定により、点火動作をそれが既にスタートされた 後でも中断することができるという事実である。例えば２つの監視ユニットＣＵ ｌ、Ｃｕ２が、点火ビルＺＰの制御が必要であることを同時に検出すると、２つ のスイッチＳ１と５２が同時に操作され、エネルギパルスが点火ビルＺＰに供給 される。しかし点火トリガに必要な点火限界値に達する以前に、２つの監視ユニ ットＣＵＩ、ＣＵ２の少なくとも１つが、点火ビルＺＰの制御はもはや必要ない ことを検出したとすれば、可能性としては、システムエラーが存在したかまたは センサＳＲ１，ＳＲ２の問題となるセンサ出力信号は単に一過性の現象であった かである。この場合、監視ユニットにそれぞれ所属するスイッチＳｌないしＳ２ はそれ以上長くは作用化されないこととなり、その結果エネルギパルスはもはや 点火ビルＺＰに供給されないこととなる。このようにしてエアバッグのトリガが 阻止される。この特質は、既に述べたように、従来技術による公知の装置に対し て非常に有利である。従来装置では点火過程の開始後、この点火過程を中断する ための手段がないからである。

電圧パルスおよびエネルギパルスが点火ビルＺＰに供給されるときに、測定抵抗 ２２に生じる電圧降下ＶＭを回路欠陥の検出のため、例えば短絡の検出のｔ；め に評価することができる。測定抵抗２２に生じる電圧降下ＶＭはそのために有利 には目標値と比較される。

目標値は監視ユニットＣＵＩ、ＣＵ２の一方、または両方に記憶されている。比 較は次式に従って行われる。

ＶＭ（ｔ）−２ＵＥＲ（ｔ）−”　＋６−ｔ／τＲＩＮＦ＋ＲＭ 最初の制御サイクル後のすべてのサイクル、サイクルト・・ｎに対して、という のは第１制御サイクルの電圧値ＴＯは後続のサイクルでの値の半分しかないから である。ここでは ｒ　：　ＣＴＯＴ　（ＲＩＮＦ＋　ＲＭ）　：　ＣＦ　（ＲＩＮＦ＋　ＲＭ）が 成立ち、ここでは ＣＴＯＴ　：　ＣＦ　（すなわちＣｌ−０２＞ＣＦ）と仮定される。

このようにして測定抵抗２２での電圧降下ＶＭの監視により、相互に依存せず点 火ビルＺＰの抵抗値ＲＩＮＦの変化および容量性素子ＺＫの容量値の変化が検出 され得る。従って例えば、点火ビルＺＰの抵抗値ＲＩＮＦの変化の際、電圧降下 ＶＭの入力振幅と時定数τが変化し、一方ＺＫの容量値の変化は単に時定数ｒに しか影響を及ぼさない。抵抗値ＲＭは制御７エーズの間連続的に２つの監視ユニ ットＣＵｌとＣｕ２により監視される。

記憶しＩ；目標値からのずれが監視ユニットＣＵｌとＣｕ２により監視され、評 価される。その際種々の短絡が以下のようにして識別される。

Ａ８回路点Ａでのアースへの短絡 第７図Ｃに示すように、最初の制御サイクルＴｏ（すなわち、測定抵抗２２を介 して電圧降下ＶＭを測定する以前）中の点火ビルＺＰを介した電圧降下ＶＩＮＦ は零である。時間的に続く制御サイクル（２ｎ−１）、ｎ＝１，２−１ｎ（例え ばＴＩ、Ｔ２）では、スイッチＳｌ、５２は端子すを介して閉じており、電圧降 下ＶＩＮＦの最大値はＵＥＲ，時定数では１である。

後続の制御フェーズ（２ｎ）　、ｎ　−１，２−＝、ｎ（例えばＴ２．Ｔ４）で はスイッチ３１．３２は接点ａを介して閉じており、 ＲＩＮＦ ＶＩＮＦ−ＵＥＲ− ＲＩＮＦ−ＲＭ および が成立つ。

従って測定抵抗２２では第７図ｄのような以下の特性電圧値が調整される： 奇数制御フェーズ（２ｎ−１）に対して：Ｖ　Ｍ　−Ｕ　Ｅ　Ｒ８ヨびｒ　３− 　ＣＣ−ＲＭ偶数制御フェーズ（２ｎ）に対して： 従って電圧降下ＶＭでの変化を測定することにより、回路の回路点Ａでのアース に対する短絡が検出され得る。次いで監視ユニットＣＵＩ、ＣＵ２は、トリガ過 程を中断すべきか（この場合スイッチＳｌ、Ｓ２はそれ以上操作されない）、ま ｔ；は延長された制御フェーズにより比較的僅かなエネルギ量に対して補償を形 成するため維続すべきかを決定できる。比較的僅かなエネルギ量は各制御フェー ズで点火ビルＺＰへの短絡に基づき送出可能である。

Ｂ１回路点Ｂでのアースへの短絡 この場合既に述べたのと同様の状況が発生する。欠陥は測定抵抗２２を介した電 圧降下ＶＭをその抵抗値ＲＭにより測定することによって検出される。

Ｃ８動作電圧ＵＢへの回路点ＡないしＢの短絡これらの各場合は、測定抵抗２２ を介した電圧降下ＶＭの測定と、測定値の記憶目標値との比較とにより検出され 得る。しかしこれらの欠陥の場合でも、点火ビルＺＰを制御し続け、点火ビルＺ Ｐに必要な点火エネルギを次のように供給することができる。すなわち、制御フ ェーズを監視ユニットＣＵＩ、ＣＵ２により相応に延長するのである。

本発明は前に述べた回路詳細に限定されるものではなく、例えば各監視ユニット ＣＵＩ、ＣＵ２は別の実施例ではアナログバイパス回路により置換することがで きる。アナログバイパス回路はスイッチ３１．５２のそれぞれを制御することが でき、スイッチＳｌ、Ｓ２のそれぞれの制御は所定の持続時間だけ可能となる任 意の数の制御回路および点火ビルＥＲをエネルギリザーバＥＲと接続することが でき、場合によっては多数の後部保持手段（エアバッグおよび／またはベルト張 引器）を制御することも本発明の枠内であることがわかる。アナログ−ディジタ ル変換器ＡＤＣおよび監視ユニツ）ＣＵｌ、Ｃｕ２への制御線路の数は相応に拡 大しなければならない。各回路装置は勿論、相互に独立して操作可能な２つ以上 のスイッチＳｌ、Ｓ２を有することができ、その際各スイッチはその切換命令を 所属の監視ユニットから受取ることができる。

０１　Ｒム　ＦＩＧ、１ ＦＩＧ、Ｌ ＦＩＧ、５ 国際調査報告 匡際調査報告 ＥＰ　８９００９９６ ＳＡ　３０５７２

Claims (18)

【特許請求の範囲】
1. １．センサと、センサの出力信号に対する評価回路と、評価回路により制御され る少なくとも１つの点火素子と、電流供給部とを有する安全装置の制御用電子装 置において、 点火素子（ＺＰ）に直列に容量性素子（ＺＫ）が接続されていることを特徴とす る電子装置。
2. ２．点火素子（ＺＰ）の端子または容量性素子（ＺＫ）の端子はアース端子（Ｅ ）と接続されている請求項１記載の装置。
3. ３．電流供給部は、評価回路（ＡＳ）により制御可能な電流源／電流シンク（Ｉ Ｑ１，ＩＱ２）を有し、該電流源は点火素子（ＺＰ）に検査電流ないし点火電流 を印加する請求項１または２記載の装置。
4. ４．電流源（ＩＱ１，ＩＱ２）はクロック状に制御可能であり、クロック時間（ Ｔ）は次のように選定されている、すなわち、クロック時間（Ｔ）の間点火素子 （ＺＰ）を流れる電流は、当該点火素子には、該素子（ＺＰ）の点火に必要な最 低エネルギ（ＥＺＰＯ）以下のエネルギ（Ｅ′）のみを供給するように選定され ている請求項１から３までのいずれか１記載の装置。
5. ５．電流源（ＩＱ１，ＩＱ２）はプッシュプル動作で制御可能である請求項１か ら４までのいずれか１記載の装置。
6. ６．電流源（ＩＱ１，ＩＱ２）の制御時間は同じ長さのクロック時間（Ｔ）によ り制御可能である請求項１から５までのいずれか１記載の装置。
7. ７．容量性素子（ＺＫ）の容量値は次のように僅かに選定されている、すなわち 、容量性素子（ＺＫ）に蓄積可能な電荷量（Ｑ）が点火素子（ＺＰ）を作用化す るには十分でないよう選定されている請求項１から６までのいずれか１記載の装 置。
8. ８．容量性素子（ＺＫ）の容量値は１０μＦ以下、有利には１〜３μＦである請 求項１から７までのいずれか１記載の装置。
9. ９．容量性素子（ＺＫ）および点火素子（ＺＰ）は１つの点火構成素子（２８） に構造的に一体化されている請求項１から８までのいずれか１記載の装置。
10. １０．膨張可能な抑え保持装置を作用化するため、点火構成素子に電気エネルギ を供給するための制御回路が設けられており、前記抑え保持装置は少なくとも１ つのリザーバエネルギ源（ＥＲ）と点火ピル（ＺＰ）とを含み、さらに電気エネ ルギ源を点火ピル（玉）と接続するための接続手段を有する切換装置が設けられ ている、請求項１から９までのいずれか１記載の装置において、 接続手段は複数のスイッチ（Ｓ１，Ｓ２）を有し、該スイッチは点火構成素子（ ２８）に直列に接続され、その際各スイッチ（Ｓ１，Ｓ２）は相互に依存せず所 属の監視装置（ＣＵ１，ＣＵ２）により、所属の監視手段による事故状況の検出 結果に応じて制御可能である装置。
11. １１．各監視ユニット（ＣＵ１，ＣＵ２）には、一方の監視ユニットが他方の監 視ユニットに依存せずに事故状況の存在または不存在を検出確認することができ るように１つのセンサ（ＳＲ１，ＳＲ２）が所属している請求項１０記載の装置 。
12. １２．スイッチ（Ｓ１，Ｓ２）の少なくとも１つは事故信号によりトリガされ、 リザーバエネルギ源（ＥＲ）と点火ビル（ＺＰ）との接続のため、および点火ピ ルにリザーバエネルギ源（ＥＲ）からのエネルギを印加するために周期的に制御 可能であり、その際スイッチ（Ｓ１，Ｓ２）の唯１つの切換インターバルで点火 ピル（ＺＰ）に供給されるエネルギＥは、点火トリガに必要なエネルギ量よりも 小さい請求項１０または１１記載の装置。
13. １３．監視手段（ＡＤＣ，ＣＵ１，ＣＵ２）が装置の切換特性の監視のために設 けられている請求項１０から１３までのいずれか１記載の装置。
14. １４．電気信号を監視するための手段（ＡＤＣ，ＣＵＩ，ＣＵ２，２２）が設け られており前記電気信号は点火ピル（ＺＰ）と切換装置との接続時に発生し、前 記手段は当該信号を記憶手段に記憶された目標値と比較する請求項１０から１３ までのいずれか１記載の装置。
15. １５．点火素子（ＺＰ）をクロックにより制御し、各制御過程時に点火素子（Ｚ Ｐ）には大きくとも、点火素子（ＺＰ）の作用化に必要なエネルギ限界値（ＥＺ ＰＯ）を下回るエネルギ量（Ｅ′）を供給する請求項１から９までのいずれか１ 記載の装置の動作方法。
16. １６．点火素子（ＺＰ）の制御のために制御可能な２つの電流源（ＩＱ１，ＩＱ ２）を設け、該電流源が点火素子（ＺＰ）をプッシュプル動作で制御するように した請求項１５記載の方法。
17. １７．動作準備状態で、制御可能な電流源（ＩＱ１，ＩＱ２）の１つを、点火素 子（ＺＰ）が低抵抗で接続されるよう導通制御するようにした請求項１５または １６記載の方法。
18. １８．点火素子（ＺＰ）のクロック状制御により点火過程が開始した後に欠陥が 発生および識別された際、点火過程をクロック状制御の終了により中断する請求 項１６または１７記載の方法。