JPH04231234A - 自動車の安全装置に対する作動回路 - Google Patents

自動車の安全装置に対する作動回路

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JPH04231234A JP3118715A JP11871591A JPH04231234A JP H04231234 A JPH04231234 A JP H04231234A JP 3118715 A JP3118715 A JP 3118715A JP 11871591 A JP11871591 A JP 11871591A JP H04231234 A JPH04231234 A JP H04231234A
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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】
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、加速度センサ装置と
、この加速度センサ装置の出力信号に対する評価回路と
、評価する検出信号が一定のしきい値に達したら安全装
置が作動する切換回路とを備えた、自動車が衝突した時
に自動車の車内を保護する、エヤバッグあるいは安全ベ
ルトのような安全装置、特に拘束系の作動回路にによる
自動車の安全装置に対する作動回路に関する。
【０００２】
【従来の技術】安全装置、特に自動車の車内のエヤーバ
ッグあるいは安全ベルトのような支援系では、加速度セ
ンサと評価装置を備えた上記の作動回路が使用される。 加速度センサの出力信号から、安全装置を作動させるか
否かの情報が導かれるので、この加速度センサには品質
に関して高度な要求が設定される。このセンサはその全
寿命にわたって感度を狭い限界内でしか変わらないよう
にすべきである。
【０００３】全体の作動回路の信頼性を高めるために、
作動回路に補助安全開閉器を装備すること、つまり安全
装置のトリガ素子の励起電流回路中にある、評価回路で
駆動される開閉回路に直列接続されている機械的に動作
する加速度開閉器にして装備することは、例えばドイツ
特許第　３４　００　５３３号明細書により公知である
。励起電流回路は、二つの判定基準が一緒に満たされた
時、つまり一方で評価される加速度信号がしきい値以上
になり、更に安全開閉器が閉じた時にのみ閉じる。この
安全開閉器は、例えば小さな水銀スイッチであって、自
動車が衝突した時、遅延して励起電流回路の接点を閉じ
る。この文献から、全体の作動装置の検査回路も公知で
ある。この検査回路では、検出信号の代わりに評価回路
に導入する電気信号が発生する。従って、評価回路の機
能を検査することが可能である。検査期間中に安全装置
の作動は不可能である。何故なら、機械的な安全開閉器
が開になっているからである。
【０００４】電気評価回路または電子評価回路の検査も
、ドイツ特許第　２８５１　３３３号明細書により公知
である。この場合、安全装置のトリガー要素を始動させ
る切換回路は主負荷開閉器と、この開閉器に直列接続さ
れた他の補助負荷開閉器とで構成されている。通常の運
転の間には、補助負荷開閉器は常時閉じているので、衝
突した場合、安全装置が作動する。ただ検査期間中のみ
は、補助開閉器が開になっているので、主負荷開閉器が
閉じ、評価回路が検査され、安全装置が作動する危険が
生じない。
【０００５】上に述べたドイツ特許第　３５　００　５
３３号明細書による作動装置の場合、機械的に動作する
安全開閉器の個々の部品を検査する時、機能特性に関し
て間接的にのみ検査できる。開閉器を外から閉にするこ
とができないので、開閉器が開いた時に電気抵抗が充分
高抵抗になっているかどうかのみ検査される。安全開閉
器が実際に閉じたか否かは検査できない。このことは、
閉じない安全開閉器が識別されず、万一の場合、安全装
置が作動しないと言う結果になる。
【０００６】更に、機械的安全開閉器は自動車のどんな
任意の場所にも設置できない。機械的に動作する安全開
閉器の場合、つまり上に述べた水銀スイッチの場合、重
力を戻し力として利用している。最近の安全装置では、
全体の部品を狭い場所に組み込み、エヤーバックの場合
、全体の安全装置を自動車のハンドルに組み込むように
している。重力でリセットされる安全開閉器を備えた作
動回路はこれには使用できない。何故なら、ハンドルを
回して自動車の静止位置でも安全開閉器の位置が絶えず
変わるので、重力によるリセットが不可能であるからで
ある。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】この発明の課題は、上
記のような場合でも、作動回路の信頼性を保証し、作動
回路の組み込み個所に無関係に確実に動作し、全ての部
品の機能を検査できる構成を提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】上記の課題は、この発明
により、冒頭に述べた安全装置に対する作動回路の場合
、作動回路１にそれぞれ一個の加速度センサ４，１１と
互いに独立している評価回路５，１２，１３を有する複
数、特に二つの作動通路２，３の冗長性の装置があり、
評価回路を有する全ての加速度センサが電子的なアンド
回路６，１４を介して互いに接続していることによって
解決されている。
【０００９】この発明による他の有利な構成は、特許請
求の範囲に記載された対応する従属請求項に開示されて
いる。
【００１０】
【作用】互いに独立した作動通路を有する少なくとも二
個あるいは特に正確には二個の加速度センサのこの種の
冗長を有する装置では、アンド結合の場合、機械的な安
全開閉器を断念している。何故なら、安全装置の第二作
動通路が安全開閉器の機能を引き受けている。加速度セ
ンサは、自動車のほぼ同じ場所に装備されているので、
これ等の検出器に衝突の間ほぼ同じ力あるいは遅延が作
用する。感度軸が同じ方向にある方向に敏感な加速度セ
ンサを使用すると有利である。評価回路の内の少なくと
も一つがデジタルで動作し、例えばマイクロプロセッサ
を含み、他方の評価回路がアナログで動作し、加えて、
例えばブリッジ回路あるいは圧電素子のようなアナログ
加速度センサの出力信号を積分回路で積分し、しきい値
開閉器を介して安全装置のトリガ素子に対する切換回路
に導入すると有利である。安全開閉器の機能を引き受け
る作動通路は、自動車が衝突した場合、早めに閉じるの
で、他の作動通路によって予め与えられる安全装置を作
動させるための臨界的なしきい値がどんな場合でも維持
される。
【００１１】この発明による作動回路の他の利点は、動
作している間に加速度センサの感度の可変が直ぐ設定さ
れる点にある。何故なら、自動車の同じ組み込み位置の
二つの加速度センサが同じ走行雑音および外乱雑音を検
出する筈であるからである。検査は評価回路に普通ある
マイクロプロセッサによって行われる。ただ二つの加速
度センサを使用し、それ等の測定値が受け入れできる許
容しきい値から互いに離れている場合、検出器装置の内
部である誤りを確実に推定できる。
【００１２】更に、この発明による作動回路の純電子的
な実施例では、付属する電子開閉回路を含めて全体の作
動通路を機能特性に関して検査することができる。この
検査は加速度センサに順次付属評価回路を通過する検査
パルスを出力するパルス発生器によって行うと有利であ
る。パルス発生器、例えばフリップ・フロップ回路は好
ましくはマイクロプロセッサで駆動される。このマイク
ロプロセッサ自体は少なくとも一個の加速度センサ用の
評価回路として使用される。検査パルスは加速度センサ
も通過するので、その機能も検査できると有利である。 パルス発生器を駆動してマイクロプロセッサあるいは他
の検査回路によって発生する検査パルスは、全体の作動
回路が予めリセットされている場合、つまり系のリセッ
トが先行している場合にのみ、第一検査パルスを発生す
るパルス発生器を駆動できる。こうして、例えばアナロ
グ的に動作する作動通路は、マイクロプロセッサのプロ
グラムが乱れた場合、誤りによって作動されない。安全
装置の全体のトリガ回路はこうして、全ての、即ち、通
常使用する二つの加速度センサが機械的に励起された場
合にのみ、自己検査後に駆動される。
【００１３】
【実施例】以下、作動回路のブロック図を示すただ一枚
の図面に基づき、この発明をより詳しく説明する。
【００１４】作動回路１には、互いに無関係に動作する
二つの作動通路２と３がある。第一作動通路２には、第
一加速度センサ４、例えば圧電結晶、マイクロプロセッ
サで形成された評価回路５、およびこのマイクロプロセ
ッサ５によって駆動される第一電子負荷開閉器６がある
。第二作動通路３は、第二加速度センサ１１，アナログ
積分器１２，しきい値開閉器１３および第二電子負荷開
閉器１４で構成されている。
【００１５】両方の負荷開閉器６と１４は安全装置のト
リガ点１５用の励起電流回路に直列にして示してある。 この場合、前記励起電流回路には電圧源１６もある。こ
の装置によって、両方の作動通路２と３のアンド結合が
行える。トリガ点１５は両方の電子負荷開閉器の間に配
設すると有利である。
【００１６】両方の作動通路２と３の部品は、自動車が
衝突した時、アナログ動作する第二作動通路３の電子負
荷開閉器１４が第一作動通路２の電子負荷開閉器６より
早めに閉じるように調節される。この場合、前記第一作
動通路によって、自動車が衝突した場合、トリガ点１５
を確実にトリガする判定基準が設定される。
【００１７】両方の加速度センサ４と１１は自動車の同
じ位置に組み込むと有利である。その場合、加速度セン
サ４と１１、つまり例えば圧電結晶かあるいはブリッジ
検出器が図１に矢印で示す感度軸２１または２２と同じ
方向を指向する。
【００１８】自動車が衝突した場合、安全装置を作動さ
せる必要があるが、両方の加速度センサ４と１１が重要
な出力信号を出力する。積分回路１２としきい値開閉器
１３を適当に設計して、前記開閉器の出力端に第一作動
通路２より早く信号が出力するので、第二電子負荷開閉
器１４が閉じる。その時、マイクロプロセッサ５中で評
価される第一加速度センサ４の出力信号が安全装置を作
動させる判定基準をうらまわった場合、第一負荷開閉器
６が閉じる。その結果、トリガ点１５を経由して電流が
流れ、このトリガ点を動作させる。
【００１９】マイクロプロセッサ５はＲＳフリップ・フ
ロップであるパルス発生器３１を駆動し、このパルス発
生器が二つのケンサパルスＩ１とＩ２を発生する。アナ
ログ作動通路３を通過する第一検査パルスＩ１は、最初
に発生し、その後全体の系をリセットする。即ち、系の
リセットが先行する。デジタル作動通路２を通過する第
二検査パルスＩ２を発生させるには、負荷開閉器１４が
開になることが前提となる。これには、マイクロプロセ
ッサ５の制御出力端がフリップ・フロップ３１のセット
入力端に接続しするが、他方のリセット入力端が系リセ
ットによって操作される。フリップ・フロップ３１のＱ
出力端またはマイナスＱ出力端はそれぞれアンドゲート
３２と３３に接続している。このゲートの第二入力端に
はマイクロプロセッサによって発生する共通の検査信号
が出力する。この検査信号は全体の回路を検査する間に
のみ作動回路をリセットした後、つまり系のリセットの
後に出力される。第二作動通路３を検査している間、第
一作動通路２は遮断されたままである。これには、しき
い値開閉器１３の出力端がアンドゲート３４の非論理入
力端にも接続している。前記アンドゲート３４の第一入
力端がアンドゲート３２の出力端に接している。従って
、検査パルスＩ２の信号通路は第一作動通路２によって
、しきい値開閉器の出力端に信号が出力しない時に初め
て作動する。
【００２０】全ての部品の機能を検査するには、図面で
回路の検査点、好ましくは二つの電子負荷開閉器６と１
４に通じる検査導線３５のみを有するマイクロプロセッ
サ５によって行われる。
【００２１】第二加速度センサ１１の出力端は、更に別
な検査導線３６を介してマイクロプロセッサのアナログ
・デジタル入力端に接続している。このマイクロプロセ
ッサ中では、加速度センサの万が一の感度変化を検査す
る。この検査は、加速度センサの検査パルスに関する応
答信号を評価し、許容値からのずれを検査して行われる
。
【００２２】
【発明の効果】以上説明したように、この発明による作
動回路によって、自動車のどんな組込位置にでも設置で
き、確実に動作するので、使用上の信頼性を高めること
ができ、作動回路、特に評価回路の検査が容易に行える
。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明による作動回路のブロック図である。
【符号の説明】
１　　　　　　　　作動回路 ２，３　　　　作動通路 ４，１１　　加速度センサ ５　　　　　　　　評価回路（マイクロプロセッサ）６
，１４　　負荷開閉器 １２　　　　　　積分回路 １３　　　　　　しいき値開閉器 ３１　　　　　　フリップ・フロップ ３２，３３，３４　　アンドゲート Ｉ１，Ｉ２　　検査パルス

Claims (13)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】　　加速度センサ装置と、この加速度セン
    サ装置の出力信号に対する評価回路と、評価する検出信
    号が一定のしきい値に達したら安全装置が作動する切換
    回路とを備えた、自動車が衝突した時に自動車の部屋を
    保護する、エヤバッグあるいは安全ベルトのような安全
    装置、特に拘束系の作動回路において、作動回路（１）
    にそれぞれ一個の加速度センサ（４，１１）と互いに独
    立している評価回路（５，１２，１３）を有する複数、
    特に二つの作動通路（２，３）の冗長性の装置があり、
    評価回路を有する全ての加速度センサが電子的なアンド
    回路（６，１４）を介して互いに接続していることを特
    徴とする作動回路。
  2. 【請求項２】　　加速度センサ（４，１１）は自動車中
    の同じ場所に組み込んであることを特徴とする請求項１
    に記載の作動回路。
  3. 【請求項３】　　加速度センサ（４，１１）は方向に敏
    感な検出器であり、全ての加速度センサの感度軸（２１
    ，２２）は同じ方向であることを特徴とする請求項１ま
    たは２に記載の作動回路。
  4. 【請求項４】　　少なくとも一つの評価回路（５）はデ
    ジタルで、また他の評価回路（１２，１３）はアナログ
    で動作することを特徴とする請求項１〜３の何れか１項
    に記載の作動回路。
  5. 【請求項５】　　デジタル的に動作する評価回路には、
    マイクロプロセッサ（５）があることを特徴とする請求
    項４に記載の作動回路。
  6. 【請求項６】　　アナログ的に動作する評価回路には、
    少なくとも一個のアナログ積分器（１２）と一個のしき
    い値開閉器（１３）があることを特徴とする請求項４ま
    たは５に記載の作動回路。
  7. 【請求項７】　　アンド結合部は加速度センサ（４，１
    １）の数の対応する電気負荷開閉器（６，１４）の直列
    回路によって形成され、こら等の負荷開閉器はそれ等の
    切換区間で安全装置の作動部材（１５）に対する励起電
    流回路（１６，１５）内にあることを特徴とする請求項
    １〜６の何れか１項に記載の作動回路。
  8. 【請求項８】　　評価回路（５，１２，１３）は電気負
    荷開閉器（６，１４）を自動車の種々の衝突強度に応じ
    た電気制御信号で駆動することを特徴とする請求項７に
    記載の作動回路。
  9. 【請求項９】　　それぞれ全ての作動通路を通過する検
    査パルスを作動通路（２，３）に順次出力するパルス発
    生器（３１）が設けてあることを特徴とする請求項１〜
    ８の何れか１項に記載の作動回路。
  10. 【請求項１０】　　パルス発生器（３１）は少なくとも
    一個の加速度センサ（４）に対する評価回路として使用
    されるマイクロプロセッサ（５）によって駆動されるこ
    とを特徴とする請求項９に記載の作動回路。
  11. 【請求項１１】　　パルス発生器（３１）は安全装置の
    作動部材（１５）に対する全ての切換回路（６，１４）
    が開いた後に、初めて解放され、一つの作動通路（３，
    ２）を通して検査パルス（Ｉ１，Ｉ２）を出力する場合
    、これ等の作動通路（１４，６）の切換回路（６，１４
    ）は開に維持されることを特徴とする請求項９または１
    ０に記載の作動回路。
  12. 【請求項１２】　　加速度センサ（４，１１）の感度変
    化は、二つの加速度センサ信号を比較して一定の許容範
    囲内で識別されることを特徴とする請求項１〜１１の何
    れか１項に記載の作動回路。
  13. 【請求項１３】　　マイクロプロセッサ（５）はパルス
    発生器（３１）のリセット入力端にアクセスしないので
    、検査パルス（Ｉ１，Ｉ２）が全体の回路をリセットし
    た後初めて可能になることを特徴とする請求項１０に記
    載の作動回路。
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