DE10006145A1 - Steuervorrichtung für Insassenschutzeinrichtung - Google Patents

Abstract

Eine Steuervorrichtung einer Insassenschutzeinrichtung weist wenigsten einen Frontbeschleunigungsfühler auf, der in einem Frontteil eines Fahrzeugs vorgesehen ist, zusätzlich zu einem Raumbeschleunigungsfühler, der in einem Raum des Fahrzeugs vorgesehen ist. Ob das Fahrzeug sich in einer Kollision befindet, die einen Antrieb (eine Ansteuerung) der Insassenschutzeinrichtung erfordert, wird entschieden auf der Grundlage jedes der Fühlerausgangssignale des Raumbeschleunigungsfühlers bzw. des Frontbeschleunigungsfühlers, und die Insassenschutzeinrichtung wird angetrieben, wenn die Kollision festgestellt wird auf der Grundlage von wenigstens einem der Fühlerausgangssignale. Da der Frontbeschleunigungsfühler in dem Frontteil des Fahrzeugs vorgesehen ist, stellt der Frontbeschleunigungsfühler eine Kollisionsbeschleunigung frühzeitig fest und gibt sie an die Steuereinheit, selbst im Fall einer Kollision wie beispielsweise der Versetzung oder einer schrägen Kollision, in welcher eine auf den Raumbeschleunigungsfühler übertragene Kollisionsbeschleunigung geschwächt sein kann. Daher kann die Steuereinheit die Insassenschutzeinrichtung genau antreiben, ohne einen Verzug in der Kollisionsfeststellung zu verursachen.

Description

Die Erfindung betrifft eine Steuervorrichtung für eine Insassenschutzeinrichtung eines Fahr­ zeugs wie beispielsweise einen Airbag und einen Sitzgurtspanner.

Eine herkömmliche Steuervorrichtung zur Steuerung einer Insassenschutzeinrichtung, wie zum Beispiel gezeigt in der japanischen Patent-Offenlegungsschrift Nr. 8-85414, weist einen Beschleunigungsfühler auf, der an einem Bodentunnel in einem Wagenraum vorgesehen ist. Der Beschleunigungsfühler stellt eine Beschleunigung fest, die über den Bodentunnel auf einen Wagenkörper wirkt, und gibt an die Steuervorrichtung ein Analogsignal, das die Be­ schleunigung repräsentiert. Die Steuervorrichtung integriert das Beschleunigungssignal von dem Beschleunigungsfühler, stellt das Auftreten einer Kollision fest, die eine Ansteuerung einer Insassenschutzeinrichtung erfordert auf der Grundlage eines Vergleichs zwischen ei­ nem integrierten Wert des Beschleunigungssignals und eines Kollisionsentscheidungs- Schwellenwertes, und steuert die Insassenschutzeinrichtung wie beispielsweise einen Airbag an.

Übrigens kann, wenn ein Kollisionsstoß durch Zerquetschen eines Kollisionsteiles des Wa­ genkörpers absorbiert wird, angenommen werden, dass eine auf den Bodentunnel übertra­ gene Kollisionsbeschleunigung geschwächt ist. Da in solch einem Fall eine Beschleunigung klein ist, die durch den an dem Bodentunnel vorgesehenen Beschleunigungsfühler festge­ stellt wird, besteht, obwohl keine Angst besteht, dass dies Schwierigkeiten zur Zeit der Kol­ lision verursacht, die Furcht, dass eine Verzögerung in der Ansteuerung der Insassenschutz­ einrichtung verursacht wird. Insbesondere neigt eine Kollision wie beispielsweise eine Ver­ setzungskollision oder eine schräge Kollision dazu, einen Fall zu verursachen, in welchem die auf den Bodentunnel übertragene Beschleunigung geschwächt wird. Deswegen ist unter dem Gesichtspunkt der Verbesserung einer Steuerung der Insassenschutzeinrichtung, ohne Rücksicht darauf, ob die Kollisionsbeschleunigung, die auf den in dem Wagenraum vorge­ sehenen Beschleunigungsfühler übertragen wird, geschwächt ist, eine genaue Steuerung der Insassenschutzeinrichtung erwünscht.

Ein Ziel der Erfindung ist die Schaffung einer verbesserten Steuervorrichtung einer Insas­ senschutzeinrichtung.

Ein weiteres Ziel der Erfindung ist die Schaffung einer Steuervorrichtung, welche die Insas­ senschutzeinrichtung genau steuern kann, ohne Rücksicht darauf, ob eine Kollisionsbe­ schleunigung, die auf einen in einem Wagenraum vorgesehenen Beschleunigungsfühler übertragen wird, geschwächt ist.

Die obigen und weitere Ziele werden erreicht durch eine Steuervorrichtung einer Insassen­ schutzeinrichtung, mit einem Raumbeschleunigungsfühler, der in einem Raum eines Fahr­ zeugs vorgesehen ist, zur Feststellung einer Beschleunigung des Fahrzeugs, welche gekenn­ zeichnet ist durch wenigstens einen Frontbeschleunigungsfühler, der in einem Frontteil des Fahrzeugs vorgesehen ist, zum Feststellen der Beschleunigung des Fahrzeugs, und eine Steuereinheit, die mit dem Raumbeschleunigungsfühler und dem Frontbeschleunigungsfüh­ ler verbunden ist, zum Eingeben von Fühlerausgangssignalen des Raumbeschleunigungs­ fühlers und des Frontbeschleunigungsfühlers zur Entscheidung, ob das Fahrzeug sich in ei­ ner Kollision befindet, die eine Ansteuerung (einen Antrieb) der Insassenschutzeinrichtung erfordert, auf der Grundlage von jedem der Fühlerausgangssignale des Raumbeschleuni­ gungsfühlers bzw. des Frontbeschleunigungsfühlers, und zum Antreiben der Insassenschutz­ einrichtung, wenn die Kollision festgestellt wird auf der Grundlage von wenigstens einem der Fühlerausgangssignale.

Ob das Fahrzeug sich in der Kollision befindet, die den Antrieb der Insassenschutzeinrich­ tung erfordert, wird gemäß einem derartigen Aufbau jeweils entschieden auf der Grundlage jedes der Fühlerausgangssignale des Raumbeschleunigungsfühlers und des Frontbeschleuni­ gungsfühlers. Wenn die Kollision festgestellt wird auf der Grundlage von wenigstens einem der Fühlerausgangssignale, wird die Insassenschutzeinrichtung wie beispielsweise ein Airbag und ein Sitzgurtspanner angetrieben. Da der Frontbeschleunigungsfühler in dem Frontteil des Fahrzeugs vorgesehen ist, stellt der Frontbeschleunigungsfühler eine Kollisionsbeschleu­ nigung frühzeitig fest und gibt sie an die Steuereinheit, selbst im Fall einer Kollision wie bei­ spielsweise einer versetzten oder schrägen Kollision, in welcher eine Kollisionsbeschleuni­ gung, die auf den in dem Raum das Fahrzeugs vorgesehenen Raumbeschleunigungsfühler übertragen wird, geschwächt sein kann. Daher kann die Steuereinheit die Insassenschutzein­ richtung genau antreiben, ohne einen Verzug in der Kollisionsfeststellung zu verursachen.

Ferner wird der Rahmen der Anwendbarkeit der Erfindung aus der folgenden detaillierten Beschreibung klar. Es sollte sich jedoch verstehen, dass die detaillierte Beschreibung und spezifische Beispiele, die bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung angeben, nur zur Erläuterung gegeben werden, da verschiedene Änderungen und Modifikationen innerhalb des Gedankens und Rahmens der Erfindung dem Fachmann aus dieser detaillierten Be­ schreibung klar werden.

Im folgenden wird die Erfindung anhand eines in der Zeichnung gezeigten Ausführungsbei­ spiels näher beschrieben. In der Zeichnung zeigen:

Fig. 1 ein Blockschaltbild einer Ausführungsform der Erfindung;

Fig. 2 ein Schaltbild mit einem Beispiel eines ersten und zweiten Beschleunigungsfühlers und einer ersten und zweiten Empfangsschaltung einer Steuereinheit in Fig. 1;

Fig. 3, Fig. 4 und Fig. 5 Ablaufdiagramme eines Mikrocomputers der Steuereinheit in Fig. 1;

Fig. 6 ein Schaltbild mit einem anderen Beispiel des ersten und zweiten Beschleunigungs­ fühlers in Fig. 1; und

Fig. 7 ein Ablaufdiagramm des Mikrocomputers der Steuereinheit von Fig. 1, das eine andere Ausführungsform der Erfindung zeigt, und dies ist das Ablaufdiagramm in dem Fall, in dem der erste und der zweite Beschleunigungsfühler von Fig. 6 ver­ wendet werden.

In Fig. 1 bezeichnet das Bezugszeichen 1 eine Steuereinheit 1. Die Steuereinheit 1 umfaßt einen Mikrocomputer 2, eine erste und eine zweite Empfangsschaltung 3 und 4 und eine Ansteuerschaltung 5. Der Mikrocomputer 2 nimmt über die erste und die zweite Empfangs­ schaltung 3 und 4 Fühlersignale des ersten und des zweiten Frontbeschleunigungsfühlers 6 und 7 auf, nimmt ein Fühlerausgangssignal eines Raumbeschleunigungsfühlers 8 auf und gibt eine Kollisionsfeststellsignal an die Ansteuerschaltung 5 auf der Grundlage der Fühler­ ausgangssignale von den Beschleunigungsfühlern 6 bis 8. Wenn das Kollisionsfeststellsignal in die Ansteuerschaltung 5 eingegeben wird, gibt sie ein Ansteuersignal an eine Insassen­ schutzeinrichtung 9, und dadurch wird die Insassenschutzeinrichtung 9 angetrieben. Die Insassenschutzeinrichtung 9 umfaßt konkret einen Airbag oder einen Sitzgurtspanner. Die Steuereinheit 1 ist an einem Bodentunnel in einem Wagenraum vorgesehen.

Der erste und der zweite Frontbeschleunigungsfühler 6 und 7 sind an Frontteilen eines Fahr­ zeugs vorgesehen, zum Beispiel am linken bzw. rechten Ende eines Kühlerrahmens, der einen Kühler hält, so dass der erste und der zweite Frontbeschleunigungsfühler 6 und 7 eine Kollisionsbeschleunigung früh feststellen können im Fall einer Kollision wie beispielsweise einer Versetzungskollision und einer schrägen Kollision. Daher ist zum Beispiel der erste Frontbeschleunigungsfühler 6 nahe einem linken Schutzblech des Frontteiles des Fahrzeugs positioniert. Da der erste und der zweite Frontbeschleunigungsfühler 6 und 7 eine Tempe­ raturkompensationsfunktion aufweisen, wie unten beschrieben, können der erste und der zweite Frontbeschleunigungsfühler 6 und 7 vorgesehen werden, ohne dass es einer Überle­ gung bedarf, ob sie Wärme von einem Motor erhalten. Der erste und der zweite Frontbe­ schleunigungsfühler 6 und 7 weisen jeweils einen in Fig. 2 gezeigten Schaltungsaufbau auf.

Fig. 2 zeigt ein Schaltbild mit einem Beispiel für den ersten und den zweiten Frontbe­ schleunigungsfühler 6 und 7 und die Empfangsschaltungen 3 und 4 der Steuereinheit 1 in Fig. 1.

Der erste (zweite) Frontbeschleunigungsfühler 6 (7) umfaßt ein piezoelektrisches Element 11 zum Feststellen einer Beschleunigung, eine Verstärkerschaltung mit einer ersten und zweiten nichtinvertierenden Verstärkerschaltung 12 und 13 und einer Differentialverstärker­ schaltung 14, eine Vorspannungswiderstandsschaltung 15, einen Kondensator 16, ein Tem­ peraturkompensationselement 17 als Temperaturkompensationseinrichtung und eine Be­ zugsspannungsschaltung 18.

Die erste nichtinvertierende Verstärkerschaltung 12 der Verstärkerschaltung weist einen Bipolartransistor-Operationsverstärker 19 und einen Widerstand 21 auf, der zwischen eine negative Eingangsklemme und eine Ausgangsklemme des Operationsverstärkers 19 einge­ setzt ist. Die zweite nichtinvertierende Verstärkerschaltung 13 der Verstärkerschaltung weist einen Bipolartransistor-Operationsverstärker 20 und einen Widerstand 22 auf, der zwischen eine negative Eingangsklemme und eine Ausgangsklemme des Operationsverstär­ kers 20 eingesetzt ist. Eine Arbeitsstromquelle der Operationsverstärker 19 und 20 wird von einer Fühlerstromquellenleitung 23 geliefert. Wie unten beschrieben, liefert die Steuereinheit 1 eine vorbestimmte konstante Spannung über die Empfangsschaltung 3 (4) an die Fühler­ stromquellenleitung 23. Eine positive Eingangsklemme des Operationsverstärkers 19 der ersten nichtinvertierenden Verstärkerschaltung 12 ist verbunden mit einem Ende des piezo­ elektrischen Elementes 11, und eine positive Eingangsklemme des Operationsverstärkers 20 der zweiten nichtinvertierenden Verstärkerschaltung 13 ist mit dem anderen Ende des piezo­ elektrischen Elementes 11 verbunden. Dadurch werden Spannungsausgangssignale an bei­ den Enden des piezoelektrischen Elementes 11 ohne Inversion verstärkt und durch die erste bzw. zweite nichtinvertierende Verstärkerschaltung 12 und 13 auf niedrige Impedanzen umgewandelt. Da die Spannungsausgangssignale des piezoelektrischen Elementes 11 durch eine parallele Zufügung des Kondensators 16 zu dem piezoelektrischen Element 11 gesenkt werden, wie unten beschrieben, werden die Widerstände 21 und 22 der ersten und zweiten nichtinvertierenden Verstärkerschaltung 12 und 13 auf einen relativ hohen Wert eingestellt, so dass Dekremente in den Spannungsausgangssignalen des piezoelektrischen Elementes 11 durch Verstärkungen der Operationsverstärker 19 und 20 ergänzt werden können.

Die Differentialverstärkerschaltung 14 der Verstärkerschaltung weist einen Bipolartransi­ stor-Operationsverstärker 24 auf. Eine Arbeitsstromquelle des Operationsverstärkers 24 wird von der Fühlerstromquellenleitung 23 geliefert. Eine negative Eingangsklemme des Operationsverstärkers 24 ist über einen Widerstand 25 mit der Ausgangsklemme des Ope­ rationsverstärkers 19 der ersten nichtinvertierenden Verstärkerschaltung 12 verbunden und ist auch über einen Widerstand 26 mit seiner Ausgangsklemme verbunden. Eine positive Eingangsklemme des Operationsverstärkers 24 ist über einen Widerstand 27 mit der Aus­ gangsklemme des Operationsverstärkers 20 der zweiten nichtinvertierenden Verstärker­ schaltung 13 verbunden und erhält ferner über einen Widerstand 28 ein Bezugspotential von der Bezugsspannungsschaltung 18. Die Differentialverstärkerschaltung 14 differentialver­ stärkt die Ausgangssignale der ersten und zweiten nichtinvertierenden Verstärkerschaltun­ gen 12 und 13 und gibt ein Beschleunigungssignal als das Fühlerausgangssignal ab. Wie unten beschrieben, wird das von der Bezugsspannungsschaltung 18 an die Differentialver­ stärkerschaltung 14 gegebene Bezugspotential über einen Bezugsspannungs-Pufferver­ stärker 33 so abgegeben, dass es angepaßt ist an die Ausgangsimpedanzen der ersten und zweiten nichtinvertierenden Verstärkerschaltung 12 und 13. Dadurch wird eine Gleichtakt­ unterdrückung(sverhältnis) der Differentialverstärkerschaltung 14 groß. Dementsprechend wird ein Einfluß einer Offsetspannung aufgrund des Verstärkungsinkrements der ersten und zweiten nichtinvertierenden Verstärkerschaltung 12 und 13 unterdrückt durch die Differen­ tialverstärkerschaltung 14.

Die Vorspannungswiderstandsschaltung 15 weist einen Vorspannungswiderstand 29 auf, der zwischen die positive Eingangsklemme der ersten nichtinvertierenden Verstärkerschal­ tung 12 und das Bezugspotential der Bezugsspannungsschaltung 18 eingesetzt ist, und ei­ nen Vorspannungswiderstand 30, der zwischen die positive Eingangsklemme der zweiten nichtinvertierenden Verstärkerschaltung 13 und das Bezugspotential der Bezugsspannungs­ schaltung 18 eingesetzt ist. Der Kondensator 16 ist parallelgeschaltet zu dem piezoelektri­ schen Element 11, so dass sich eine zusammengesetzte Kapazität mit dem piezoelektrischen Element 11 erhöht. Dadurch wird eine untere Grenzfrequenz gesenkt, ohne die Wider­ standswerte der Vorspannungswiderstände 29 und 30 zu erhöhen. Da die Steuereinheit 1 eine Kollisionsentscheidung ausführt durch Umwandlung des Beschleunigungssignals von dem ersten und zweiten Frontbeschleunigungsfühler 6 und 7 in Geschwindigkeiten, ist es erforderlich, sogar eine niedrigere Frequenz zu geben, in welcher Geschwindigkeitsverände­ rungen leichter festgestellt werden können. Zum Beispiel ist es wünschenswert, eine Fre­ quenz sogar unter 10 Hz zu geben. Ferner ist es, wenn die Vorspannungswiderstände 29 und 30 zum Beispiel auf hohe Widerstandswerte von etwa 100 MΩ eingestellt werden, um die untere Grenzfrequenz zu senken, nicht möglich, diese Widerstände unter normaler At­ mosphäre zu verwenden. Ferner kann, wenn die Vorspannungswiderstände 29 und 30 auf die zu hohen Widerstandswerte eingestellt werden, wie oben erwähnt, eine Gleichspannung an das piezoelektrische Element 11 angelegt werden durch Einfluß von Biasstrom, und da­ durch kann eine Migration in dem piezoelektrischen Element 11 verursacht werden. Deswe­ gen ist es wünschenswert, die Vorspannungswiderstände 29 und 30 auf etwa 1 MΩ einzu­ stellen. Da die untere Grenzfrequenz bestimmt wird durch die zusammengesetzte Kapazität des piezoelektrischen Elementes 11 und des Kondensators 16 und die Widerstandswerte der Vorspannungswiderstände 29 und 30, wird ein Kapazitätswert des Kondensators 16 so eingestellt, dass die Vorspannungswiderstände 29 und 30 etwa 1 MΩ betragen, und ferner so, dass die untere Grenzfrequenz ein niedriger Wert, zum Beispiel unter 10 Hz ist. Obwohl die Spannungsausgangssignale des piezoelektrischen Elementes 11 vermindert werden durch die Parallelschaltung des Kondensators 16 zu dem piezoelektrischen Element 11, wird dies ergänzt durch das Verstärkungsinkrement der ersten und zweiten nichtinvertierenden Verstärkerschaltung 12 und 13, wie oben erwähnt. Ferner wird, da eine Ausgangssignal- Temperatur-Charakteristik des piezoelektrischen Elementes 11 erscheint durch die Parallel­ schaltung des Kondensators 16, das Temperaturkompensationselement 17 vorgesehen, um die Ausgangssignal-Temperatur-Charakteristik des piezoelektrischen Elementes 11 zu kom­ pensieren. Die Ausgangssignal-Temperatur-Charakteristik des piezoelektrischen Elementes 11 ist eine positive Charakteristik. Daher werden die Ausgangssignale des piezoelektrischen Elementes 11 erhöht, wenn die Temperatur ansteigt, und werden vermindert, wenn die Temperatur abfällt.

Das Temperaturkompensationselement 17 ist eingesetzt zwischen die negative Eingangs­ klemme der ersten nichtinvertierenden Verstärkerschaltung 12 und die negative Eingangs­ klemme des Operationsverstärkers 20 der zweiten nichtinvertierenden Verstärkerschaltung 13. In diesem Beispiel umfaßt das Temperaturkompensationselement 17 einen Posistor. Der Posistor 17 senkt die Verstärkungen der ersten und zweiten nichtinvertierenden Verstärker­ schaltungen 12 und 13, wenn die Temperatur ansteigt, und erhöht diese, wenn die Tempe­ ratur abfällt. Dadurch werden die Ausgangssignale des piezoelektrischen Elementes 11 ge­ gen Temperaturveränderungen kompensiert. Da die Verstärkungen der ersten und zweiten nichtinvertierenden Verstärkerschaltung 12 und 13 durch ein einziges Temperaturkompen­ sationselement reguliert werden, können eine Abnahme in der Anzahl von Elementen und eine Vereinfachung der Schaltungszusammensetzung erzielt werden.

Die Bezugsspannungsschaltung 18 weist eine Serienschaltung von Spannungsteilungswider­ ständen 31 und 32 auf, die zwischen die Fühlerstromquellenleitung 23 und Erde eingesetzt sind, sowie den Bezugsspannungs-Pufferverstärker 33, der aus einem Bipolartransistor- Operationsverstärker besteht. Der Bezugsspannungs-Pufferverstärker 33 erhält die durch die Spannungsteilungswiderstände 31 und 32 geteilte Spannung als positive Eingangsspan­ nung, und eine negative Eingangsklemme ist mit seiner Ausgangsklemme verbunden. Die Bezugsspannungsschaltung 18 gibt das Bezugspotential über den Bezugsspannungs-Pufferverstärker 33 an die Differentialverstärkerschaltung 14 und die Vorspannungswiderstandsschaltung 15. Auf diese Weise kann die Anpassung an die Aus­ gangsimpedanzen der ersten und zweiten nichtinvertierenden Verstärkerschaltung 12 und 13 erzielt werden, und dadurch wird das Gleichtaktunterdrückungsverhältnis der Differential­ verstärkerschaltung 14 erhöht. Eine Arbeitsstromquelle des Bezugsspannungs-Pufferver­ stärkers 33 wird von der Fühlerstromquellenleitung 23 geliefert. Da die Fühlerausgangs­ signale des ersten und zweiten Frontbeschleunigungsfühler 6 und 7 als Stromveränderungen in der Fühlerstromquellenleitung 23 zu der Steuereinheit 1 übertragen werden, wie unten beschrieben, werden die Spannungsteilungswiderstände 31 und 32 auf relativ hohe Werte von einigen kΩ eingestellt, so dass ein durch die Widerstände 31 und 32 fließender Strom klein wird. Übrigens wird in diesem Beispiel das Bezugspotential über den Bezugsspan­ nungs-Pufferverstärker 33 an die Vorspannungswiderstandsschaltung 15 gegeben, aber es ist auch annehmbar, die geteilte Spannung der Widerstände 31 und 32 direkt an die Vor­ spannungswiderstandsschaltung 15 zu geben.

Die Fühlerstromquellenleitung 23 des ersten (zweiten) Frontbeschleunigungsfühlers 6 (7) ist mit der ersten (zweiten) Empfangsschaltung 3 (4) der Steuereinheit 1 verbunden über ein Übertragungskabel 34 und erhält eine vorbestimmte Konstantspannung von einer Einheits­ stromquellenleitung 35 in der Steuereinheit 1 über die erste (zweite) Empfangsschaltung 3 (4). In diesem Beispiel wird unter dem Gesichtspunkt der Rauschvermeidung ein verdrilltes Aderpaarkabel als Übertragungskabel 34 verwendet. Die Ausgangsklemme des Operations­ verstärkers 24 der Differentialverstärkerschaltung 14, welche das Fühlerausgangssignal des Frontbeschleunigungsfühlers 6 (7) abgibt, ist über einen Ausgangswiderstand 36 geerdet, und dadurch wird das Fühlerausgangssignal über das Aderpaarkabel 34 als Stromschwan­ kungen in der Fühlerstromquellenleitung 23 an die Empfangsschaltung 3 (4) gegeben. Übri­ gens beeinflußt der Arbeitsstrom der Operationsverstärker 19, 20, 24 und 33 das als Strom­ schwankungen abgegebene Fühlerausgangssignal nicht, da die Operationsverstärker 19, 20, 24 und 33 in dem Frontbeschleunigungsfühler 6 (7) mit einem nahezu konstanten Strom arbeiten.

Die erste (zweite) Empfangsschaltung 3 (4) der Steuereinheit 1 weist eine Stromspiegel­ schaltung 39 mit einem Paar Transistoren 37 und 38 sowie einen Feststellwiderstand 40 auf. Der eine Transistor 37 ist an seinem Emitter mit der Einheitsstromquellenleitung 35 verbunden, ist an seinem Kollektor über das Aderpaarkabel 34 mit der Fühlerstromquellen­ leitung 23 verbunden und ist an seiner Basis mit dem Kollektor und einer Basis des anderen Transistors 38 verbunden. Der andere Transistor 38 ist an seinem Emitter mit der Einheits­ stromquellenleitung 35 verbunden und ist an seinem Kollektor über den Feststellwiderstand 40 geerdet. Das Fühlerausgangssignal von dem Frontbeschleunigungsfühler 6 (7) wird als Spannungssignal über den Feststellwiderstand 40 an den Mikrocomputer 2 gegeben.

Wenn in der Schaltung von Fig. 2 das piezoelektrische Element 11 keine Beschleunigung feststellt, gibt die Differentialverstärkerschaltung 14 eine vorgeschriebene Ausgangsspan­ nung ab auf der Grundlage des Bezugspotentials der Bezugsspannungsschaltung 18, und dadurch fließt ein vorgeschriebener Strom über den Ausgangswiderstand 36 zur Erde. Dementsprechend wird ein bestimmter Strom entsprechend dem vorgeschriebenen Strom, welcher durch den Ausgangswiderstand 36 des Frontbeschleunigungsfühlers 6 (7) fließt, über die Fühlerstromquellenleitung 23 und das Aderpaarkabel 34 an die Einheitsstromquel­ lenleitung 35 der Steuereinheit 1 gegeben. In der ersten (zweiten) Empfangsschaltung 3 (4) gibt das Paar der Transistoren 37 und 38 einen Strom an den Feststellwiderstand 40 auf der Grundlage von Basis-Emitter-Spannungen gemäß dem bestimmten Strom, der durch die Einheitsstromquellenleitung 35 fließt. Also wird ein vorgeschriebenes Spannungssignal, das angibt, dass keine Beschleunigung festgestellt wird, über den Feststellwiderstand 40 an den Mikrocomputer 2 gegeben. Der Mikrocomputer 2 nimmt das vorgeschriebene Spannungs­ signal über A-D-Wandlung auf.

Andererseits werden, wenn das piezoelektrische Element 11 eine Beschleunigung feststellt, die Ausgangsspannungen der beiden Enden des piezoelektrischen Elementes 11 durch die erste bzw. zweite nichtinvertierenden Verstärkerschaltung 12 und 13 nichtinvertiert ver­ stärkt, und die nichtinvertiert verstärkten Ausgangssignale werden durch die Differentialver­ stärkerschaltung 14 differentialverstärkt. Dadurch gibt die Differentialverstärkerschaltung 14 eine Ausgangsspannung ab, welche variiert entsprechend der festgestellten Beschleuni­ gung, und die Ausgangsspannung wird als Stromschwankungen über den Ausgangswider­ stand 36 an die Einheitsstromquellenleitung 35 der Steuereinheit 1 gegeben. In der Emp­ fangsschaltung 3 (4) variiert eine Basis-Emitter-Spannung des einen Transistors 37 der Stromspiegelschaltung 39 entsprechend den Stromschwankungen in der Einheitsstromquel­ lenleitung 35, das heißt, dem Fühlerausgangssignal des Frontbeschleunigungsfühlers 8 (7).

Dadurch gibt der andere Transistor 38 dem Feststellwiderstand 40 einen Kollektorstrom, so dass eine Basis-Emitter-Spannung des anderen Transistors 38 das gleiche Potential annimmt wie die Basis-Emitter-Spannung des einen Transistors 37. Dadurch wird das Fühleraus­ gangssignal des Frontbeschleunigungsfühlers 6 (7) von dem Feststellwiderstand 40 als ein Spannungssignal gegeben, und der Mikrocomputer 2 nimmt über A-D-Wandlung das Span­ nungssignal auf. Wenn der Feststellwiderstand 40 auf den gleichen Widerstandswert einge­ stellt wird wie der Ausgangswiderstand 36 des ersten Frontbeschleunigungsfühlers 6 (7), wird von dem Feststellwiderstand 40 eine Spannung nahezu gleich der Spannung an beiden Enden des Ausgangswiderstands 36 gegeben.

Gemäß dem Aufbau von Fig. 2 werden Ausgangsspannungsschwankungen des piezoelek­ trischen Elementes 11 aufgrund von Schwankungen der Umgebungstemperatur kompensiert durch die Verstärkungsregulierungen der ersten und zweiten nichtinvertierenden Verstär­ kerschaltung 12 und 13 mittels des Temperaturkompensationselementes 17. Selbst wenn der Frontbeschleunigungsfühler 6 (7) vorgesehen wird an einem Ort mit extremen Umgebungs­ temperaturschwankungen, derart, dass er Wärme direkt von dem Fahrzeugmotor erhält, fluktuiert deshalb das Fühlerausgangssignal des Frontbeschleunigungsfühlers 6 (7) nicht durch Veränderungen in der Umgebungstemperatur.

Ferner wird durch Parallelschalten des Kondensators 16 zu dem piezoelektrischen Element 11 die zusammengesetzte Kapazität vergrößert. Dadurch kann die untere Grenzfrequenz gesenkt werden, ohne die Widerstandswerte der Vorspannungswiderstände 29 und 30 zu erhöhen. Deshalb kann der Frontbeschleunigungsfühler 6 (7) sogar eine niedrigere Frequenz ausgeben, und dadurch kann das Fühlerausgangssignal gegeben werden, das eine Kollision­ sentscheidung erleichtert. Es ist auch nicht erforderlich, die Vorspannungswiderstände 29 und 30 auf solch hohe Widerstandswerte einzustellen, dass sie nicht in einer gewöhnlichen Atmosphäre verwendet werden können. Ferner kann die Migration in dem piezoelektrischen Element 11 verhindert werden, welche auftritt durch Einstellen der Vorspannungswider­ stände 29 und 30 auf hohe Widerstandswerte.

Ferner wird das Fühlerausgangssignal des Frontbeschleunigungsfühlers 6 (7) auf die Emp­ fangsschaltung 3 (4) der Steuereinheit 1 übertragen als Stromschwankungen in den Fühler­ stromquellenleitungen 23, 34 und 35. Deshalb ist es nicht erforderlich, eine Signalleitung vorzusehen. Es ist auch nicht erforderlich, ein Erdpotential durch Wagenkörpererdung als Bezugspunkt zu verwenden, und Rauschvermeidung kann effektiver gemacht werden.

Ferner wird die Empfangsschaltung 3 (4) der Steuereinheit 1 mit der Stromspiegelschaltung 39 gebildet, welche die Transistoren 37 und 38 umfaßt. Deshalb wird, da Temperaturcha­ rakteristiken der Basis-Emitter-Spannungen der Transistoren 37 und 38 aufgehoben wer­ den, keine Temperaturkompensationseinrichtung benötigt. Da die Empfangsschaltung 3 (4) mit einer dem Frontbeschleunigungsfühler 6 (7) zugeführten Spannung arbeitet, besteht auch keine Notwendigkeit, eine andere Arbeitsspannung zu präparieren, und der Aufbau der Empfangsschaltung 3 (4) kann extrem vereinfacht werden.

In Fig. 1 ist der Raumbeschleunigungsfühler 8 an dem Bodentunnel in dem Wagenraum zusammen mit der Steuereinheit 1 vorgesehen. Der Raumbeschleunigungsfühler 8 stellt eine durch den Bodentunnel übertragene Beschleunigung fest und gibt ein Beschleunigungssignal an den Mikrocomputer 2 der Steuereinheit 1 als das Fühlerausgangssignal. Da der Raumbe­ schleunigungsfühler 8 an dem Bodentunnel in dem Wagenraum vorgesehen ist, besteht im Fall einer Kollision, in welcher eine auf den Bodentunnel übertragene Kollisionsbeschleuni­ gung geschwächt wird wegen einer Stoßabsorption durch eine Quetschung in dem Wagen­ körper, die Furcht, dass die durch den Raumbeschleunigungsfühler 8 festgestellte Kollisi­ onsbeschleunigung klein ist. Jedoch kann im Fall einer Kollision wie beispielsweise einer Frontalkollision, in welcher die Kollisionsbeschleunigung leicht auf den Bodentunnel über­ tragen wird, die Kollisionsbeschleunigung durch den Raumbeschleunigungsfühler 8 früh festgestellt werden. Als Raumbeschleunigungsfühler 8 kann ein allgemein bekannter Fühler (Sensor) verwendet werden, oder es kann ein Beschleunigungsfühler verwendet werden, welcher wie der Frontbeschleunigungsfühler 6 (7) in Fig. 2 aufgebaut ist.

Der Mikrocomputer 2 der Steuereinheit 1 führt die folgenden Steuerungen aus gemäß den Ablaufdiagrammen in den Fig. 3, 4 und 5, wie unten beschrieben. Der Mikrocomputer 2 entscheidet, ob sich das Fahrzeug in einer Kollision befindet, die den Antrieb der Insassen­ schutzeinrichtung 9 erfordert auf der Grundlage des Fühlerausgangssignals des ersten Frontbeschleunigungsfühlers 6, entscheidet, ob sich das Fahrzeug in der Kollision befindet, auf der Grundlage des Fühlerausgangssignals des zweiten Frontbeschleunigungsfühlers 7 und entscheidet, ob sich das Fahrzeug in der Kollision befindet, auf der Grundlage des Fühlerausgangssignals des Raumbeschleunigungsfühlers 8. Und wenn die Kollision festge­ stellt wird auf der Grundlage von wenigstens einem der Fühlerausgangssignale, gibt der Mikrocomputer 2 das Kollisionsfeststellsignal an die Ansteuerschaltung 5.

Fig. 3, Fig. 4 und Fig. 5 zeigen Ablaufdiagramme des Mikrocomputers 2 der Steuerein­ heit 1 in Fig. 1. Anschlußpunkte A und B von Fig. 4 sind verbunden mit Anschlußpunk­ ten in Fig. 3 mit den gleichen Bezugszeichen A und B, und Anschlußpunkte C, D und E sind verbunden mit Anschlußpunkten in Fig. 5 mit den gleichen Bezugszeichen C, D, E.

Wenn eine Stromquelle angelegt wird durch Einschalten eines Zündschalters (nicht gezeigt) des Fahrzeugs, startet der Mikrocomputer 2 der Steuereinheit 1 die Steuerverarbeitung ge­ mäß dem Ablaufdiagrammen und geht nach dem Programmstart in Schritt 50 in einen Schritt 51.

In Schritt 51 erhält der Mikrocomputer 2 ein Beschleunigungssignal Gf1 von dem ersten Frontbeschleunigungsfühler 6 und entscheidet, ob ein Absolutwert des Beschleunigungs­ signals Gf1 größer ist als ein erster Frontbezugswert Gf0. Der Frontbezugswert Gf0 ist ein Bezugswert zum Entscheiden, ob das Beschleunigungssignal Gf1 und ein Beschleunigungs­ signal Gf2 integriert sind. Wie unten beschrieben, ist das Beschleunigungssignal Gf2 das Fühlerausgangssignal des zweiten Frontbeschleunigungsfühlers 7. Der Frontbezugswert Gf0 ist so eingestellt, dass eine Integration der Beschleunigungssignale Gf1 und Gf2 nicht durch­ geführt wird gegen eine Nichtkollisionsbeschleunigung des Fahrzeugs, die durch plötzliches Bremsen und so weiter auftritt. Wenn in dem Schritt 51 der Absolutwert des Beschleuni­ gungssignals Gf1 größer ist als der Frontbezugswert Gf0, geht der Mikrocomputer 2 von dem Schritt 51 auf den Schritt 52 über und berechnet einen integrierten Wert ΔVf1 des Be­ schleunigungssignals Gf1. In einem folgenden Schritt 53 entscheidet der Mikrocomputer 2, ob der integrierte Wert ΔVf1 des Beschleunigungssignals Gf1 größer ist als ein Front­ schwellenwert ΔVth1. Der Frontschwellenwert ΔVth1 ist ein Schwellenwert zur Entschei­ dung, ob das Fahrzeug sich in der Kollision befindet, was den Antrieb der Insassenschutz­ einrichtung 9 erfordert, und ist ein Schwellenwert in Beziehung zu dem integrierten Wert ΔVf1 und einem integrierten Wert ΔVf2. Wie unten beschrieben, ist der integrierte Wert ΔVf2 ein integrierter Wert des Beschleunigungssignals Gf2 des zweiten Frontbeschleuni­ gungsfühlers 7. Wenn der integrierte Wert ΔVf1 des ersten Frontbeschleunigungsfühlers 6 größer ist als der Frontschwellenwert ΔVth1, geht der Mikrocomputer 2 von dem Schritt 53 über zu dem Schritt 54 von Fig. 5, gibt ein Kollisionsfeststellsignal an die Ansteuerschal­ tung 5 und beendet die Steuerverarbeitung. Wenn der integrierte Wert ΔVf1 nicht größer ist als der Frontschwellenwert ΔVth1, geht der Mikrocomputer 2 zu einem Schritt 55 von Fig. 4. Wenn das Kollisionsfeststellsignal von dem Mikrocomputer 2 geliefert wird, gibt die Ansteuerschaltung 5 das Ansteuersignal an die Insassenschutzeinrichtung 9, und dadurch wird die Insassenschutzeinrichtung 9 wie bei der Airbag angetrieben.

Wenn andererseits in dem Schritt 51 der Absolutwert des Beschleunigungssignals Gf1 von dem ersten Frontbeschleunigungsfühler 6 nicht größer ist als der Frontbezugswert Gf0, geht der Mikrocomputer 2 in eine Rückstellbearbeitung der Schritte 56-61, und geht nach der Rückstellbearbeitung zu dem Schritt 55 von Fig. 4. In dem Schritt 56 der Rückstellbear­ beitung wird entschieden, ob der integrierte Wert ΔVf1 des ersten Frontbeschleunigungs­ fühlers 6 "0" ist. Wenn der Absolutwert des Beschleunigungssignals Gf1 des ersten Front­ beschleunigungsfühlers 6 den Frontbezugswert Gf0 noch nicht überschritten hat nach dem Starten der Steuerverarbeitung, ist der integrierte Wert ΔVf1 der Anfangswert, nämlich "0". Dementsprechend geht der Mikrocomputer 2 von dem Schritt 56 direkt über auf den Schritt 55 von Fig. 4. Wenn der integrierte Wert ΔVf1 in dem Schritt 56 nicht "0" ist, geht der Mikrocomputer 2 zu dem Schritt 57 und entscheidet, ob der Absolutwert des integrierten Wertes ΔVf1 größer ist als der Front-Rückstellbezugswert ΔVf0. Der Front-Rückstell­ bezugswert ΔVf0 ist ein Bezugswert zum Entscheiden, ob der integrierte Wert ΔVf1 des ersten Frontbeschleunigungsfühlers 6 und der integrierte Wert ΔVf2 des zweiten Frontbe­ schleunigungsfühlers 7 auf "0" zurückgestellt sind. In dieser Ausführungsform ist der Front- Rückstellbezugswert ΔVf0 eingestellt als a<ΔVf0<2a. "a" ist ein unten beschriebener Sub­ traktionswert. Wenn der Absolutwert des integrierten Wertes ΔVf1 des ersten Frontbe­ schleunigungsfühlers 6 nicht größer ist als der Front-Rückstellbezugswert ΔVf0, geht der Mikrocomputer 2 von dem Schritt 57 zu dem Schritt 55 von Fig. 4 über. Wenn der Abso­ lutwert des integrierten Wertes ΔVf1 größer ist als der Front-Rückstellbezugswert ΔVf0, geht der Mikrocomputer 2 von dem Schritt 57 zu dem Schritt 59 über und entscheidet, ob der integrierte Wert ΔVf1 größer ist als "0". Wenn in dem Schritt 59 der integrierte Wert ΔVf1 größer ist als "0", wird in dem Schritt 60 der Subtraktionswert a von dem integrierten Wert ΔVf1 abgezogen. Wenn in dem Schritt 59 der integrierte Wert ΔVf1 nicht größer ist als "0", wird in dem Schritt 61 der Subtraktionswert a zu dem integrierten Wert ΔVf1 ad­ diert. Danach geht der Mikrocomputer 2 zu dem Schritt 55 von Fig. 4. Da die Beschleuni­ gungssignale Gf1 und Gf2 des ersten und zweiten Frontbeschleunigungsfühlers 6 und 7 durch Resonanz und so weiter fluktuieren, können die Beschleunigungssignale Gf1 und Gf2 vorübergehend kleiner werden als der Frontbezugswert Gf0, nachdem sie größer werden als der Wert Gf0 bei Feststellen einer Kollisionsbeschleunigung. In solch einem Fall wird in dieser Ausführungsform ein früherer integrierter Wert nicht sofort auf "0" zurückgestellt, sondern wird allmählich verarbeitet zu der Restrichtung hin mittels des Subtraktionswertes a. Deshalb kann, wenn die Beschleunigungssignale Gf1 und Gf2 den Frontbezugswert Gf0 wieder übersteigen, die Integralbearbeitung von dem früheren integrierten Wert fortgesetzt werden, und dadurch kann eine Kollisionsfeststellung schnell durchgeführt werden.

In Schritt 55 von Fig. 4 erhält der Mikrocomputer 2 das Beschleunigungssignal Gf2 von dem zweiten Frontbeschleunigungsfühler 7 und entscheidet, ob ein Absolutwert des Be­ schleunigungssignals Gf2 größer ist als der erste Frontbezugswert Gf0. Wenn in dem Schritt 55 der Absolutwert des Beschleunigungssignals Gf2 größer ist als der Frontbezugswert Gf0, geht der Mikrocomputer 2 einen Schritt 62 über und berechnet den integrierten Wert ΔVf2 des Beschleunigungssignals Gf2. In einem folgenden Schritt 63 entscheidet der Mi­ krocomputer 2, ob der integrierte Wert ΔVf2 größer ist als der Frontschwellenwert ΔVth1. Wenn der integrierte Wert ΔVf2 größer ist als der Frontschwellenwert ΔVth1, geht der Mikrocomputer 2 von dem Schritt 63 über zu dem Schritt 54 von Fig. 5, gibt ein Kol­ lisionsfeststellsignal an die Ansteuerschaltung 5 und beendet die Steuerverarbeitung. Wenn der integrierte Wert ΔVf2 nicht größer ist als der Frontschwellenwert ΔVth1, geht der Mi­ krocomputer 2 zu dem Schritt 64 von Fig. 5. Wenn das Kollisionsfeststellsignal von dem Mikrocomputer 2 geliefert wird, gibt die Ansteuerschaltung 5 das Ansteuersignal an die Insassenschutzeinrichtung 9, und dadurch wird die Insassenschutzeinrichtung 9 wie bei der Airbag angetrieben.

Wenn andererseits in dem Schritt 55 der Absolutwert des Beschleunigungssignals Gf2 von dem zweiten Frontbeschleunigungsfühler 7 nicht größer ist als der Frontbezugswert Gf0, geht der Mikrocomputer 2 in eine Rückstellbearbeitung der Schritte 65-70, und geht nach der Rückstellbearbeitung zu dem Schritt 64 von Fig. 5. In der Rückstellbearbeitung der Schritte 65-70 wird die gleiche Rückstellbearbeitung wie in der vorerwähnten Rückstellbearbeitung der Schritte 56-61 ausgeführt in Beziehung zu dem ersten Frontbe­ schleunigungsfühler 6. Das heißt, in dem Schritt 65 der Rückstellbearbeitung wird entschie­ den, ob der integrierte Wert ΔVf2 des des zweiten Frontbeschleunigungsfühlers 7 "0" ist, und der Mikrocomputer 2 geht von dem Schritt 65 direkt über auf den Schritt 64 von Fig. 5, wenn der integrierte Wert ΔVf2 "0" ist. Wenn der integrierte Wert ΔVf2 in dem Schritt 65 nicht "0" ist, geht der Mikrocomputer 2 zu dem Schritt 66. In dem Schritt 66 wird entschie­ den, ob der Absolutwert des integrierten Wertes ΔVf2 größer ist als der Frontrückstellbe­ zugswert ΔVf0. Wenn der Absolutwert des integrierten Wertes ΔVf2 nicht größer ist als der Frontrückstellbezugswert ΔVf0, stellt der Mikrocomputer 2 in dem Schritt 67 den inte­ grierten Wert ΔVf2 auf "0" zurück und geht zu dem Schritt 64 von Fig. 5. Wenn der Ab­ solutwert des integrierten Wertes ΔVf2 größer ist als der Frontrückstellbezugswert ΔVf0, geht der Mikrocomputer 2 von dem Schritt 66 zu dem Schritt 68 über und entscheidet, ob der integrierte Wert ΔVf2 größer ist als "0". Wenn der integrierte Wert ΔVf2 größer ist als "0", wird in dem Schritt 69 der Subtraktionswert a von dem integrierten Wert ΔVf2 abge­ zogen. Wenn der integrierte Wert ΔVt2 nicht größer ist als "0", wird in dem Schritt 70 der Subtraktionswert a zu dem integrierten Wert ΔVf2 addiert. Danach geht der Mikrocompu­ ter 2 zu dem Schritt 64 von Fig. 5.

In dem Schritt 64 von Fig. 5 nimmt der Mikrocomputer 2 ein Beschleunigungssignal Gt des Raumbeschleunigungsfühlers 8 auf und entscheidet, ob der Absolutwert des Beschleu­ nigungssignals Gt größer ist als ein Raumbezugswert Gt0. Der Raumbezugswert Gt0 ist ein Bezugswert zum Entscheiden, ob das Beschleunigungssignal Gt des Raumbeschleunigungs­ fühlers 8 integriert ist. Der Raumbezugswert wird so eingestellt, dass eine Integration des Beschleunigungssignals Gt nicht ausgeführt wird gegen eine Nicht-Kollisionsbeschleunigung des Fahrzeugs, die durch plötzliches Bremsen und so weiter auftritt. Wenn in dem Schritt 64 der Absolutwert des Beschleunigungssignals Gt größer ist als der Raumbezugswert Gt0, geht der Mikrocomputer 2 in einen Schritt 71 und berechnet den integrierten Wert ΔVt des Beschleunigungssignals Gt. In einem folgenden Schritt 72 entscheidet der Mikrocomputer 2, ob der integrierte Wert ΔVt größer ist als der Raumschwellenwert ΔVth2. Der Raum­ schwellenwert ΔVth2 ist ein Schwellenwert zur Entscheidung, ob das Fahrzeug sich in der Kollision befindet, welche die Ansteuerung der Insassenschutzeinrichtung 9 erfordert, und ist ein Schwellenwert in Relation zu dem integrierten Wert ΔVt des Raumbeschleunigungsfühlers 8. Der Raumschwellenwert ΔVth2 und der vorerwähnte Frontschwellenwert ΔVth1 werden experimentell eingestellt auf der Grundlage einer Kolli­ sion, die den Antrieb der Insassenschutzeinrichtung 9 erfordert, und einer Kollision, die den Antrieb nicht erfordert. Wenn in dem Schritt 72 der integrierte Wert ΔVt des Raumbe­ schleunigungsfühlers 8 größer ist als der Raumschwellenwert ΔVth2, geht der Mikrocom­ puter 2 zu dem Schritt 54, gibt das Kollisionsfeststellsignal an die Ansteuerschaltung 5 und beendet die Steuerbearbeitung. Wenn in dem Schritt 72 der integrierte Wert ΔVt nicht grö­ ßer ist als der Raumschwellenwert ΔVth2, kehrt der Mikrocomputer 2 zu dem Schritt 51 von Fig. 3 zurück. Wenn das Kollisionsfeststellsignal von dem Mikrocomputer 2 geliefert wird, gibt die Ansteuerschaltung 5 das Ansteuersignal an die Insassenschutzeinrichtung 9, und dadurch wird die Insassenschutzeinrichtung 9 angetrieben.

Wenn andererseits in dem Schritt 64 der Absolutwert des Beschleunigungssignals Gt des Raumbeschleunigungsfühlers 8 nicht größer ist als ein Raumbezugswert Gt0, geht der Mi­ krocomputer 2 über zu einer Rückstellbearbeitung von Schritten 73-78 und kehrt nach der Rückstellbearbeitung zu dem Schritt 51 von Fig. 3 zurück. In der Rückstellbearbeitung der Schritte 73 bis 78 wird die gleiche Bearbeitung wie in der vorerwähnten Rückstellbearbei­ tung der Schritte 56 bis 61 in Beziehung zu dem ersten Frontbeschleunigungsfühler 6 durch­ geführt. Das heißt, in dem Schritt 73 wird entschieden, ob der integrierte Wert ΔVt des Raumbeschleunigungsfühlers 8 "0" ist, und der Mikrocomputer 2 geht direkt zu dem Schritt 51 von Fig. 3 zurück, wenn der integrierte Wert ΔVt "0" ist. Wenn in dem Schritt 73 der integrierte Wert ΔVt nicht "0" ist, geht der Mikrocomputer 2 zu Schritt 74. In dem Schritt 74 wird entschieden, ob der Absolutwert des integrierten Wertes größer ist als ein Raum- Rückstellbezugswert ΔVt0. Wenn der Absolutwert des integrierten Wertes ΔVt nicht grö­ ßer ist als der Raum-Rückstellbezugswert ΔVt0, stellt der Mikrocomputer 2 in dem Schritt 75 den integrierten Wert ΔVt auf "0" zurück und kehrt zu dem Schritt 51 von Fig. 3 zu­ rück. Wenn der Absolutwert des integrierten Wertes ΔVt größer ist als der Raum-Rück­ stellbezugswert ΔVt0, geht der Mikrocomputer 2 von dem Schritt 74 zu dem Schritt 76. Der Raum-Rückstellbezugswert ist ein Bezugswert zum Entscheiden, ob der integrierte Wert ΔVt des Raumbeschleunigungsfühlers 8 auf "0" zurückgestellt ist, und dieser wird genauso eingestellt wie der vorerwähnte Front-Rückstellbezugswert ΔVf0. In dem Schritt 76 wird entschieden, ob der integrierte Wert ΔVt größer ist als "0". Wenn der integrierte Wert größer ist als "0", wird in dem Schritt 77 der Subtraktionswert a von dem integrierten Wert ΔVt subtrahiert. Wenn der integrierte Wert nicht größer ist als "0", wird in dem Schritt 78 der Subtraktionswert a zu dem integrierten Wert ΔVt addiert. Danach kehrt der Mikrocomputer 2 zu dem Schritt 51 von Fig. 3 zurück.

Gemäß der obigen Ausführungsform wird auf der Grundlage der Fühlerausgangssignale des Raumbeschleunigungsfühlers, des ersten Frontbeschleunigungsfühlers 6 bzw. des zweiten Frontbeschleunigungsfühlers 7 entschieden, ob das Fahrzeug sich in der Kollision befindet, die das Ansteuern (den Antrieb) der Insassenschutzeinrichtung 9 erfordert. Wenn die Kolli­ sion festgestellt wird auf der Grundlage des Fühlerausgangssignals von einem der Beschleu­ nigungsfühler 6, 7 und 8, wird die Insassenschutzeinrichtung 9 wie ein Airbag und ein Sitz­ gurtspanner angetrieben. Der erste und zweite Frontbeschleunigungsfühler 6 und 7 sind, wie oben beschrieben, an der rechten und linken Seite des Frontteiles des Fahrzeugs vorgesehen. Selbst in dem Fall einer Kollision wie beispielsweise einer schrägen oder versetzten Kollisi­ on, in welcher die Kollisionsbeschleunigung, die auf den in dem Bodentunnel vorgesehenen Raumbeschleunigungsfühler 8 übertragen wird, geschwächt sein kann, können deshalb der erste und zweite Frontbeschleunigungsfühler 6 und 7 die Kollisionsbeschleunigung früh ent­ decken und sie an die Steuereinheit 1 geben. Daher kann die Steuereinheit 1 die Insassen­ schutzeinrichtung 9 genau antreiben, ohne einen Verzug in der Kollisionsfeststellung zu verursachen.

Die Empfindlichkeit des ersten und zweiten Frontbeschleunigungsfühlers 6 und 7 kann leicht verändert werden durch Änderung des Frontschwellenwertes ΔVth1. Daher ist eine Emp­ findlichkeitseinstellung je nach Wagentyp und so fort leicht, und eine Streuung in der Emp­ findlichkeit kann auch vermindert werden.

Fig. 6 zeigt ein Schaltbild mit einem anderen Beispiel des ersten und zweiten Beschleuni­ gungsfühlers in Fig. 1. In Fig. 6 zeigen Komponenten, denen die gleichen Bezugszeichen wie in Fig. 1 erteilt sind, das gleiche an. Fig. 7 ist ein Ablaufdiagramm des Mikrocompu­ ters 2 von Fig. 1, das eine andere Ausführungsform der Erfindung zeigt. Fig. 7 zeigt das Ablaufdiagramm in dem Fall, in dem der erste und der zweite Beschleunigungsfühler von Fig. 6 verwendet werden, und dies wird auf den Mikrocomputer 2 an Stelle der Ablaufdia­ gramme von Fig. 3, Fig. 4 und Fig. 5 angewendet.

In Fig. 6 bezeichnet das Bezugszeichen 6' (7') einen ersten (zweiten) Frontbeschleuni­ gungsfühler. Der erste (zweite) Frontbeschleunigungsfühler 6' (7') wird an den Aufbau von Fig. 1 angelegt anstelle des ersten (zweiten) Frontbeschleunigungsfühlers 6 (7) von Fig. 2. In dem ersten (zweiten) Frontbeschleunigungsfühler 6' (7') weist eine Verstärkerschaltung eine erste und eine zweite nichtinvertierende Verstärkerschaltung 80 und 81 mit integrieren­ den Funktionen sowie eine Differentialverstärkerschaltung 82 mit integrierender Funktion auf. Dadurch gibt der Frontbeschleunigungsfühler 6' (7') einen integrierten Wert eines Be­ schleunigungssignals als ein Fühlerausgangssignal ab. Die erste und zweite nichtinvertieren­ de Verstärkerschaltung 80 und 81 weisen Kondensatoren 83 und 84 auf, die jeweils Wider­ ständen 21 und 22 parallelgeschaltet sind, zusätzlich zu dem Aufbau der ersten und zweiten nichtinvertierenden Verstärkerschaltungen 12 und 13 von Fig. 2. Die Differentialverstär­ kerschaltung 82 weist Kondensatoren 85 und 86 auf, jeder von denen den Widerständen 26 und 28 parallelgeschaltet ist, zusätzlich zu dem Aufbau der Differentialverstärkerschaltung 14 von Fig. 2. Gemäß einem derartigen Aufbau wird der integrierte Wert eines Beschleu­ nigungssignals als das Fühlerausgangssignal von dem ersten (zweiten) Frontbeschleuni­ gungsfühler 6' (7') an den Mikrocomputer 2 von Fig. 1 gegeben. In diesem Beispiel ist der Aufbau und die Arbeitsweise anderer Abschnitte genauso, wie in Beziehung zu Fig. 2 be­ schrieben.

Wenn das Ablaufdiagramm von Fig. 7 gestartet wird, geht der Mikrocomputer 2 der Steu­ ereinheit 1 nach einem Programmstart in Schritt 90 zu einem Schritt 91. In dem Schritt 91 nimmt der Mikrocomputer 2 einen integrierten Wert ΔVf1 eines Beschleunigungssignals von dem ersten Frontbeschleunigungsfühler 6' auf und entscheidet, ob der integrierte Wert ΔVf1 größer ist als der Frontschwellenwert ΔVth1. Wenn der integrierte Wert ΔVf1 größer ist als der Frontschwellenwert ΔVth1, gibt der Mikrocomputer 2 in einem Schritt 92 das Kollisionsfeststellsignal an die Ansteuerschaltung 5 und beendet die Steuerbearbeitung. Wenn der integrierte Wert ΔVf1 nicht größer ist als der Frontschwellenwert ΔVth1, geht der Mikrocomputer 2 zu einem Schritt 93. In dem Schritt 93 erhält der Mikrocomputer 2 einen integrierten Wert ΔVf2 eines Beschleunigungssignals von dem zweiten Frontbe­ schleunigungsfühler 7' und entscheidet, ob der integrierte Wert ΔVf2 größer ist als der Frontschwellenwert ΔVth1. Wenn der integrierte Wert ΔVf2 größer ist als der Front­ schwellenwert ΔVth1, gibt der Mikrocomputer 2 in dem Schritt 92 das Kollisionsfeststellsi­ gnal an die Ansteuerschaltung 5 und beendet die Steuerbearbeitung. Wenn der integrierte Wert ΔVE nicht größer ist als der Frontschwellenwert ΔVth1, geht der Mikrocomputer 2 zu einem Schritt 94.

In dem Schritt 94 erhält der Mikrocomputer 2 das Beschleunigungssignal Gt des Raumbe­ schleunigungsfühlers 8 und entscheidet, und entscheidet, ob der Absolutwert des Beschleu­ nigungssignals Gt größer ist als der Raumbezugswert Gt0. Wenn der Absolutwert des Be­ schleunigungssignals Gt größer ist als der Raumbezugswert Gt0, berechnet der Mikrocom­ puter 2 in einen Schritt 95 den integrierten Wert ΔVt des Beschleunigungssignals Gt und entscheidet in einem folgenden Schritt 96, ob der integrierte Wert ΔVt größer ist als der Raumschwellenwert ΔVth2. Wenn der integrierte Wert ΔVt des Raumbeschleunigungsfüh­ lers 8 größer ist als der Raumschwellenwert ΔVth2, geht der Mikrocomputer 2 von dem Schritt 96 zu dem Schritt 92, gibt das Kollisionsfeststellsignal an die Ansteuerschaltung 5 und beendet die Steuerbearbeitung. Wenn der integrierte Wert ΔVt nicht größer ist als der Raumschwellenwert ΔVth2, kehrt der Mikrocomputer 2 zu dem Schritt 91 zurück.

Wenn andererseits in dem Schritt 94 der Absolutwert des Beschleunigungssignals Gt des Raumbeschleunigungsfühlers 8 nicht größer ist als der Raumbezugswert Gt0, geht der Mi­ krocomputer 2 über zu einer Rückstellbearbeitung von Schritten 97-102 und kehrt nach der Rückstellbearbeitung zu dem Schritt 91 zurück. In der Rückstellbearbeitung der Schritte 97 bis 102 wird die gleiche Bearbeitung wie bei der Rückstellbearbeitung der Schritte 73-78 von Fig. 5 durchgeführt.

Da gemäß der obigen Ausführungsform der Mikrocomputer 2 der Steuereinheit 1 keine Integration und Rückstellbearbeitung bezüglich der Fühlerausgangssignale des ersten und zweiten Frontbeschleunigungsfühlers 6' und 7' auszuführen braucht, kann eine Vereinfa­ chung des Aufbaus sowie eine Verbesserung in der Bearbeitungsgeschwindigkeit erzielt werden. Wenn der Raumbeschleunigungsfühler 8 dafür ausgelegt ist, einen integrierten Wert der Beschleunigung abzugeben wie die Frontbeschleunigungsfühlers 6' und 7', können eine weitere Vereinfachung des Aufbaus und eine weitere Verbesserung in der Bearbeitungsge­ schwindigkeit erwartet werden.

Obwohl in dem Beispiel von Fig. 6 die erste und zweite nichtinvertierende Verstärker­ schaltung 80 und 81 und die Differentialverstärkerschaltung 82 jede die integrierende Funktion aufweisen, können entweder die erste und zweite nichtinvertierende Verstärker­ schaltung 80 und 81 oder die Differentialverstärkerschaltung 82 die integrierende Funktion aufweisen.

Obwohl zwei Frontbeschleunigungsfühler in jeder der oben erwähnten Ausführungsformen verwendet werden, soll dies nicht den Rahmens der Erfindung beschränken. Die Anzahl von Frontbeschleunigungsfühlern kann einer, zwei oder mehr sein. Wenn nur ein Frontbeschleu­ nigungsfühler verwendet wird, ist es wünschenswert, dass der Frontbeschleunigungsfühler in einem Mittelteil einer Fahrzeugfront vorgesehen wird, wo ein Kollisionsstoß leicht absor­ biert werden kann, zum Beispiel nahe einem Kühler wie ein Mittelteil eines Kühlerrahmens, der einen Kühler hält. Da solch ein Teil relativ weich ist in einem Wagenkörper, kann ein Kollisionsstoß leicht absorbiert werden, und die Übertragung einer Kollisionsbeschleuni­ gung auf den Bodentunnel des Fahrzeugs neigt dazu, geschwächt zu werden. Wenn der Frontbeschleunigungsfühler in solch einem Teil vorgesehen ist, kann die Kollisionsbeschleu­ nigung frühzeitig festgestellt werden, wenn im Fall einer Kollision, in welcher die Übertra­ gung der Kollisionsbeschleunigung auf den Bodentunnel geschwächt wird, zum Beispiel in einer zentralen Mastkollision, in der ein Mittelteil eines Wagens gegen einen Mast wie bei­ spielsweise einen elektrischen Lichtmast kollidiert, und eine Unterfahrkollision (under-ride), in welcher ein Wagenvorderteil unter ein Rückteil eines Lastwagens und so weiter geht. Es versteht sich, dass der Frontbeschleunigungsfühler, der wie oben erwähnt angebracht wird, in jede der Ausführungsformen der Erfindung eingeschlossen werden kann.

Aus dem vorher Gesagten geht klar hervor, dass eine neue und verbesserte Vorrichtung einer Insassenschutzeinrichtung gefunden worden ist. Es sollte sich natürlich verstehen, dass die offenbarten Ausführungsformen lediglich der Erläuterung dienen und den Rahmen der Erfindung nicht beschränken sollen. Es sollte daher auf die Ansprüche Bezug genommen werden statt auf die Spezifikation zur Angabe des Rahmens der Erfindung.

Claims (22)

1. Steuervorrichtung einer Insassenschutzeinrichtung, mit einem Raumbeschleuni­ gungsfühler, der in einem Raum eines Fahrzeugs vorgesehen ist, zur Feststellung einer Be­ schleunigung des Fahrzeugs, gekennzeichnet durch
wenigstens einen Frontbeschleunigungsfühler (6, 7; 6', 7'), der in einem Frontteil des Fahrzeugs vorgesehen ist, zum Feststellen der Beschleunigung des Fahrzeugs, und
eine Steuereinheit (1), die mit dem Raumbeschleunigungsfühler (8) und dem Front­ beschleunigungsfühler (6, 7; 6', 7') verbunden ist, zum Eingeben von Fühlerausgangssignalen des Raumbeschleunigungsfühlers (8) und des Frontbeschleunigungsfühlers (6, 7; 6', 7'), um zu entscheiden, ob das Fahrzeug sich in einer Kollision befindet, die eine Ansteuerung der In­ sassenschutzeinrichtung (9) erfordert, auf der Grundlage von jedem der Fühlerausgangs­ signale des Raumbeschleunigungsfühlers (8) bzw. des Frontbeschleunigungsfühlers (6, 7; 6', 7'), und zum Antreiben der Insassenschutzeinrichtung (9), wenn die Kollision festge­ stellt wird auf der Grundlage von wenigstens einem der Fühlerausgangssignale.

2. Steuervorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Frontbe­ schleunigungsfühler (6, 7) umfaßt
ein piezoelektrisches Element (11) zur Feststellung der Beschleunigung,
eine Verstärkerschaltung zum Eingeben von Ausgangsspannungen beider Enden des piezoelektrischen Elementes (11) und zum Ausgeben eines Beschleunigungssignals als das Fühlerausgangssignal, durch differentielle Verstärkung der Ausgangsspannungen des piezo­ elektrischen Elementes (11),
eine Vorspannungswiderstandsschaltung (15), die an einer Eingangsseite der Ver­ stärkerschaltung vorgesehen ist,
einen Kondensator (16), der parallel zu dem piezoelektrischen Element (11) einge­ setzt ist, um so eine untere Grenzfrequenz zu senken, ohne Widerstandswerte der Vorspan­ nungswiderstandsschaltung (15) zu erhöhen,
eine Temperaturkompensationseinrichtung (17) zum Angleichen einer Verstärkung der Verstärkerschaltung, so dass eine Ausgangssignal-Temperatur-Charakteristik des piezo­ elektrischen Elementes (11) kompensiert wird, und
eine Bezugsspannungsschaltung (18) zum Abgeben eines Bezugspotentials an die Verstärkerschaltung und die Vorspannungswiderstandsschaltung (15).

3. Steuervorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass eine Kapazität des Kondensators (16) so eingestellt ist, dass Widerstände (29, 30) der Vorspannungswider­ standsschaltung (15) Werte aufweisen, die in einer normalen Atmosphäre verwendet werden können, und so, dass die untere Grenzfrequenz einen niedrigen Wert aufweist, in welchem Geschwindigkeitsschwankungen leicht festgestellt werden können.

4. Steuervorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet,
dass die Verstärkerschaltung eine erste nichtinvertierende Verstärkerschaltung (12) zur nichtinvertierten Verstärkung der einen Ausgangsspannung des piezoelektrischen Ele­ mentes (11) umfaßt, ferner eine zweite nichtinvertierende Verstärkerschaltung (13) zur nichtinvertierten Verstärkung der anderen Ausgangsspannung des piezoelektrischen Ele­ mentes (11) und eine Differentialverstärkerschaltung (14) zur differentiellen Verstärkung der Ausgangssignale der ersten und zweiten nichtinvertierenden Verstärkerschaltung (12, 13), und
dass die Temperaturkompensationseinrichtung ein einzelnes Temperaturkompensati­ onselement (17) umfaßt zur Regulierung der Verstärkungen der ersten und zweiten nichtin­ vertierenden Verstärkerschaltung (12, 13).

5. Steuervorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet,
dass die erste nichtinvertierende Verstärkerschaltung (12) einen ersten Operations­ verstärker (19) aufweist, wobei die eine Eingangsklemme des ersten Operationsverstärkers (19) mit dem einen Ende des piezoelektrischen Elementes (11) verbunden ist und die andere Eingangsklemme des ersten Operationsverstärkers (19) über einen ersten Widerstand (21) mit einer Ausgangsklemme des ersten Operationsverstärkers (19) verbunden ist,
dass die zweite nichtinvertierende Verstärkerschaltung (13) einen zweiten Operati­ onsverstärker (20) aufweist, wobei die eine Eingangsklemme des zweiten Operationsver­ stärkers (20) mit dem anderen Ende des piezoelektrischen Elementes (11) verbunden ist und die andere Eingangsklemme des zweiten Operationsverstärkers (20) über einen zweiten Widerstand (22) mit einer Ausgangsklemme des zweiten Operationsverstärkers (20) ver­ bunden ist, und
dass das Temperaturkompensationselement (17) eingesetzt ist zwischen die andere Eingangsklemme des ersten Operationsverstärkers (19) und die andere Eingangsklemme des zweiten Operationsverstärkers (20) und die Verstärkungen des ersten und des zweiten Ope­ rationsverstärkers (19, 20) vermindert, wenn die Temperatur ansteigt, und diese Verstär­ kungen erhöht, wenn die Temperatur abfällt.

6. Steuervorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass der erste und der zweite Widerstand (21, 22) so eingestellt sind, dass ein Dekrement in den Ausgangsspan­ nungen des piezoelektrischen Elementes (11) aufgrund der parallelen Einfügung des Kon­ densators (16) zu dem piezoelektrischen Element (11) ergänzt werden kann durch die Ver­ stärkungen der ersten und zweiten nichtinvertierenden Verstärkerschaltung (12, 13).

7. Steuervorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet,
dass die Differentialverstärkerschaltung (14) einen Operationsverstärker (24) auf­ weist, wobei die eine Eingangsklemme des Operationsverstärkers (24) das Ausgangssignal der zweiten nichtinvertierenden Verstärkerschaltung (13) und das Bezugspotential der Be­ zugsspannungsschaltung (18) erhält und die andere Eingangsklemme des Operationsver­ stärkers (24) das Ausgangssignal der ersten nichtinvertierenden Verstärkerschaltung (12) erhält, und
dass die Bezugsspannungsschaltung (18) einen Bezugsspannungs-Pufferverstärker (33) aufweist zur Anpassung an die Ausgangsimpedanzen der ersten und zweiten nichtin­ vertierenden Verstärkerschaltung (12, 13) und das Bezugspotential über den Bezugsspan­ nungs-Pufferverstärker (33) wenigstens an die Differentialverstärkerschaltung (14) liefert.

8. Steuervorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet,
dass der Frontbeschleunigungsfühler (6, 7) eine Fühlerstromquellenleitung (23) auf­ weist, welcher eine Konstantspannung von außen geliefert wird, eine Ausgangsklemme der Verstärkerschaltung des Frontbeschleunigungsfühlers (6, 7) über einen Ausgangswiderstand (36) geerdet ist, und das Beschleunigungssignal des Frontbeschleunigungsfühlers (6, 7) aus­ gegeben wird als Stromschwankungen in der Fühlerstromquellenleitung (23), und
dass die Steuereinheit (1) eine Einheitsstromquellenleitung (35) umfaßt zur Lieferung der Konstantspannung an die Fühlerstromquellenleitung (23) über ein Übertra­ gungskabel (34) und wenigstens eine Empfangsschaltung (3, 4) zum Empfangen des Be­ schleunigungssignals des Frontbeschleunigungsfühlers (6, 7) durch Feststellung der Strom­ schwankungen in der Einheitsstromquellenleitung (35).

9. Steuervorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Empfangs­ schaltung (3, 4) umfaßt
eine Stromspiegelschaltung (39), die eingesetzt ist zwischen die Einheitsstromquel­ lenleitung (35) und das Übertragungskabel (34), um ein Stromausgangssignal zu geben ent­ sprechend den Stromschwankungen, die repräsentativ sind für das Beschleunigungssignal des Frontbeschleunigungsfühlers (6, 7), und
einen Feststellwiderstand (40), der eingesetzt ist zwischen eine Ausgangsseite der Stromspiegelschaltung (39) und Erde, um ein Spannungssignal auszugeben, das dem Stromausgangssignal der Stromspiegelschaltung (39) entspricht.

10. Steuervorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet,
dass die Steuereinheit (1) einen Frontbezugswert (Gf0) aufweist zur Entscheidung, ob das Beschleunigungssignal (Gf1, Gf2) des Frontbeschleunigungsfühlers 6 (7) integriert ist,
dass die Steuereinheit (1) das Beschleunigungssignal (Gf1, Gf2) des Frontbeschleu­ nigungsfühlers 6 (7) integriert, wenn das Beschleunigungssignal (Gf1, Gf2) des Frontbe­ schleunigungsfühlers 6 (7) größer ist als der Frontbezugswert (Gf0), und entscheidet, ob das Fahrzeug sich in der Kollision befindet auf der Grundlage eines Vergleichs zwischen einem integrierten Wert (ΔVf1, ΔVf2) des Beschleunigungssignals (Gf1, Gf2) und eines vor­ bestimmten Frontschwellenwertes (ΔVth1, ΔVth2), und
dass die Steuereinheit (1), wenn das Beschleunigungssignal (Gf1, Gf2) des Frontbe­ schleunigungsfühlers (6, 7) kleiner ist als der Frontbezugswert (Gf0), den integrierten Wert (ΔVf1, ΔVf2) des Beschleunigungssignals (Gf1, Gf2) allmählich zu einer Rückstellrichtung hin bearbeitet.

11. Steuervorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Frontbe­ schleunigungsfühler (6', 7') umfaßt
ein piezoelektrisches Element (11) zur Feststellung der Beschleunigung,
eine Verstärkerschaltung zum Eingeben von Ausgangsspannungen beider Enden des piezoelektrischen Elementes (11), um die Ausgangsspannungen des piezoelektrischen Ele­ mentes (11) differentiell zu verstärken und zu integrieren, und um einen integrierten Wert eines Beschleunigungssignals als das Fühlerausgangssignal auszugeben,
eine Vorspannungswiderstandsschaltung (15), die an einer Eingangsseite der Ver­ stärkerschaltung vorgesehen ist,
einen Kondensator (16), der parallel zu dem piezoelektrischen Element (11) einge­ setzt ist, um so eine untere Grenzfrequenz zu senken, ohne Widerstandswerte der Vorspan­ nungswiderstandsschaltung (15) zu erhöhen,
eine Temperaturkompensationseinrichtung (17) zum Angleichen einer Verstärkung der Verstärkerschaltung, so dass eine Ausgangssignal-Temperatur-Charakteristik des piezo­ elektrischen Elementes (11) kompensiert wird, und
eine Bezugsspannungsschaltung (18) zum Abgeben eines Bezugspotentials an die Verstärkerschaltung und die Vorspannungswiderstandsschaltung (15).

12. Steuervorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass eine Kapazität des Kondensators (16) so eingestellt ist, dass Widerstände (29, 30) der Vorspannungswider­ standsschaltung (15) Werte aufweisen, die in einer normalen Atmosphäre verwendet werden können, und so, dass die untere Grenzfrequenz einen niedrigen Wert aufweist, in welchem Geschwindigkeitsschwankungen leicht festgestellt werden können.

13. Steuervorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet,
dass die Verstärkerschaltung eine erste nichtinvertierende Verstärkerschaltung (80) zur nichtinvertierten Verstärkung der einen Ausgangsspannung des piezoelektrischen Ele­ mentes (11) umfaßt, ferner eine zweite nichtinvertierende Verstärkerschaltung (81) zur nichtinvertierten Verstärkung der anderen Ausgangsspannung des piezoelektrischen Ele­ mentes (11) und eine Differentialverstärkerschaltung (82) zur differentiellen Verstärkung der Ausgangssignale der ersten und zweiten nichtinvertierenden Verstärkerschaltung (80, 81), wobei die erste und die zweite Verstärkerschaltung (80, 81) und/oder die Differen­ tialverstärkerschaltung (82) eine integrierende Funktion aufweist, und
dass die Temperaturkompensationseinrichtung ein einzelnes Temperaturkompensati­ onselement (17) umfaßt zur Regulierung der Verstärkungen der ersten und zweiten nichtin­ vertierenden Verstärkerschaltung (80, 81).

14. Steuervorrichtung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet,
dass die erste nichtinvertierende Verstärkerschaltung (80) einen ersten Operations­ verstärker (19) aufweist, wobei die eine Eingangsklemme des ersten Operationsverstärkers (19) mit dem einen Ende des piezoelektrischen Elementes (11) verbunden ist und die andere Eingangsklemme des ersten Operationsverstärkers (19) über eine Parallelschaltung eines ersten Widerstandes (21) und eines ersten Kondensators (83) mit einer Ausgangsklemme des ersten Operationsverstärkers (19) verbunden ist,
dass die zweite nichtinvertierende Verstärkerschaltung (81) einen zweiten Operati­ onsverstärker (20) aufweist, wobei die eine Eingangsklemme des zweiten Operationsver­ stärkers (20) mit dem anderen Ende des piezoelektrischen Elementes (11) verbunden ist und die andere Eingangsklemme des zweiten Operationsverstärkers (20) über eine Parallel­ schaltung eines zweiten Widerstandes (22) und eines zweiten Kondensators (84) mit einer Ausgangsklemme des zweiten Operationsverstärkers (20) verbunden ist, und
dass das Temperaturkompensationselement (17) eingesetzt ist zwischen die andere Eingangsklemme des ersten Operationsverstärkers (19) und die andere Eingangsklemme des zweiten Operationsverstärkers (20) und die Verstärkungen des ersten und des zweiten Ope­ rationsverstärkers (19, 20) vermindert, wenn die Temperatur ansteigt, und diese Verstär­ kungen erhöht, wenn die Temperatur abfällt.

15. Steuervorrichtung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Differential­ verstärkerschaltung (82) einen dritten Operationsverstärker (24) aufweist, wobei die eine Eingangsklemme des dritten Operationsverstärkers (24) verbunden ist mit einer Ausgangs­ klemme der zweiten nichtinvertierenden Verstärkerschaltung (81) über einen dritten Wider­ stand (27) und mit der Bezugsspannungsschaltung (18) verbunden ist über die Parallel­ schaltung eine vierten Widerstandes (28) und eines dritten Kondensators (86), und die ande­ re Eingangsklemme des dritten Operationsverstärkers (24) verbunden ist mit einer Aus­ gangsklemme der ersten nichtinvertierenden Verstärkerschaltung (80) über einen fünften Widerstand (25) und mit einer Ausgangsklemme des dritten Operationsverstärkers (24) verbunden ist über die Parallelschaltung eine sechsten Widerstandes (26) und eines vierten Kondensators (85).

16. Steuervorrichtung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Verstärkun­ gen der ersten und zweiten nichtinvertierenden Verstärkerschaltung (80, 81) so eingestellt sind, dass ein Dekrement in den Ausgangsspannungen des piezoelektrischen Elementes (11) aufgrund der parallelen Einfügung des Kondensators (16) zu dem piezoelektrischen Element (11) ergänzt werden kann durch die Verstärkungen der ersten und zweiten nichtinvertieren­ den Verstärkerschaltung (80, 81).

17. Steuervorrichtung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet,
dass die Differentialverstärkerschaltung (82) einen Operationsverstärker (24) auf­ weist, wobei die eine Eingangsklemme des Operationsverstärkers (24) das Ausgangssignal der zweiten nichtinvertierenden Verstärkerschaltung (81) und das Bezugspotential der Be­ zugsspannungsschaltung (18) erhält und die andere Eingangsklemme des Operationsver­ stärkers (24) das Ausgangssignal der ersten nichtinvertierenden Verstärkerschaltung (80) erhält, und
dass die Bezugsspannungsschaltung (18) einen Bezugsspannungs-Pufferverstärker (33) aufweist zur Anpassung an die Ausgangsimpedanzen der ersten und zweiten nichtin­ vertierenden Verstärkerschaltung (80, 81) und das Bezugspotential über den Bezugsspan­ nungs-Pufferverstärker (33) wenigstens an die Differentialverstärkerschaltung (82) liefert.

18. Steuervorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet,
dass der Frontbeschleunigungsfühler (6', 7') eine Fühlerstromquellenleitung (23) aufweist, welcher eine Konstantspannung von außen geliefert wird, eine Ausgangsklemme der Verstärkerschaltung des Frontbeschleunigungsfühlers (6', 7') über einen Ausgangswider­ stand (36) geerdet ist, und der integrierte Wert des Beschleunigungssignals von dem Front­ beschleunigungsfühler (6, 7') ausgegeben wird als Stromschwankungen in der Fühlerstrom­ quellenleitung (23), und
dass die Steuereinheit (1) eine Einheitsstromquellenleitung (35) umfaßt zur Liefe­ rung der Konstantspannung an die Fühlerstromquellenleitung (23) über ein Übertragungs­ kabel (34) und wenigstens eine Empfangsschaltung (3, 4) zum Empfangen des Beschleuni­ gungssignals des Frontbeschleunigungsfühlers (6, 7') durch Feststellung der Stromschwan­ kungen in der Einheitsstromquellenleitung (35).

19. Steuervorrichtung nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, dass die Empfangs­ schaltung (3, 4) umfaßt
eine Stromspiegelschaltung (39), die eingesetzt ist zwischen die Einheitsstromquellenleitung (35) und das Übertragungskabel (34), um ein Stromausgangs­ signal zu geben entsprechend den Stromschwankungen, die repräsentativ sind für das Be­ schleunigungssignal des Frontbeschleunigungsfühlers (6', 7'), und
einen Feststellwiderstand (40), der eingesetzt ist zwischen eine Ausgangsseite der Stromspiegelschaltung (39) und Erde, um ein Spannungssignal auszugeben, das dem Stromausgangssignal der Stromspiegelschaltung (39) entspricht.

20. Steuervorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuerein­ heit (1) entscheidet, ob das Fahrzeug sich in der Kollision befindet, auf der Grundlage eines Vergleichs zwischen dem integrierten Wert der Beschleunigung von dem Frontbeschleuni­ gungsfühler (6', 7') und einem vorbestimmten Frontschwellenwert.

21. Steuervorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Frontbe­ schleunigungsfühler (6, 7; 6', 7') nahe rechten bzw. linken Abschnitten eines Kühlers einer Fahrzeugfront vorgesehen ist.

22. Steuervorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Frontbe­ schleunigungsfühler (6, 7; 6', 7') nahe einem Kühler eines Mittelteiles einer Fahrzeugfront vorgesehen ist.