[go: up one dir, main page]

DE10027184B4 - Arrangement and method for impact detection in a vehicle - Google Patents

Arrangement and method for impact detection in a vehicle Download PDF

Info

Publication number
DE10027184B4
DE10027184B4 DE2000127184 DE10027184A DE10027184B4 DE 10027184 B4 DE10027184 B4 DE 10027184B4 DE 2000127184 DE2000127184 DE 2000127184 DE 10027184 A DE10027184 A DE 10027184A DE 10027184 B4 DE10027184 B4 DE 10027184B4
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
threshold
acceleration switch
voltage
switch
acceleration
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
DE2000127184
Other languages
German (de)
Other versions
DE10027184A1 (en
Inventor
Helge Grasshoff
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Continental Automotive GmbH
Original Assignee
Siemens Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Siemens Corp filed Critical Siemens Corp
Priority to DE2000127184 priority Critical patent/DE10027184B4/en
Publication of DE10027184A1 publication Critical patent/DE10027184A1/en
Application granted granted Critical
Publication of DE10027184B4 publication Critical patent/DE10027184B4/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60R—VEHICLES, VEHICLE FITTINGS, OR VEHICLE PARTS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B60R21/00—Arrangements or fittings on vehicles for protecting or preventing injuries to occupants or pedestrians in case of accidents or other traffic risks
    • B60R21/01—Electrical circuits for triggering passive safety arrangements, e.g. airbags, safety belt tighteners, in case of vehicle accidents or impending vehicle accidents
    • B60R21/013—Electrical circuits for triggering passive safety arrangements, e.g. airbags, safety belt tighteners, in case of vehicle accidents or impending vehicle accidents including means for detecting collisions, impending collisions or roll-over
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60R—VEHICLES, VEHICLE FITTINGS, OR VEHICLE PARTS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B60R21/00—Arrangements or fittings on vehicles for protecting or preventing injuries to occupants or pedestrians in case of accidents or other traffic risks
    • B60R21/01—Electrical circuits for triggering passive safety arrangements, e.g. airbags, safety belt tighteners, in case of vehicle accidents or impending vehicle accidents
    • B60R21/017—Electrical circuits for triggering passive safety arrangements, e.g. airbags, safety belt tighteners, in case of vehicle accidents or impending vehicle accidents including arrangements for providing electric power to safety arrangements or their actuating means, e.g. to pyrotechnic fuses or electro-mechanic valves
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60R—VEHICLES, VEHICLE FITTINGS, OR VEHICLE PARTS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B60R21/00—Arrangements or fittings on vehicles for protecting or preventing injuries to occupants or pedestrians in case of accidents or other traffic risks
    • B60R21/01—Electrical circuits for triggering passive safety arrangements, e.g. airbags, safety belt tighteners, in case of vehicle accidents or impending vehicle accidents
    • B60R21/017—Electrical circuits for triggering passive safety arrangements, e.g. airbags, safety belt tighteners, in case of vehicle accidents or impending vehicle accidents including arrangements for providing electric power to safety arrangements or their actuating means, e.g. to pyrotechnic fuses or electro-mechanic valves
    • B60R21/0173—Diagnostic or recording means therefor

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Air Bags (AREA)

Abstract

Anordnung zur Aufprallerkennung in einem Fahrzeug mit
einem Beschleunigungsschalter (1), der im Normalfall einen ersten elektrischen Widerstandswert und im Falle eines Aufpralls einen gegenüber dem ersten Widerstandswert kleineren zweiten Widerstandswert annimmt,
einem Vorwiderstand (2), der in der Reihe zum Beschleunigungsschalter (1) geschaltet ist,
einer Spannungsquelle (3), an die Vorwiderstand (2) und Beschleunigungsschalter (1) verbunden sind,
einem Fensterkomparator (4) mit einer unteren und einer oberen Schwelle, dem die Spannung über dem Beschleunigungsschalter (1) zugeführt wird, wobei
in einem Diagnosebetriebsmodus die obere Schwelle auf einen ersten Grenzwert und die untere Schwelle auf einen zwischen dem erstem Grenzwert und Null liegenden zweiten Grenzwert eingestellt ist und
in einem Erkennungsbetriebsmodus die obere Schwelle auf einen zwischen dem ersten Grenzwert und Null gelegenen dritten Grenzwert und die untere Schwelle auf annähernd Null eingestellt ist.Arrangement for impact detection in a vehicle with
an acceleration switch (1) which normally assumes a first electrical resistance value and in the case of an impact a second resistance value smaller than the first resistance value,
a series resistor (2) connected in series with the acceleration switch (1),
a voltage source (3) to which the series resistor (2) and the acceleration switch (1) are connected,
a window comparator (4) having a lower and an upper threshold, to which the voltage across the acceleration switch (1) is supplied,
in a diagnostic mode of operation, the upper threshold is set to a first threshold and the lower threshold is set to a second threshold between the first threshold and zero, and
in a detection mode of operation, the upper threshold is set to a third threshold located between the first threshold and zero and the lower threshold is set to approximately zero.

Figure 00000001
Figure 00000001

Description

Die Erfindung betrifft eine Anordnung zur Aufprallerkennung in einem Fahrzeug.The The invention relates to an arrangement for impact detection in one Vehicle.

Zum Auslösen eines Insassenrückhaltemittels werden Anordnungen benötigt, die einen Aufprall eines die Insassen befördernden Kraftfahrzeuges erkennen. Für die Detektion eines Aufpralls werden Beschleunigungssensoren wie beispielsweise auch mechanische Beschleunigungsschalter verwendet, deren Ausgangssignal in geeigneter Form an eine Steuereinheit wie beispielsweise einen Mikrocontroller zugeführt werden. Je nach Zustand des Beschleunigungsschalters wechselt der elektrische Widerstand dieses zweipoligen Beschleunigungssensors von ca. 1500 Ohm im offenen Zustand nach ca. 500 Ohm im geschlossenen Zustand. Im Normalfall ist dabei der Sensor geöffnet. Der Zustandswechsel des Beschleunigungsschalters wird durch eine ausreichende Beschleunigung erreicht, die in Richtung seiner Wirkachse auf dem Beschleunigungsschalters einwirkt.To the Trigger an occupant restraint means arrangements are needed which detect an impact of a vehicle carrying the occupant. For the Detection of an impact will be acceleration sensors such as also uses mechanical acceleration switch whose output signal in a suitable form to a control unit such as a Microcontroller supplied become. Depending on the state of the accelerator switch changes electrical resistance of this bipolar acceleration sensor from about 1500 ohms in the open state to about 500 ohms in the closed state Status. Normally the sensor is open. The state change of the acceleration switch is due to a sufficient acceleration reached in the direction of its axis of action on the acceleration switch acts.

Der Beschleunigungsschalters selbst ist beispielsweise in der Stoßstange des Kraftfahrzeuges untergebracht und über eine elektrische Leitung mit einer Auswerteeinrichtung verbunden. Die Auswerteeinrichtung, die Teil einer Airbag-Steuerelektronik ist, wertet den elektrischen Widerstand des Beschleunigungsschalters aus. Neben der Ermittlung des Schalterzustandes muss die Auswerteeinrichtung auch in der Lage sein, einen Kurzschluss der elektrischen Zuleitung zu beiden Potentialen der Vorsorgungsspannung des Kraftfahrzeuges (Versorgungspotential, Massepotential) zu erkennen und dies der Airbag-Steuerelektronik mitzuteilen. Da die Beschleunigungsschalter in der Regel zur frühzeitigen Aufprallerkennung eingesetzt werden, folgt daraus, dass eine möglichst verzöge rungsfreie Aufbereitung und Weiterleitung des Signals dringend notwendig ist.Of the The acceleration switch itself is in the bumper, for example housed the motor vehicle and an electric line connected to an evaluation device. The evaluation device, which is part of an airbag control electronics, evaluates the electrical Resistance of the acceleration switch off. In addition to the investigation the switch state, the evaluation must also be able be a short circuit of the electrical supply to both potentials the supply voltage of the motor vehicle (supply potential, Ground potential) and this the airbag control electronics tell. Because the acceleration switch is usually for early Impact detection to be used, it follows that a possible delay free of charge Preparation and forwarding of the signal is urgently necessary.

Üblicherweise wird der Beschleunigungsschalter durch eine Stromquelle oder unter Zwischenschaltung eines Vorwiderstandes durch eine Spannungsquelle versorgt. Die Spannung, die über den Beschleunigungsschalter abfällt, wechselt dann je nach Schalterzustand bzw. je nach Zustand der elektrischen Zuleitungen. Bisher wurde die Spannung über dem Beschleunigungsschalter von einem Analog-Digital-Umsetzer erfasst, in ein entsprechendes digitales Signal umgesetzt und direkt der Steuereinheit (z.B. Mikrocontroller) zur weiteren Ausführung. zugeführt. Der Analog-Digital-Umsetzer soll dabei zum einen eine möglichst schnelle Analog-Digital-Umsetzung gewährleisten, um keine unnötigen Verzögerungen bei einem Aufprall hervorzurufen, und zum anderen einen verhältnismäßig großen Umsetzbereich aufweisen, um die einzelnen Betriebszustände sicher und mit hinreichender Genauigkeit unterscheiden zu können.Usually is the acceleration switch by a power source or under Interposition of a series resistor by a voltage source provided. The tension over the Acceleration switch drops, then changes depending on the switch state or depending on the state of the electrical Leads. So far, the voltage has been above the acceleration switch detected by an analog-to-digital converter, in a corresponding implemented digital signal and directly to the control unit (e.g., microcontroller) for further execution. fed. The analog-to-digital converter should on the one hand a possible ensure fast analog-to-digital conversion to avoid unnecessary delays on impact, and on the other hand, a relatively large conversion range To ensure the individual operating conditions safely and with sufficient To distinguish accuracy.

Aus dem Stand der Technik ist es weiterhin bekannt, statt Beschleunigungsschaltern in Insassenschutzsystemen auch andere Beschleunigungssensoren einzusetzen. So zeigt beispielsweise die deutsche Offenlegungsschrift DE 691 00 381 T2 eine Anordnung für den Insassenschutz, die als Beschleunigungssensoren piezoelektrische Elemente (11a und 11b) verwenden. Diese piezoelektrischen Elemente (11a und 11b) geben jeweils eine zu einer Beschleunigung des Kraftfahrzeugs proportionale Spannung aus, die über Differentialverstärkerschaltungen (20a und 20b), integrierende Schaltungen (30a und 30b) und Kollisionsbeurteilungsschaltungen (40a und 40b) so aufbereitet werden, dass davon abhängig eine Zündeinrichtung zur Auslösung eines Insassenrückhaltemittels angesteuert werde kann.From the prior art, it is also known to use other accelerometers instead of acceleration switches in occupant protection systems. For example, the German patent application shows DE 691 00 381 T2 an arrangement for occupant protection, which uses piezoelectric elements as acceleration sensors ( 11a and 11b ) use. These piezoelectric elements ( 11a and 11b ) each output a voltage proportional to an acceleration of the motor vehicle, which is supplied via differential amplifier circuits ( 20a and 20b ), integrating circuits ( 30a and 30b ) and collision assessment circuits ( 40a and 40b ) Be processed so that depending on an ignition device for triggering an occupant restraint means can be driven.

Aus der deutschen Offenlegungsschrift DE 42 18 645 A1 ist es ebenfalls bekannt, anstatt Beschleunigungsschaltern Beschleunigungssensoren zu verwenden, die eine Ausgangsspannung ausgeben, die proportional zur Beschleunigung eines Fahrzeugs ist. Auch hier wird das Beschleunigungssignal einer entsprechenden Auswerteschaltung (7) zugeführt, die die Auslösung eines Zündmittels (9) beeinflussen kann. In dieser Offenlegungsschrift wird darüber hinaus beschrieben, dass zu Testzwecken anstatt des Beschleunigungssignals des Beschleunigungssensors (6) auch ein Simulationssignal eines Mikrocomputers (5) auf die Auswerteschaltung (7) ausgegeben werden kann, so dass die Auswerteschaltung (7) des Insassenschutzsystems auf ihre korrekte Funktionsweise hin überprüft werden kann.From the German patent application DE 42 18 645 A1 It is also known, instead of using acceleration switches, to use acceleration sensors which output an output voltage that is proportional to the acceleration of a vehicle. Again, the acceleration signal of a corresponding evaluation circuit ( 7 ), which causes the triggering of an ignition means ( 9 ). In this disclosure, it is also described that for test purposes, instead of the acceleration signal of the acceleration sensor ( 6 ) also a simulation signal of a microcomputer ( 5 ) to the evaluation circuit ( 7 ) can be output, so that the evaluation circuit ( 7 ) of the occupant protection system can be checked for correct functioning.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Anordnung zur Aufprallerkennung anzugeben, die mit geringem Aufwand eine schnelle und genaue Unterscheidung der einzelnen Betriebszustände ermöglicht.task the invention is to provide an arrangement for impact detection, with little effort a fast and accurate distinction the individual operating conditions allows.

Die Aufgabe wird durch die Merkmale des unabhängigen Patentanspruchs gelöst. Ausgestaltungen und Weiterbildungen des Erfindungsgedankens sind Gegenstand von Unteransprüchen.The The object is solved by the features of the independent claim. refinements and further developments of the inventive concept are the subject of Dependent claims.

Die erfindungsgemäße Anordnung zur Aufprallerkennung in einem Fahrzeug umfasst einen Beschleunigungsschalter, der im Normalfall einen ersten elektrischen Widerstandswert und im Falle eines Aufpralls einen gegenüber dem ersten Widerstandswert kleineren zweiten Widerstandswert annimmt, und einen Vorwiderstand, der in Reihe zum Beschleunigungsschalter geschaltet ist, wobei Vorwiderstand und Beschleunigungsschalter an eine Spannungsquelle angeschlossen sind. Einem Fensterkomparator mit einer unteren und einer oberen Schwelle wird die am Beschleunigungsschalter anliegende Spannung zugeführt, wobei in einem Diagnosebetriebsmodus die obere Schwelle auf einen ersten Grenzwert und die untere auf einen zwischen dem ersten Grenzwert und Null liegenden zweiten Grenzwert eingestellt ist. In einem Erkennungsbetriebsmodus ist die obere Schwelle auf einen zwischen dem ersten Grenzwert und Null gelegenen dritten Grenzwert und die untere Schwelle auf annähernd Null eingestellt.The inventive arrangement for detecting impacts in a vehicle comprises an acceleration switch which normally assumes a first electrical resistance value and in the event of an impact a second resistance value smaller than the first resistance value, and a series resistor connected in series with the acceleration switch, the series resistor and the acceleration switch to one Voltage source are connected. A window comparator having a lower and an upper threshold is supplied with the voltage applied to the acceleration switch, wherein in a diagnostic operating mode, the upper threshold is set to a first threshold and the lower to a second threshold lying between the first threshold and zero. In a detection mode of operation, the upper threshold is set to a third threshold located between the first threshold and zero and the lower threshold is set to approximately zero.

Bei einer bevorzugten Ausführungsform wird im Diagnosebetriebsmodus ein Kurzschluss zu einem Versorgungspotential erkannt, wenn die Spannung am Beschleunigungsschalter über dem ersten Grenzwert liegt. Ein Kurzschluss zu einem Massepotential wird erkannt, wenn die Spannung am Beschleunigungsschalter unter dem zweiten Grenzwert liegt. Schließlich wird ein ordnungsgemäßer Betrieb festgestellt, wenn die Spannung am Beschleunigungsschalter zwischen ersten und zweiten Grenzwert liegt.at a preferred embodiment becomes a short circuit to a supply potential in diagnostic mode detected when the voltage at the acceleration switch above the first limit. A short to a ground potential is detected when the voltage at the acceleration switch is below the second limit. Finally, proper operation is detected when the voltage at the acceleration switch between first and second limit.

Darüber hinaus kann vorgesehen werden, dass im Erkennungsbetriebsmodus der Normalfall erkannt wird, wenn die Spannung am Beschleunigungsschalter über dem dritten Grenzwert liegt und ein Aufprall erkannt wird, wenn die Spannung am Beschleunigungsschalter unter dem dritten Grenzwert liegt.Furthermore can be provided that recognized in the detection mode of operation, the normal case when the voltage at the acceleration switch is above the third limit and an impact is detected when the Voltage at the acceleration switch is below the third limit.

Derartige Anordnungen können mit geringem Aufwand und ohne Analog-Digital-Umsetzer realisiert werden. Durch eine zweistufige Messung, d.h. eine getrennte Messung im Diagnosebetriebsmodus und im Erkennungsbetriebsmodus, wird der schaltungstechnische Aufwand erheblich reduziert, insbesondere dann, wenn die Anordnung für zwei unabhängige Beschleunigungsschalter pro Airbag-Steuereinheit verwendet wird. Weiterhin kommt die Anordnung der Forderung nach schneller Schalterauswertung nach, da die Signale unmittelbar in digitaler Form vorliegen.such Arrangements can realized with little effort and without analog-to-digital converter become. By a two-step measurement, i. a separate measurement in the diagnostic mode of operation and in the detection mode of operation, the circuitry becomes Cost considerably reduced, especially if the arrangement for two independent Acceleration switch is used per airbag control unit. Furthermore, the arrangement of the demand for fast switch evaluation comes because the signals are directly in digital form.

Bei einer Weiterbildung der Erfindung umfasst der Fenster-Komparator einen Spannungsteiler mit drei Abgriffen, der an die Spannungsquelle angeschlossen ist, und einen ersten Komparator, dessen einer Eingang an den Knotenpunkt zwischen Vorwiderstand und Beschleunigungsschalter und dessen anderer Eingang an einen äußeren der drei Abgriffe des Spannungsteilers angeschlossen ist. Schließlich sind ein zweiter Komparator, dessen einer Eingang an den Knotenpunkt zwischen Vorwiderstand und Beschleunigungsschalter und dessen anderer Eingang an den anderen äußeren Abgriff des Spannungsteilers angeschlossen ist, sowie ein Schalter zur Auswahl von Diagnose- und Erkennungsbetriebsfall, der zwischen dem mittleren Abgriff des Spannungsteilers und einen Anschluss der Spannungsquelle geschaltet ist, vorgesehen.at In a further development of the invention, the window comparator comprises a Voltage divider with three taps connected to the voltage source is, and a first comparator whose one input to the node between series resistor and acceleration switch and the other Entrance to an outer of three taps of the voltage divider is connected. Finally are a second comparator whose one input to the node between series resistor and acceleration switch and the other Entrance to the other outer tap of the voltage divider is connected, as well as a switch to choose from of diagnostic and Detection operation, between the middle tap of the voltage divider and a terminal of the power source is connected.

Vorteilhaft bei dieser Anordnung ist, dass aufgrund der in zwei Schritten erfolgenden Messung ein zusätzlicher Komparator eingespart werden kann und somit der Aufwand äußerst niedrig ist.Advantageous with this arrangement, that due to the two-step Measuring an additional Comparator can be saved and thus the effort extremely low is.

Schließlich kann vorgesehen werden, dass bei Inbetriebnahme der Anordnung oder bei jeder Einzelmessung zunächst der Diagnosebetriebsfall und anschließend der Erkennungsbetrieb durchgeführt wird.Finally, can be provided that when commissioning the arrangement or at each single measurement first the diagnostic operation case and then the detection mode carried out becomes.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand der in der einzigen Figur der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiel näher erläutert.The Invention is described below with reference to the single FIG Drawing illustrated embodiment explained in more detail.

Bei dem in der Zeichnung gezeigten Ausführungsbeispiel ist ein Beschleunigungsschalter 1 unter Zwischenschaltung eines Vorwiderstandes 2 an eine Spannungsquelle 3 angeschlossen. Die Spannung über dem Beschleunigungsschalter 1 sowie die von der Spannungsquelle 3 bereitgestellte Spannung werden einem Fensterkomparator 4 zugeführt. Dieser erzeugt daraus zwei digitale Ausgangssignale 5 und 6. Des weiteren erhält der Fensterkomparator 4 ein Steuersignal 7 zur Umschaltung zwischen einer Diagnose-Betriebsart und einer Erkennungsbetriebsart.In the embodiment shown in the drawing is an acceleration switch 1 with the interposition of a series resistor 2 to a voltage source 3 connected. The voltage across the acceleration switch 1 as well as that of the voltage source 3 provided voltage become a window comparator 4 fed. This generates two digital output signals 5 and 6 , Furthermore, the window comparator receives 4 a control signal 7 for switching between a diagnostic mode and a detection mode.

Der Fensterkomparator 4 enthält einen Spannungsteiler mit drei Abgriffen, welcher auf vier Widerständen 8, 9, 10 und 11 in Reihe aufgebaut ist. Ausgehend von dem Knotenpunkt von Spannungsquelle 3 und Vorwiderstand 2 führt der Widerstand 8 auf einen Knotenpunkt mit dem Widerstand 9, an dem auch ein Eingang eines Komparators 12 angeschlossen ist. Auf dem Widerstand 9 folgt ein Widerstand 10, der auf einen Knotenpunkt führt, welcher über den Widerstand 11 an dem Knotenpunkt von Spannungsquelle 3 und Beschleunigungsschalter 1 angeschlossen ist und der mit einem Eingang eines Komparators 13 verbunden ist. Der jeweils andere Eingang der Komparatoren 12 und 13 ist mit dem Knotenpunkt zwischen Widerstand 2 und Beschleunigungsschalter 1 verschaltet. An den Ausgängen der Komparatoren 12 und 13 sind die digitalen Ausgangssignale 5 und 6 abgreifbar.The window comparator 4 contains a voltage divider with three taps, which on four resistors 8th . 9 . 10 and 11 is built in series. Starting from the node of voltage source 3 and resistor 2 leads the resistance 8th on a node with the resistance 9 , which also has an input of a comparator 12 connected. On the resistance 9 follows a resistance 10 which leads to a node, which over the resistance 11 at the node of voltage source 3 and acceleration switch 1 is connected and connected to an input of a comparator 13 connected is. The other input of the comparators 12 and 13 is with the node between resistance 2 and acceleration switch 1 connected. At the outputs of the comparators 12 and 13 are the digital output signals 5 and 6 tapped.

Der Knotenpunkt zwischen den Widerständen 9 und 10 ist mittels eines steuerbaren Schalters in Form eines Transistors 14 auf den Knotenpunkt zwischen der Spannungsquelle 3 und dem Beschleunigungsschalter 1 aufschaltbar.The node between the resistors 9 and 10 is by means of a controllable switch in the form of a transistor 14 on the node between the voltage source 3 and the acceleration switch 1 connectable.

Die Funktionsweise der erfindungsgemäßen Anordnung beruht darauf, dass anstelle eines Analog-Digital-Umsetzers ein besonders ausgebildeter Fensterkomparator verwendet wird, um die über dem Beschleunigungsschalter 1 abfallende Spannung auszuwerten. Der Fensterkomparator enthält dabei nur zwei Komparatoren, die die über dem Beschleunigungsschalter 1 abfallende Spannung mit zwei besonders eingestellten Referenzspannungen vergleichen. Die Ausgänge der Komparatoren 12 und 13 werden zwei digitalen Eingangsport-Pins einer nicht näher dargestellten Steuereinheit zugeführt, um die vier Zustände "Kurzschluss zum Versorgungspotential", "Kurzschluss zum Bezugspotential", "Schalter offen (= Normalfall) " und "Schalter geschlossen (= Aufprall)" zu detektieren. Die Auswertung wird dabei in zwei auf einander folgenden Schritten vorgenommen.The operation of the invention Arrangement based on that instead of an analog-to-digital converter, a specially trained window comparator is used to the above the acceleration switch 1 evaluate falling voltage. The window comparator contains only two comparators, the one above the acceleration switch 1 Compare falling voltage with two specially set reference voltages. The outputs of the comparators 12 and 13 two digital input port pins are supplied to a control unit, not shown, to detect the four states "short circuit to the supply potential", "short circuit to the reference potential", "switch open (= normal case)" and "switch closed (= impact)". The evaluation is carried out in two successive steps.

Zunächst wird die Diagnosebetriebsart eingestellt, d.h. die Kurzschlussmessung durchgeführt. Bei einem Leck zum Versorgungspotential 15 ist die Spannung über dem Beschleunigungsschalter 1 größer als die Referenzspannung am Knotenpunkt zwischen den Widerständen 8 und 9 und größer als die Referenzspannung an dem Knotenpunkt zwischen den Widerständen 10 und 11. Die Ausgänge der beiden Komparatoren 12 und 13 liegen. dabei beispielsweise auf High. Bei einem Leck zu einem Massepotential 16 ist die Spannung über den Beschleunigungsschalter 1 kleiner als die Referenzspannung am Knoten zwischen den Widerständen 8 und 9 und kleiner als die Referenzspannung an dem Knoten zwischen den Widerständen 10 und 11. In diesem Fall sind die Ausgänge der beiden Komparatoren 12 und 13 beide auf Low. Liegt kein Leck vor, so ist der Ausgang des Komparators 12 auf Low und der Ausgang des Komparators 13 auf High unabhängig vom Zustand des Beschleunigungsschalters 1.First, the diagnostic mode is set, ie, the short circuit measurement is performed. In case of a leak to the supply potential 15 is the voltage across the acceleration switch 1 greater than the reference voltage at the junction between the resistors 8th and 9 and greater than the reference voltage at the node between the resistors 10 and 11 , The outputs of the two comparators 12 and 13 lie. for example, high. In case of a leak to a ground potential 16 is the voltage across the acceleration switch 1 less than the reference voltage at the node between the resistors 8th and 9 and smaller than the reference voltage at the node between the resistors 10 and 11 , In this case, the outputs of the two comparators 12 and 13 both on low. If there is no leak, then the output of the comparator 12 to low and the output of the comparator 13 high regardless of the state of the acceleration switch 1 ,

Im nachfolgenden zweiten Schritt wird der Transistor 14 durch das Steuersignal 7 durchgeschaltet. Der Transistor 14 wird dadurch niederohmig. Infolge dessen sinkt die Referenzspannung am Knotenpunkt zwischen den Widerständen 8 und 9 auf einen niedrigeren Wert herab und die Referenzspannung an dem Knotenpunkt zwischen den Widerständen 10 und 11 wird annähernd Null. Zur Auswertung des Schalterzustandes wird nur noch das Ausgangssignal des Komparators 12 verwendet. Ist der Beschleunigungsschalter in dem niederohmigen Zustand (= Aufprall), dann ist die Spannung an dem Beschleunigungsschalter 1 kleiner als die Spannung an dem Knoten zwischen den Widerständen 8 und 9. Am Ausgang des Komparators 12 stellt sich somit der logische Zustand LOW ein.In the following second step, the transistor 14 through the control signal 7 connected through. The transistor 14 becomes low impedance. As a result, the reference voltage at the node between the resistors decreases 8th and 9 to a lower value and the reference voltage at the node between the resistors 10 and 11 will be close to zero. For evaluation of the switch state, only the output signal of the comparator 12 used. If the acceleration switch is in the low-impedance state (= impact), then the voltage is at the acceleration switch 1 less than the voltage at the node between the resistors 8th and 9 , At the output of the comparator 12 thus, the logical state LOW is established.

Ist der Beschleunigungsschalter dagegen hochohmiger (= Normalfall), dann ist die Spannung über den Beschleunigungsschalter 1 größer als die Referenzspannung an den Knotenpunkt zwischen den Widerständen 8 und 9. Der Komparator 12 führt somit das maßgebliche Ausgangssignal, das in diesem Fall HIGH ist. Beim Ausführungsbeispiel werden die beiden Messschritte zur Überwachung des Beschleunigungsschalter 1 in einem kontinuierlichen Wechsel durchgeführt.On the other hand, if the acceleration switch is of higher resistance (= normal case), then the voltage is above the acceleration switch 1 greater than the reference voltage to the node between the resistors 8th and 9 , The comparator 12 thus results in the relevant output signal, which is HIGH in this case. In the embodiment, the two measuring steps for monitoring the acceleration switch 1 carried out in a continuous change.

Wie gezeigt wurde, kommt die erfindungsgemäße Anordnung ohne einen Analog-Digital-Umsetzer aus. Sie bereitet das analoge Signal des Beschleunigungssensors 1 auf und gibt das aufbereitete Signal in digitaler Form an eine Steuereinheit weiter. Aufgrund der zweistufigen Messung kann ein zusätzlicher Komparator eingespart werden.As has been shown, the arrangement according to the invention does without an analog-to-digital converter. It prepares the analog signal of the acceleration sensor 1 and transmits the processed signal in digital form to a control unit. Due to the two-step measurement, an additional comparator can be saved.

Claims (5)

Anordnung zur Aufprallerkennung in einem Fahrzeug mit einem Beschleunigungsschalter (1), der im Normalfall einen ersten elektrischen Widerstandswert und im Falle eines Aufpralls einen gegenüber dem ersten Widerstandswert kleineren zweiten Widerstandswert annimmt, einem Vorwiderstand (2), der in der Reihe zum Beschleunigungsschalter (1) geschaltet ist, einer Spannungsquelle (3), an die Vorwiderstand (2) und Beschleunigungsschalter (1) verbunden sind, einem Fensterkomparator (4) mit einer unteren und einer oberen Schwelle, dem die Spannung über dem Beschleunigungsschalter (1) zugeführt wird, wobei in einem Diagnosebetriebsmodus die obere Schwelle auf einen ersten Grenzwert und die untere Schwelle auf einen zwischen dem erstem Grenzwert und Null liegenden zweiten Grenzwert eingestellt ist und in einem Erkennungsbetriebsmodus die obere Schwelle auf einen zwischen dem ersten Grenzwert und Null gelegenen dritten Grenzwert und die untere Schwelle auf annähernd Null eingestellt ist.Arrangement for impact detection in a vehicle with an acceleration switch ( 1 ), which normally assumes a first electrical resistance value and in the case of an impact a smaller second resistance value than the first resistance value, a series resistor ( 2 ) in the row to the acceleration switch ( 1 ), a voltage source ( 3 ), to the series resistor ( 2 ) and acceleration switch ( 1 ), a window comparator ( 4 ) with a lower and an upper threshold, the voltage above the acceleration switch ( 1 In a diagnostic mode of operation, the upper threshold is set to a first threshold and the lower threshold to a second threshold between the first threshold and zero, and in a detection mode of operation the upper threshold is set to a third threshold between the first threshold and zero and the lower threshold is set to approximately zero. Anordnung nach Anspruch 1, bei der im Diagnosebetriebsmodus ein Kurzschluss zu einem Versorgungspotential erkannt wird, wenn die Spannung am Beschleunigungsschalter (1) über dem ersten Grenzwert liegt, ein Kurzschluss zu einem Massepotential erkannt wird, wenn die Spannung am Beschleunigungsschalter (1) unter dem zweiten Grenzwert liegt, und ein ordnungsgemäßer Betrieb festgestellt wird, wenn die Spannung am Beschleunigungsschalter (1) zwischen erstem und zweitem Grenzwert liegt.Arrangement according to Claim 1, in which a short circuit to a supply potential is detected in the diagnostic operating mode when the voltage at the acceleration switch ( 1 ) is above the first limit, a short circuit to a ground potential is detected when the voltage at the acceleration switch ( 1 ) is below the second limit, and proper operation is detected when the voltage at the acceleration switch ( 1 ) is between the first and second limits. Anordnung nach Anspruch 1 oder 2, bei der im Erkennungsbetriebsmodus der Normalfall erkannt wird, wenn die Spannung am Beschleunigungsschalter (1) über dem dritten Grenzwert liegt und ein Aufprall erkannt wird, wenn die Spannung am Beschleunigungsschalter (1) unter dem dritten Grenzwert liegt.Arrangement according to Claim 1 or 2, in which the normal mode is detected in the detection operating mode when the voltage at the acceleration switch ( 1 ) is above the third limit and an impact is detected when the voltage at the acceleration switch ( 1 ) is below the third threshold. Anordnung nach einem der vorherigen Ansprüche, bei der der Fensterkomparator (4) aufweist einen Spannungsteiler (8 bis 11) mit drei Abgriffen, der an die Spannungsquelle (5) angeschlossen ist, einen ersten Komparator (12), dessen einer Eingang an den Knotenpunkt zwischen Vorwiderstand (2) und Beschleunigungsschalter (1) und dessen anderer Eingang an einen äußeren der drei Abgriffe des Spannungsteilers (4) angeschlossen ist, einen zweiten Komparator (13), dessen einer Eingang an den Knotenpunkt zwischen Vorwiderstand (2) und Beschleunigungsschalter (1) und dessen anderer Eingang an den anderen äußeren Abgriff des Spannungsteilers (8 bis 11) angeschlossen ist, und einen Schalter (14) zur Auswahl von Diagnose- und Erkennungsbetriebsfall, der abhängig von seinem Steuereingang (7) den mittleren Abgriff des Spannungsteilers (8 bis 14) auf einen Anschluss der Spannungsquelle (3) schaltet.Arrangement according to one of the preceding claims, in which the window comparator ( 4 ) has a voltage divider ( 8th to 11 ) with three taps connected to the voltage source ( 5 ), a first comparator ( 12 ) whose one input to the junction between series resistor ( 2 ) and acceleration switch ( 1 ) and its other input to an outer one of the three taps of the voltage divider ( 4 ), a second comparator ( 13 ) whose one input to the junction between series resistor ( 2 ) and acceleration switch ( 1 ) and its other input to the other outer tap of the voltage divider ( 8th to 11 ) and a switch ( 14 ) for selecting diagnosis and detection mode of operation, which depends on its control input ( 7 ) the middle tap of the voltage divider ( 8th to 14 ) to a connection of the voltage source ( 3 ) switches. Anordnung nach einem der vorherigen Ansprüche, bei der zunächst der Diagnosebetriebsmodus und anschließend der Erkennungsbetriebsmodus eingestellt ist.Arrangement according to one of the preceding claims, in the first the diagnostic mode of operation and then the detection mode of operation is set.
DE2000127184 2000-05-31 2000-05-31 Arrangement and method for impact detection in a vehicle Expired - Fee Related DE10027184B4 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE2000127184 DE10027184B4 (en) 2000-05-31 2000-05-31 Arrangement and method for impact detection in a vehicle

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE2000127184 DE10027184B4 (en) 2000-05-31 2000-05-31 Arrangement and method for impact detection in a vehicle

Publications (2)

Publication Number Publication Date
DE10027184A1 DE10027184A1 (en) 2001-12-20
DE10027184B4 true DE10027184B4 (en) 2005-06-30

Family

ID=7644348

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE2000127184 Expired - Fee Related DE10027184B4 (en) 2000-05-31 2000-05-31 Arrangement and method for impact detection in a vehicle

Country Status (1)

Country Link
DE (1) DE10027184B4 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE112008000593B4 (en) * 2007-05-10 2014-07-24 Mitsubishi Electric Corp. Vehicle condition detection device and occupant protection apparatus with the same device

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0444866A1 (en) * 1990-03-01 1991-09-04 Airbag Systems Company Ltd Control system for vehicle safety device
DE4218645A1 (en) * 1991-06-10 1992-12-17 Mitsubishi Electric Corp DEVICE FOR PROTECTING VEHICLE occupants

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0444866A1 (en) * 1990-03-01 1991-09-04 Airbag Systems Company Ltd Control system for vehicle safety device
DE69100381T2 (en) * 1990-03-01 1994-03-31 Airbag Systems Co Ltd Control system for a vehicle safety device.
DE4218645A1 (en) * 1991-06-10 1992-12-17 Mitsubishi Electric Corp DEVICE FOR PROTECTING VEHICLE occupants

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE112008000593B4 (en) * 2007-05-10 2014-07-24 Mitsubishi Electric Corp. Vehicle condition detection device and occupant protection apparatus with the same device
US9340188B2 (en) 2007-05-10 2016-05-17 Mitsubishi Electric Corporation Occupant protective apparatus and pedestrian protective apparatus

Also Published As

Publication number Publication date
DE10027184A1 (en) 2001-12-20

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE102018217116B3 (en) High-voltage system and method for monitoring insulation faults in a high-voltage system
DE2454424C3 (en) Circuit for an electronic sensor to trigger a safety device
DE102004035784B4 (en) Device for detecting a physical quantity using a capacitive sensor, airbag system herewith, as well as methods for testing the device
EP0415039A2 (en) Electronic circuit for monitoring a final amplifier and its load
DE4244262C2 (en) Electronic device for activating a personal protection device in a vehicle
DE19507959C1 (en) Current measuring device for automobile onboard supply network
DE4244264C2 (en) Fault diagnostic device for an occupant protection device in a vehicle
DE102019215790B4 (en) Control device circuit for a motor vehicle and motor vehicle and operating method for the control device circuit
DE102005016127B4 (en) sensor system
DE102004049082B4 (en) Output stage for controlling an airbag ignition unit with integrated test device
DE102021111771A1 (en) Diagnosis-capable circuit arrangement, sensor device with a circuit arrangement and method for diagnosing a circuit arrangement and/or sensor device
EP0140057B1 (en) Method and device for signal transmission
EP1915631A1 (en) Method and device for monitoring a first voltage value
DE3836690C1 (en) Device for the interrogation of a sensor in a motor vehicle
DE19530238B4 (en) Method for checking a safety device and device for carrying out the method
DE10027184B4 (en) Arrangement and method for impact detection in a vehicle
EP3233578B1 (en) Monitoring device for at least one ignition circuit for a personal protection means for a vehicle, and method for operating a monitoring device
DE4241822C2 (en) Circuit arrangement for error detection when evaluating sensor signals
EP1186479A2 (en) Circuit configuration consisting of a firing element for a belt-tensioner and a belt operation sensor
DE102021201551A1 (en) Current sensor
DE3043255C2 (en)
EP1329731B1 (en) Driver circuit
EP0417392B1 (en) Output circuit for a potentiometer
DE102021111734A1 (en) Diagnosable circuit arrangement and method for diagnosing a circuit arrangement
EP3825700A1 (en) Method and device for checking the operability of a resistor of a battery system acting as a system resistor

Legal Events

Date Code Title Description
OP8 Request for examination as to paragraph 44 patent law
8364 No opposition during term of opposition
8327 Change in the person/name/address of the patent owner

Owner name: CONTINENTAL AUTOMOTIVE GMBH, 30165 HANNOVER, DE

8339 Ceased/non-payment of the annual fee