DE4220270A1 - Schutzeinrichtung für Fahrzeuginsassen - Google Patents

Description

Stand der Technik

Aus US-A-3 794 136 ist eine Kollisionserkennungseinrichtung für ein Fahrzeug mit Sensoren bekannt, die durch einen Unfall bedingte Ver­ formungen von Karosserieteilen des Fahrzeugs erfassen. Die Sensoren umfassen eine ortsfest angeordnete Spule und einen innerhalb der Spule beweglich gelagerten Dauermagneten, der mit einem Fühlerstift verbunden ist, welcher wiederum an verformbaren Fahrzeugteilen anliegt. Bei Verformung der Fahrzeugteile drücken diese auf den Fühlerstift, der wiederum den Permanentmagneten relativ zu der Spule bewegt und in der Spulenwicklung eine Spannung induziert.

Aus US-A-3 703 300 ist weiter ein kapazitiver Crashsensor bekannt, der im Bereich der Stoßstange des Fahrzeugs angeordnet ist. Bei einer unfallbedingten Änderung des Abstands zwischen Stoßstange und Karosserie des Fahrzeugs wird die Kapazität des Crashsensors ver­ ändert. In einer mit dem Crashsensor verbundenen Auswerteschaltung werden die Kapazitätsänderung des Crashsensors bzw. die Geschwindig­ keit der Kapazitätsänderung für die Erkennung eines Unfalls aus­ gewertet.

Aus DE 37 29 021 C2 ist eine Auslösevorrichtung für eine Fahrzeug­ insassen-Rückhalteeinrichtung bekannt, die eine bei einem Unfall ansprechende Sensorelektronik zur Aufnahme und Auswertung der Beul­ geschwindigkeit bestimmter Karosserieteile des Fahrzeuges ein­ schließt. Die Sensorelektronik umfaßt dabei Elektroden, die an bestimmten Stellen des Kraftfahrzeugs, wie Türen, Seitenholmen, Kot­ flügeln und Stoßstangen angeordnet sind und die die Kapazitäts­ änderungen im Bereich der Verformungen aufnehmen und als Signale an die Sensorelektronik weitergeben.

Aus US-A-4 381 829 ist weiter ein Kollisionserkennungssystem bekannt, das eine Vielzahl von Sensoren umfaßt, die im Innern des Fahrzeugs verteilt angeordnet sind und die den Zustand wesentlicher Teile des Fahrzeugs erfassen sollen.

Vorteile der Erfindung

Die vorgeschlagene Schutzeinrichtung für Fahrzeuginsassen mit mindestens einem beschleunigungsempfindlichen Sensor und mit mindestens einem für Verformungen empfindlichen Sensor, mit mindestens einem Schutzmittel für Fahrzeuginsassen und mit einer elektronischen Einrichtung für die Auswertung der Ausgangssignale der Sensoren und für die Ansteuerung der Schutzmittel bietet ins­ besondere den Vorteil einer schnellen und sicheren Erkennung von sogenannten Sidecrashs, also Unfallvorgängen, die in erster Linie die Seitenflanken eines Fahrzeugs beeinträchtigen. Dies wird dadurch ermöglicht, daß mindestens ein beschleunigungsempfindlicher Sensor und mindestens ein verformungsempfindlicher Sensor für jede Fahr­ zeugseite vorgesehen sind, wobei der mindestens eine beschleuni­ gungsempfindliche Sensor vorzugsweise im Bereich der A- bzw. B-Säule des Fahrzeugs und der mindestens eine verformungsempfindliche Sensor vorzugsweise in mindestens einer Tür des Fahrzeugs angeordnet sind.

Besonders zweckmäßig ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung, bei dem mindestens zwei verformungsempfindliche Sensoren für jede Seite des Fahrzeugs vorgesehen sind, wobei die Sensoren jeweils räumlich hintereinanderliegend in mindestens einer Tür jeder Seite des Fahr­ zeugs angeordnet sind. Durch diese verformungsempfindlichen Sensoren, die relativ früh ansprechen, kann ggf. die Ansprech­ schwelle des zusätzlich vorgesehenen mindestens einen beschleuni­ gungsempfindlichen Sensors herabgesetzt werden, um ihn empfindlicher zu machen. Weiterhin ist es mit Hilfe von zwei räumlich gestaffelt angeordneten Verformungssensoren auch möglich, die Zeit zwischen der Beaufschlagung des weiter außen und des weiter innen liegenden verformungsempfindliche Sensors zu erfassen und daraus, bei bekanntem Abstand der verformungsempfindlichen Sensoren Rückschlüsse auf die Geschwindigkeit des Unfallgeschehens zu ziehen. Eine besonders große Betriebssicherheit wird auch dadurch erreicht, daß durch ständige Überprüfung der verformungsempfindlichen Sensoren feststellbar ist, ob beispielsweise der außen liegende Sensor defekt ist. In diesem Fall kann auch wiederum die Ansprechschwelle des vorgesehenen mindestens einen beschleunigungsempfindlichen Sensors herabgesetzt werden.

Ein besonders vorteilhafter verformungsempfindlicher Sensor ist ein strahlungsoptischer Sensor, der aus einem Strahlungssensor, einem Strahlungsempfänger und einem in dem Strahlengang zwischen dem Strahlungssensor und dem Strahlungsempfänger angeordneten Übertragungsmedium besteht. Vorzugsweise ist dabei das Übertragungs­ medium derart verformungsempfindlich, daß bei Einwirkung einer Kraft F auf das Übertragungsmedium die Übertragungseigenschaften des Übertragungsmediums für die Strahlung veränderbar sind.

Zeichnung

Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Es zeigen

Fig. 1 ein schematisches Blockschaltbild der Schutzeinrichtung, Fig. 2 ein detaillierter ausgeführtes Blockschaltbild der Schutzeinrichtung, Fig. 3 die schematische Darstellung eines Fahrzeugs in Seitenansicht zur Erläuterung der Einbaulage der Sensoren, Fig. 4a, Fig. 4b, Fig. 4c den Aufbau eines verformungsempfindlichen Sensors, Fig. 5a, Fig. 5b, Fig. 5c, Fig. 5d diverse bei einem Unfall mit Schrägaufprall auftretende Signalformen, Fig. 6a, Fig. 6b, Fig. 6c, Fig. 6d diverse bei einem Unfall mit Seitenaufprall auftretende Signalformen, jeweils als Funktion der Zeit.

Beschreibung der Ausführungsbeispiele

Fig. 1 zeigt die Schutzeinrichtung als schematisches Blockschaltbild. Die Schutzeinrichtung 1 umfaßt dabei mindestens einen beschleunigungsempfindlichen Sensor 11, sowie mindestens einen, einen Aufprall detektierenden Sensor 12, bei dem es sich vorzugsweise um einen verformungsempfindlichen Sensor handelt. Die Ausgangsanschlüsse der Sensoren 11, 12 sind mit einer elektronischen Einrichtung 10 verbunden, deren Ausgangsanschlüsse wiederum mit Schutzmitteln 13, 14 für die Fahrzeuginsassen verbunden sind. Die elektronische Einrichtung 10 wertet die Ausgangssignale der Sensoren 11, 12 aus und steuert nach Maßgabe dieser Ausgangssignale die Schutzmittel 13, 14 an. Die Schutzmittel 13, 14 umfassen beispielsweise Airbageinrichtungen, die die Fahrzeuginsassen von der Vorderseite und von der Seite her schützen, ggf. auch zusätzlich eingebaute Gurtstraffer, die im Gefahrenfall die angelegten Rückhaltegurte straffen und damit Gurtlose verhindern.

Fig. 2 zeigt ein detaillierter ausgeführtes Blockschaltbild eines Ausführungsbeispiels der Schutzeinrichtung. Die Schutzeinrichtung 1 umfaßt eine elektronische Einrichtung 10, deren Kernbestandteil ein Mikrorechner 104 ist, der in Digitalform vorliegende Daten ver­ arbeitet. Dieser Mikrorechner ist mit einer Stromversorgungs­ schaltung 103 verbunden, die unter anderem auch eine Energiereserve in Form eines aufladbaren Kondensators enthält und die eingangs­ seitig über den Anschlußpunkt UB mit der Fahrzeugbatterie verbunden ist. Mit dem Mikrorechner 104 sind weiter verbunden ein programmier­ bares Speicherelement 106, ein Analog/Digital-Wandler 105, sowie mehrere Verknüpfungsschaltungen 107a, 107b, 107c, 107d und 107e, die den Mikrorechner 104 mit diversen Steuerleitungen verbinden, die im folgenden noch näher beschrieben werden. Für die Erfassung von Fahr­ zeugbeschleunigungen sind weiterhin mehrere beschleunigungs­ empfindliche Sensoren 11a, 11b, 101 und 102 vorgesehen, deren Ausgangsanschlüsse mit Eingängen des Analog/Digital-Wandlers 105 verbunden sind. Bei den beschleunigungsempfindlichen Sensoren 101, 102 handelt es sich beispielsweise um Sensoren, die schwerpunktmäßig die Fahrzeugbeschleunigung in Längsachsenrichtung des Fahrzeuges erfassen, und deren Ausgangssignale maßgeblich die Auslösung der für den Frontalschutz der Fahrzeuginsassen vorgesehenen Schutzmittel, also beispielsweise Fahrer- und Beifahrerairbag, beeinflussen. Die beschleunigungsempfindlichen Sensoren 11a und 11b dagegen erfassen schwerpunktmäßig auf die Seiten des Fahrzeugs einwirkende Beschleunigungen und beeinflussen demzufolge die Aktivierung der zum Flankenschutz der Fahrzeuginsassen vorgesehenen Schutzmittel. Bei diesen handelt es sich beispielsweise um in den Türen angeordnete aufblasbare Gaskissen, die im Falle eines Unfallgeschehens eine Verletzungen verursachende Kollision der Fahrerzeuginsassen mit harten Fahrzeugteilen im Seitenbereich des Fahrzeugs verhindern sollen. Schließlich sind noch mehrere verformungsempfindliche Sensoren 12a, 12b, 12c, 12d vorgesehen, deren Ausgangsanschlüsse unmittelbar mit Eingangsanschlüssen des Mikrorechners 104 verbunden sind. Diese verformungsempfindlichen Sensoren dienen der Erfassung von Verformungen der Fahrzeugkarosserie und sind daher vorzugsweise im Seitenbereich des Fahrzeugs angeordnet. Die Verknüpfungs­ schaltungen 107a, 107b sind ausgangsseitig mit Diagnosemitteln 15 bzw. einer Warneinrichtung 16 verbunden. Die Verknüpfungsschaltungen 107c, 107d, 107e dagegen sind ausgangsseitig mit Schutzmitteln 13, 14 für die Fahrzeuginsassen verbunden und steuern diese nach Maßgabe der von den beschleunigungsempfindlichen und verformungsempfind­ lichen Sensoren abgegebenen und von der elektronischen Einrichtung 10 verarbeiteten Ausgangssignale an. Bei den für die Fahrzeug­ insassen vorgesehenen Schutzmitteln 13, 14 handelt es sich im einzelnen um Airbageinrichtungen 130a, 130b für den Flankenschutz der Frontinsassen des Fahrzeugs, um Airbageinrichtungen 131a, 131b für den Flankenschutz von Passagieren auf den Rücksitzen des Fahrzeugs und um Airbageinrichtungen 140a, 140b für den Frontal­ schutz von Frontinsassen. Gegebenenfalls können zusätzlich auch in diesem Blockschaltbild nicht im einzelnen dargestellte Schutzmittel, wie insbesondere Gurtstraffer vorgesehen sein.

Die für die Erkennung eines Seitenaufpralls vorgesehenen Beschleuni­ gungssensoren werden zweckmäßig, wie aus der schematischen Dar­ stellung eines Fahrzeugs in Seitenansicht aus Fig. 3 hervorgeht, im Seitenbereich des Fahrzeugs angeordnet. So werden beispielsweise beschleunigungsempfindliche Sensoren 11a zweckmäßig in der A-Säule bzw. in der B-Säule des Fahrzeugs angeordnet. Die verformungs­ empfindlichen Sensoren 12a, 12b werden dagegen im Bereich einer Tür 32 des Fahrzeugs 30, und zwar vorzugsweise innerhalb derselben, angeordnet. Bei einem besonders zweckmäßigen Ausführungsbeispiel der Erfindung sind mindestens zwei verformungsempfindliche Sensoren 12a, 12b bzw. 12c, 12d für jede Fahrzeugseite vorgesehen, die räumlich hintereinanderliegend in mindestens einer Tür jeder Fahrzeugseite angeordnet sind. Im folgenden wird nur das in Fig. 3 dargestellte Ausführungsbeispiel betrachtet, bei dem sowohl in der Fahrer- wie auch in der Beifahrertür je zwei verformungsempfindliche Sensoren, räumlich hintereinanderliegend, angeordnet sind. In Fig. 3 sind nur die in der Fahrertür angeordneten Sensoren 12a, 12b dargestellt. Der Abstand dieser verformungsempfindlichen Sensoren wird zweckmäßig so gewählt, daß sie innerhalb der Tür liegend angeordnet werden können. Dieser Abstand liegt zweckmäßig zwischen etwa 0,5 cm und 10 cm, vorzugsweise jedoch zwischen 2 cm und 4 cm. Räumlich beabstandet angeordnete Verformungssensoren bieten insbesondere den Vorteil, daß eine Art "Vorwarnung" möglich ist. Im Normalfall wird eine Ver­ formung der Tür 32 des Fahrzeugs 30 von der Außenwandung her statt­ finden, so daß der räumlich der Außenwandung näherliegende ver­ formungsempfindliche Sensor 12a zuerst verformt wird. Das infolge dieser Verformung von dem verformungsempfindlichen Sensor 12a abgegebene Ausgangssignal kann dann zweckmäßigerweise, wie später noch erläutert wird, auch für eine Veränderung der Empfindlichkeits­ schwelle der in der A-Säule bzw. B-Säule des Fahrzeugs 30 angeordneten beschleunigungsempfindlichen Sensoren 11a benutzt werden. Dies erweist sich auch dann als zweckmäßig, wenn ein Defekt des weiter außen liegenden Sensors 12a erkannt wird. Weiterhin kann insbesondere bei einem Seitenaufprall des Fahrzeugs auf ein fest­ stehendes Hindernis, beispielsweise einen Begrenzungspfahl oder einen Baumstamm, der Zeitunterschied zwischen der Verformung des weiter außen liegenden verformungsempfindlichen Sensors 12a und der Verformung des weiter innen liegenden verformungsempfindlichen Sensors 12b zur Feststellung der Eindringungsgeschwindigkeit ausgenutzt werden, die ggf. als Auslösekriterium für die Schutz­ mittel geeignet ist.

Ein besonders vorteilhaftes Ausführungsbeispiel eines verformungs­ empfindlichen Sensors wird anhand von Fig. 4 (Fig. 4a, Fig. 4b, Fig. 4c) erläutert. Dabei zeigt Fig. 4a eine Seitenansicht eines verformungsempfindlichen Sensors 40 in Ruhelage, bei dem der Sensor also nicht einer Verformung ausgesetzt ist. Fig. 4b dagegen zeigt ebenfalls eine Seitenansicht des Sensors 40, jedoch jetzt unter dem Einfluß einer eine Verformung hervorrufenden Kraft F. Schließlich zeigt Fig. 4c einen Querschnitt durch den Sensor gemäß Fig. 4a entlang der Strecke A-A.

Bei dem verformungsempfindlichen Sensor (12a, 12b, 12c, 12d, 40) handelt es sich vorzugsweise um einen strahlungsoptischen Sensor bei dem also der Strahlengang einer Strahlung infolge einer auf­ tretenden Verformung beeinflußbar ist. Dazu umfaßt der Sensor 40 einen Strahlungssender 41, zweckmäßig eine lichtemittierende Diode (LED). Weiterhin umfaßt der Sensor 40 einen Strahlungsempfänger 42, vorzugsweise eine Fotodiode. Zwischen dem Strahlungssender 41 und dem Strahlungsempfänger 42 ist ein Übertragungsmedium 43 angeordnet, bei dem es sich vorzugsweise um einen Abschnitt einer Lichtleitfaser handelt. Die von dem Strahlungssender 41 ausgesandte Strahlung wird in das Übertragungsmedium 43 eingekoppelt und von diesem zu dem Strahlungsempfänger 42 weitergeleitet. In der Ruhelage des Sensors 40, bei dem also keine Verformung stattfindet, breitet sich die von dem Strahlungssender 41 ausgesandte Strahlung nahezu ungestört über das Übertragungsmedium 43 zu dem Strahlungsempfänger 42 aus. Die das Übertragungsmedium 43 bildende Lichtleitfaser 44 ist im wesentlichen zylinderförmig ausgestaltet und trägt auf ihrem Außenmantel ein Abstandshalterelement 45. Dieses Abstandshalterelement 45 ist ein im wesentlichen faserförmiges Element, das schraubenartig um den Außen­ mantel der Lichtleitfaser geschlungen ist, und zwar derart, daß der Windungsabstand WA zwischen einzelnen Windungen des Abstandshalter­ elementes 45 dem Durchmesser d des Abstandshalterelementes 45 ist. Das Übertragungsmedium 43 bestehend aus Lichtleitfaser 44 und dem schraubenartig darum geschlungenen Abstandshalterelement 45 liegt derart auf einer im wesentlichen unnachgiebigen Unterlage 46 auf, daß sich mehrere, entlang einer Linie angeordnete Auflagepunkte ergeben. Zwischen diesen, durch das Abstandshalterelement 45 vorgegebenen Auflagepunkten ist die Lichtleitfaser 44 infolge einer Krafteinwirkung (Kraft F) senkrecht zu ihrer Längsachse verformbar. Eine derartige Verformung hat eine auch als "Mikrobending" bezeichnete Verbiegung der aus einem Kern 44a und einem Mantel 44b bestehenden Lichtleitfaser 44 zur Folge, die sich wiederum auf die strahlungsoptischen Eigenschaften des Übertragungsmediums 43 auswirkt. Und zwar tritt infolge der durch die Verformung hervor­ gerufenen Krümmungen im Außenmantelbereich der Faser 44 Strahlung aus dem Mantelbereich der Faser 44 aus, mit der Folge, daß ent­ sprechend weniger Strahlung auf den Strahlungsempfänger 42 selbst gelangt. Dieses verringerte Strahlungsangebot kann nun in dem Strahlungsempfänger 42 festgestellt werden. Alternativ könnten Sensoren entlang der Außenmantelfläche der Lichtleitfaser 44 angeordnet sein und die dort bei Verformung auftretende Strahlung detektieren. Der Durchmesser D der Lichtleitfaser 44 des Übertragungsmediums 43 beträgt zwischen 50 Mikrometer und 200 Mikrometer, vorzugsweise zwischen 80 Mikrometer und 150 Mikrometer. Der Durchmesser d des Abstandshalterelementes 45 dagegen beträgt zwischen etwa 5 Mikrometer und 20 Mikrometer, vorzugsweise zwischen 8 Mikrometer und 15 Mikrometer.

Die Wirkungsweise der Schutzeinrichtung 1 wird im folgenden auch unter Zuhilfenahme der in Fig. 5 (Fig. 5a, Fig. 5b, Fig. 5c, Fig. 5d) und Fig. 6 (Fig. 6a, Fig. 6b, Fig. 6c, Fig. 6d) dargestellten Signalformen erläutert. Auf die Aktivierung der für die Fahrzeuginsassen vorgesehenen Schutzmittel nach einem von den beschleunigungsempfindlichen Sensoren 101, 102 (vgl. Fig. 2) erkannten Frontalaufprall wird im folgenden nicht weiter ein­ gegangen; schwerpunktmäßig wird der Ablauf eines Unfallgeschehens bei einem Aufprall schräg von vorn bzw. einem Seitenaufprall abgehandelt. Der Fall eines Aufpralls schräg von vorn oder Schräg­ aufpralls wird anhand der in Fig. 5 dargestellten Signalformen erläutert. Dabei zeigt Fig. 5a eine typischerweise bei einem derartigen Unfallgeschehen auftretende Signalform. Dargestellt ist das Ausgangssignal eines beschleunigungsempfindlichen Sensors, beispielsweise des vornehmlich in der A-Säule des Fahrzeugs 30 angeordneten Sensors 11a, 11b, also eine Beschleunigung a als Funktion der Zeit t. Bei einer solchen Aufprallart spielen die in der Tür 32 des Fahrzeugs 30 (siehe Fig. 3) angeordneten ver­ formungsempfindlichen Sensoren 12a, 12b im wesentlichen keine Rolle, da sie entweder gar nicht verformt werden, oder, wenn überhaupt, erst so spät, daß dieses Verformungssignal nicht mehr sinnvoll für die Aktivierung der Schutzmittel ausgewertet werden könnte. Demzufolge zeigt Fig. 5b lediglich das Ausgangssignal a_v als Funktion der Zeit, das etwa ein in Ruhelage befindlicher, also nicht durch eine Verformung beaufschlagter verformungsempfindlicher Sensor 40 gemäß Fig. 4a abgibt. In der elektronischen Einrichtung 10 der Schutzeinrichtung 1 werden, wie eingangs schon unter Bezugnahme auf Fig. 2 schon erwähnt, die von den diversen Sensoren abgegebenen Ausgangssignale verarbeitet und ausgewertet. Üblicherweise werden die Ausgangssignale der beschleunigungsempfindlichen Sensoren über der Zeit integriert, um daraus ein sogenanntes ΔV-Signal zu gewinnen. Weiterhin ist es an sich bekannt, für die Aktivierung der für die Fahrzeuginsassen vorgesehenen Schutzmittel Schwellenwerte vorzugeben, derart, daß eine Aktivierung oder Auslösung der Schutzmittel dann vorgenommen wird, wenn das verarbeitete bzw. ausgewertete, beispielsweise über der Zeit integrierte Ausgangssignal eines beschleunigungsempfindlichen Sensors eine vorgebbare Schwelle überschreitet. In Fig. 5c ist nun in einem Diagramm das durch zeitliche Integration aus dem Ausgangssignal eines beschleunigungsempfindlichen Sensors, beispielsweise des beschleunigungsempfindlichen Sensors 11a bzw. 11b gewonnene Ausgangssignal ΔV als Funktion der Zeit t aufgetragen. Weiterhin sind in Fig. 5c zwei Schwellenwerte S1, S2 eingetragen, wobei der Schwellenwert S2 niedriger liegt als der Schwellenwert S1. In einem besonders vorteilhaften Ausführungsbeispiel gilt etwa für den Schwellenwert S2 = 0,2×S1. In dem gegenwärtig diskutierten Beispielsfall eines Schrägaufpralls ist allerdings der niedrigere Schwellenwert S2 im Normalfall ohne Bedeutung; er ist erst bei dem später noch diskutierten Seitenaufprall von Belang. Zum Zeitpunkt TA überschreitet nun das ΔV-Signal die obere Schwelle S1, die als kritische Schwelle für die Auslösung eines Schutzmittels, beispiels­ weise mindestens eines Seiten- und/oder eines Frontairbags fest­ gesetzt ist. Zu diesem Zeitpunkt TA gibt die elektronische Ein­ richtung 10, wie in Fig. 5d dargestellt, über mindestens eine der Verknüpfungsschaltungen 107c, d, e (siehe Fig. 2) ein Auslöse­ signal A ab, das mindestens eines der Schutzmittel 130a, 130b, 131a, 131b, 140a, 140b aktiviert.

Die Situation bei einem Seitenaufprall wird im folgenden anhand der Signalverläufe der Fig. 6 erläutert. Dabei zeigt Fig. 6a wiederum in Form einer Beschleunigungskurve, das Ausgangssignal eines beschleunigungsempfindlichen Sensors 11a, 11b als Funktion der Zeit. Zum Zeitpunkt TB beginnt der Unfallablauf, bei dem ein Objekt, beispielsweise ein anderes Fahrzeug oder ein feststehendes Hinder­ nis, wie beispielsweise ein Begrenzungspfahl oder ein Baumstamm mit einer Seitenfläche des Fahrzeugs 30 in Kontakt kommt und dabei die Karosserie des Fahrzeugs 30 im Bereich der Tür 32 verformt. Schon kurze Zeit später, nämlich zum Zeitpunkt T1 spricht der in der Tür 32 räumlich am weitesten außen liegend angeordnete verformungs­ empfindliche Sensor 12a auf die Verformung an und gibt gemäß Darstellung in Fig. 6b ein Ausgangssignal av1 ab. Im Ruhezustand, also ohne eine zu einer Verformung führende Krafteinwirkung, lag am Ausgang des verformungsempfindlichen Sensors 12a das Ausgangssignal av0 an. Vorzugsweise gleichzeitig, also im Zeitpunkt T1, wird, wie aus Fig. 6c hervorgeht, durch das Ausgangssignal av1 des ver­ formungsempfindlichen Sensors 12a die elektronische Einrichtung 10 den vorgebbaren Schwellenwert für das aufintegrierte Signal ΔV des Ausgangssignals a eines beschleunigungsempfindlichen Sensors 11a, 11b von dem vergleichsweise hohen Schwellenwert S1 auf den niedrigeren Schwellenwert S2 herabsetzen, um so zu einer früheren Auslösung bzw. Aktivierung der für die Fahrzeuginsassen vorgesehenen Schutzmittel zu gelangen. Die elektronische Einrichtung 10 gibt nämlich jetzt schon (gemäß Fig. 6d) zu dem Zeitpunkt TAS ein Auslösesignal A für die Ansteuerung mindestens einer der Ver­ knüpfungsschaltungen 107c, d, e und damit für die Aktivierung mindestens eines der Schutzmittel 130a, b, 131a, b, 140a, b ab. Der Zeitpunkt TAS ist gemäß Fig. 6c derjenige Zeitpunkt, bei dem das Signal ΔV den zuvor zum Zeitpunkt T1 auf S2 herabgesetzten Schwellwert erreicht.

Führt ein Seitenaufprall nicht nur zu einer Verformung des ver­ formungsempfindlichen Sensors 12a (Fig. 3) sondern auch noch zu einer Verformung des räumlich dahinter angeordneten verformungs­ empfindlichen Sensors 12b, dann kann in einem weiteren vorteilhaften Ausführungsbeispiel der Erfindung vermittels der elektronischen Einrichtung 10, die die Ausgangssignale der beiden verformungs­ empfindlichen Sensoren 12a, 12b erfaßt, auch noch die Zeit erfaßt werden, die zwischen der Verformung des ersten verformungs­ empfindlichen Sensors 12a und der Verformung des zweiten verformungsempfindlichen Sensors 12b verstreicht. Auch dieser Zeitablauf kann zweckmäßig für die Einleitung einer optimalen Auslösestrategie für die Schutzmittel eingesetzt werden. Beispiels­ weise kann die Veränderung der in Fig. 6c dargestellten Schwell­ werte S1, S2 von dem Zeitintervall zwischen der Verformung des ersten verformungsempfindlichen Sensors 12a und der Verformung des zweiten verformungsempfindlichen Sensors 12b abhängig gemacht werden. Dazu kann beispielsweise ein vorgegebenes Zeitintervall ΔT festgelegt werden. Werden bei einem Unfallablauf beide Sensoren 12a, 12b vor Ablauf dieses Zeitintervalls verformt, kann dies auf einen besonders schweren Unfall hindeuten. Bevorzugt werden dann die für den Seitenschutz vorgesehenen Airbags früher ausgelöst, da ja die Auslöseschwelle S2 (Fig. 6c) rechtzeitig erniedrigt wurde.

Claims (15)

1. Schutzeinrichtung für Fahrzeuginsassen mit mindestens einem beschleunigungsempfindlichen Sensor und mit mindestens einem für Verformungen empfindlichen Sensor, mit mindestens einem Schutzmittel für Fahrzeuginsassen und mit einer elektronischen Einrichtung für die Auswertung der Ausgangssignale der Sensoren und für die Ansteuerung der Schutzmittel, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens ein beschleunigungsempfindlicher Sensor (11a, 11b) und mindestens ein verformungsempfindlicher Sensor (12a, 12b, 12c, 12d) für jede Fahrzeugseite vorgesehen sind, wobei der mindestens eine beschleunigungsempfindliche Sensor (11a, 11b) vorzugsweise im Bereich A- bzw. B-Säule des Fahrzeugs (30) und der mindestens eine verformungsempfindliche Sensor (12a, 12b, 12c, 12d) vorzugsweise in mindestens einer Tür (32) des Fahrzeugs (30) angeordnet sind.

2. Schutzeinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der beschleunigungsempfindliche Sensor (11a, 11b) ein an sich bekannter piezoelektrischer Sensor ist.

3. Schutzeinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens zwei verformungsempfindliche Sensoren (12a, 12b, 12c, 12d) für jede Seite des Fahrzeugs (30) vorgesehen sind, wobei die Sensoren (12a, 12b bzw. 12c, 12d) jeweils räumlich hintereinander­ liegend in mindestens einer Tür (32) jeder Seite des Fahrzeugs (30) angeordnet sind.

4. Schutzeinrichtung nach einem der Ansprüche 1 und 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Abstand der verformungsempfindlichen Sensoren (12a, 12b bzw. 12c, 12d) zwischen 0,5 cm und 10 cm, vorzugsweise zwischen 2 cm und 4 cm liegt.

5. Schutzeinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der verformungsempfindliche Sensor (12a bis 12d) ein strahlungsoptischer Sensor (40) ist.

6. Schutzeinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Sensor (40) aus einem Strahlungssender (41), einem Strahlungsempfänger (42) und einem in dem Strahlengang zwischen dem Strahlungssender (41) und dem Strahlungsempfänger (42) angeordneten Übertragungsmedium (43) besteht.

7. Schutzeinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens das Übertragungsmedium (43) des Sensors (40) verformungsempfindlich ist.

8. Schutzeinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Übertragungsmedium (43) aus einer im wesentlichen zylinderförmig ausgebildeten Lichtleitfaser (44) besteht, auf deren Außenmantelfläche ein Abstandshalterelement (45) angeordnet ist.

9. Schutzeinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß das Abstandshalterelement (45) ein im wesentlichen faserförmiges, schraubenartig um den Außenmantel der Lichtleitfaser (44) geschlungenes Element ist.

10. Schutzeinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Durchmesser (D) der Lichtleitfaser (44) des Übertragungsmediums (43) zwischen 50 Mikrometer und 200 Mikrometer, vorzugsweise zwischen 80 Mikrometer und 150 Mikrometer liegt.

11. Schutzeinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß der Durchmesser (d) des Abstandshalterelementes (45) zwischen 5 Mikrometer und 20 Mikrometer, vorzugsweise zwischen 8 Mikrometer und 15 Mikrometer liegt.

12. Schutzeinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß der Windungsabstand (WA) der Windungen des Abstandshalterelementes (45) größer oder gleich dem Durchmesser (d) des Abstandshalterelementes (45) ist.

13. Verfahren zum Schutz von Fahrzeuginsassen mit einer Schutz­ einrichtung, die mindestens einen beschleunigungsempfindlichen Sensor und mindestens einen verformungsempfindlichen Sensor, mindestens ein Schutzmittel für Fahrzeuginsassen, sowie eine elektronische Einrichtung für die Auswertung der Ausgangssignale der Sensoren und die Ansteuerung des mindestens einen Schutzmittels nach Maßgabe der Ausgangssignale der Sensoren aufweist, dadurch gekenn­ zeichnet, daß bei Ansprechen des mindestens einen verformungs­ empfindlichen Sensors (12a, 12b, 12c, 12d) infolge des von diesem verformungsempfindlichen Sensor abgegebenen Ausgangssignals (av) ein für das Ausgangssignal (a) bzw. das durch zeitliche Integration daraus gewonnene Signal (Δ V) des mindestens einen beschleunigungs­ empfindlichen Sensors (11a, 11b) vorgebbarer Schwellwert (S1, S2) veränderbar ist.

14. Verfahren nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß nach Ansprechen des mindestens einen verformungsempfindlichen Sensors (12a, 12b, 12c, 12d) der Schwellwert (S1 , S2) von einem höheren (S1) auf einen niedrigeren Wert (S2) herabgesetzt wird.

15. Verfahren nach einem der Ansprüche 13, 14, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Ausgangssignale von mindestens zwei verformungs­ empfindlichen Sensoren (12a, 12b, 12c, 12d) ausgewertet werden und daß die vorgebbaren Schwellwerte (S1, S2) für das Ausgangssignal (a) des mindestens einen beschleunigungsempfindlichen Sensors (11a, 11b) bzw. für ein von diesem Ausgangssignal (a) ableitbares Signal (ΔV) dann verändert werden, wenn ein vorgebbares Zeitintervall zwischen dem Ansprechen eines ersten verformungsempfindlichen Sensors (12a, 12b, 12c, 12d) und dem Ansprechen eines zweiten verformungs­ empfindlichen Sensors (12a, 12b, 12c, 12d) unterschritten wird.