DE69100137T2

DE69100137T2 - Einrichtung zum Erfassen des Vorhandenseins einer Ungewöhnlichkeit in einem Fahrzeuginsassen-Schutzsystem.

Info

Publication number: DE69100137T2
Application number: DE91303377T
Authority: DE
Inventors: Akira Kondo
Original assignee: NipponDenso Co Ltd
Current assignee: Denso Corp
Priority date: 1990-04-16
Filing date: 1991-04-16
Publication date: 1993-09-30
Anticipated expiration: 2011-04-17
Also published as: DE69100137D1; US5187382A; JPH04227A; EP0453236B1; EP0453236A1; JPH0748934B2

Description

Vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Fahrzeuginsassen- Schutzsystem, wie etwa ein Airbag-System, und insbesondere auf die Technik der Bestimmung des Vorhandenseins einer Abnormalität in einer Unterstützungsschaltung zum positiven Leistungsversorgen der Betätigungseinrichtung zur Betätigung des Schutzssystems.
Bei einein herkömmlichen Airbag-System ist eine Ladeeinrichtung (beispielsweise ein Unterstützungskondensator) parallel zu einer Betätigungseinrichtung des Airbag-Systems geschaltet, um sicherzustellen, daß das Airbag-System selbst dann betätigt wird, wenn die Fahrzeugbatterie bei einem Zusammenstoß oder dergleichen außer Betrieb gelangt.
Der Unterstützungskondensator wird während des normalen Betriebs geladen und entlädt sich dann, wenn die Batterie bei einem Zusammenstoß oder dergleichen unbenutzbar wird, um die Betätigungseinrichtung anstelle der Batterie zu erregen.
Daher ist es erforderlich, die statische Kapazität des Unterstützungskondensators im Hinblick darauf zu bestimmen, ob er zur Speicherung einer für die Betätigung der Betätigungseinrichtung erforderlichen Ladung imstande ist.
EP-A-0 344 788 offenbart ein Fahrzeuginsassen-Schutzsystem mit einer Batterie, die eine Zündladung speist, die einen Airbag aufbläst. Ein Verriegelungs- bzw. Unterstützungskondensator ist in der Schaltung zur Versorgung der Zündladung für den Fall vorgesehen, daß der von der Batterie gelieferte Strom nicht ausreichend ist. Ein Mikrocomputer ist vorhanden, der eine Warnlampe ansteuert, falls zumindest die Zündladung, ein Quecksilber-Beschleunigungsschalter und/oder ein Transistor nicht korrekt funktioniert.
JP-A-44912/1980 offenbart, daß
(1) die Zeitdauer, bis der Unterstützungskondensator eine gegebene Spannung erreicht, mit der Bewertungsmerkmal- Zeit verglichen wird, wenn der Unterstützungskondensator mit der Batterie verbunden ist, oder
< 2) das Zeit-Ladespannung-Kennliniendiagramm der Schaltung mit Standard-Zeitkonstante mit dem Zeit-Ladespannung- Kennliniendiagraznm verglichen wird, wenn die Standard-Zeitkonstantenschaltung speziell vorgesehen ist.
Gemäß dem Stand der Technik kann jede Verschlechterung entweder im Leistungsverhalten des Unterstützungskondensators selbst oder im Leistungsverhalten der Aufladung des Unterstützungskondensators (beispielsweise eine Leistungsverschlechterung aufgrund einer Zunahme des Verlustwiderstands) bestimmt werden.
Allerdings ist der Unterstützungskondensator dazu vorgesehen, eine zur sicheren Betätigung der Airbag-Einrichtung ausreichende Spannung aufrecht zu erhalten, wenn die Batterie aus irgendeinem Grund ausfällt oder der Batterieanschluß keinen Kontakt mehr hat. Daher ist es notwendig, jegliche Abnormalität der statischen Kapazität zu erfassen, die eine zuverlässige Betätigung verhindern kann.
Von diesem Standpunkt aus kann dann, wenn der Unterstützungskondensator durch die Batteriespannung geladen und die Zeit zur Erreichung einer gegebenen Spannung mit einer Bewertungsmerkmal-Zeit wie beim Stand der Technik verglichen wird, keine hohe Präzision der Abnormalitätsbestimmung der statischen Kapazität des Unterstützungskondensators erreicht werden, da der mit der Batterie verbundene Unterstützungskondensator gegenüber Veränderungen der Batteriespannung anfällig ist.
Ebenso wurden im Fall des Vergleichs einer Veränderung der Ladespannung in einer vorhandenen Standard-Zeitkonstantenschaltung mit einer Veränderung der Ladespannung des Unterstützungskondensators spezielle teure Elemente eingesetzt und es war notwendig, Elemente mit niedriger Temperaturabhängigkeit und kleiner Alterungsveränderung zu benutzen, um die Standard-Zeitkonstantenschaltung aufzubauen.
Eine Aufgabe vorliegender Erfindung besteht in der Ermöglichung einer bei gegebenen Batteriespannungsschwankungen durchführbaren Bestimmung einer Abnormalität in der Ladung bzw. Ladungsmenge ohne Benutzung spezieller Elemente und selbst bei einer Spannungsveränderung der an Bord befindlichen Batterie, so daß selbst bei Unterbrechung der Spannungsversorgung der Betätigungseinrichtung eine sichere Betätigung des Fahrzeuglenker-Schutzsystems möglich ist.
Gemäß vorliegender Erfindung umfaßt ein Fahrzeuginsassen- Schutzsystem eine mit einer Batterie verbundene oder verbindbare Einrichtung für die Aktivierung des Fahrzeugbenutzer-Schutzes, eine Hilfsspannungs-Versorgungseinrichtung, die durch eine Batterie ladbar und entladbar ist und zur Speisung von elektrischer Leistung zur Betätigungseinrichtung dient, wenn die elektrische Spannungsversorgung der Betätigungseinrichtung durch die Batterie unterbrochen ist, dadurch gekennzeichnet, daß das System weiterhin eine Bestimmungseinrichtung zum Erfassen einer Ladungsspannung der Hilfsspannungs-Versorgungseinrichtung und einer Batteriespannung während der Ladung der Hilfsspannungs-Versorgungseinrichtung, für die Bestimmung einer Ladbarkeit der Hilfsspannungs-Versorgungseinrichtung bei sich verändernden Bedingungen unabhängig von einer Batteriespannungsveränderung, sowie für die Bestimmung einer Abnormalität der Hilfsspannungs-Versorgungseinrichtung auf der Basis der besagten Ladbarkeit aufweist.
Ausführungsbeispiele vorliegender Erfindung werden nun als Beispiel unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben, die zeigen:
Fig. 1 ein Schaltbild eines Ausführungsbeispiels vorliegender Erfindung;
Fig. 2 ein Ablaufdiagramm, das die Bestimmung einer Abnormalität der statischen Kapazität mit Hilfe eines in Fig. 1 gezeigten Mikrocomputers veranschaulicht;
Fig. 3 ein Ablaufdiagramm, das den gesamten Betrieb des in Fig. 1 gezeigten Mikrocomputers zeigt;
Fig. 4 ein Zeitdiagramm, das die Spannungsveränderung eines Kondensators und einer Ladespannungsquelle veranschaulicht und zur Erläuterung des vorstehend angegebenen Ausführungsbeispiels benutzt wird;
Fig. 5 ein der Figur 2 gleichartiges Ablaufdiagramm eines weiteren Ausführungsbeispiels; und
Fig. 6 ein Schaltbild eines weiteren Ausführungsbeispiels, bei dem ein in Übereinstimmung mit vorliegender Erfindung stehendes Gerät durch eine analoge Schaltung gebildet ist.
Beim Ausführungsbeispiel gemäß den Figuren 1 bis 4 wird beim Unterstützungskondensator, der eine Zeitkonstantenschaltung bildet und parallel zu einer das Airbag-System betätigenden Betätigungseinrichtung geschaltet ist, der Spannungsunterschied zwischen der an Bord befindlichen Batterie und dem Unterstützungskondensator für ein gegebenes Zeitintervall bei der Aufladung des Unterstützungskondensators integriert. Die Bestimmung einer Abnormalität der statischen Kapazität des Unterstützungskondensators basiert auf dem Wert, der durch Teilen des vorstehenden Integralwerts durch einen erhöhten potentialwert des Unterstützungskondensators in einem gegebenen Zeitintervall gewonnen wird.
Gemäß Fig. 1 ist eine Batterie 10 mit einem Zündschalter 11, der mit einem nicht gezeigten Schüsselschalter gekoppelt ist, einem Airbag-System 1, das einen Fahrzeugbenutzer-Betriebsschutz bereitstellt, und einer Anzeigelampe 12 verbunden, die einen bzw. alle Fahrzeugbenutzer über Fehler des Airbag-Systems 1 informiert.
Ein Beschleunigungs-Erfassungsschalter 3 ist eingeschaltet, wenn die Beschleunigung des Fahrzeugs oberhalb eines vorbestimmten Werts liegt. Der Beschleunigungsschalter 3 ist parallel zu einem Widerstand 8 vorgesehen. Ein weiterer Beschleunigungs-Erfassungsschalter 4 ist parallel zu einem Widerstand 9 geschaltet. Weiterhin sind der Beschleunigungs-Erfassungsschalter 3 und der Beschleunigungs-Erfassungsschalter 4 mit einer Trigger- bzw. Auslöseeinrichtung wie etwa einer Zündladung 5 zum Aufblasen eines nicht gezeigten Airbags verbunden.
Der Widerstand 8 und der Widerstand 9 besitzen hohen Widerstandswert und führen einen Strom, der zur Betätigung der Zündladung 5 nicht ausreichend ist (d.h. einen Strom gerade unterhalb dessen, der zur Betätigung der Zündladung erforderlich ist), wenn der Beschleunigungs-Erfassungsschalter 3 und der Beschleunigungs-Erfassungsschalter 4 abgeschaltet sind. Der vorstehend erwähnte Strom wird zur Überprüfung einer Fehlfunktion der Zündladung 5, des Beschleunigungs-Erfassungsschalters 3 und des Beschleunigungs-Erfassungsschalters 4 eingesetzt, wie später beschrieben wird.
Eine Betätigungseinrichtung 18 umfaßt die Zündladung 5, den Beschleunigungs-Erfassungsschalter 3, den Widerstand 8, den Beschleunigungs-Erfassungsschalter 4 und den Widerstand 9, wie vorstehend beschrieben.
Ein Unterstützungskondensator 14 und ein Ladewiderstand 13 bilden eine Zeitkonstantenschaltung 17. Der Unterstützungskondensator 14 wird durch den Ladewiderstand 13 durch von der Batterie 10 zugeführte Ladungen geladen. Der Unterstützungskondensator 14 besitzt hohen Kapazitätswert (wie etwa ungefähr 4700 uF).
Eine Diode 16 ist derart vorgesehen, daß von der Batterie 10 zugeführter Strom durch den Ladewiderstand 13 in den Unterstützungskondensator 14 fließt, während eine Entladung rasch erfolgt, wenn die Spannungsversorgung durch die Batterie 10 unterbrochen ist und der Unterstützungskondensator 14 entladen wird.
Eine Diode 15 ist derart vorgesehen, daß von der Batterie 10 zugeführter Strom in eine Betätigungseinrichtung 18 fließt, während bei der Entladung des Unterstützungskondensators 14 verhindert wird, daß vom Unterstützungskondensator 14 gelieferte elektrische Ladungen zur Seite der Batterie 10 fließen.
Die Spannungsanschlüsse 6 und 7 befinden sich an entgegengesetzten Enden des Ladewiderstands 13 und werden zur Abnormalitätsbestimmung der statischen Kapazität des Unterstützungskondensators 14, die durch den Mikrocomputer 2 erfaßt wird, eingesetzt.
Der Mikrocomputer 2 führt eine Bestimmung der Abnormalität der statischen Kapazität des Unterstützungskondensators 14 auf der Basis der an den Anschlüssen 6 und 7 erfaßten Spannungen durch.
Wenn der Zündschalter 11 eingeschaltet ist, wird die Betätigungseinrichtung 18 mit Leistung von der Batterie 10 gespeist und der Unterstützungskondensator 14 lädt sich über den Ladewiderstand 13 auf.
Wenn sich alle Schaltungen im normalen Zustand befinden, werden die Beschleunigungs-Erfassungsschalter 3 und 4 im Falle eines Zusammenstosses eingeschaltet. Als Ergebnis wird der Zündladung 5 ein zur Betätigung ausreichender Strom von der Batterie 10 zugeführt. Die Zündladung 5 zündet dann, so daß der nicht gezeigte Airbag aufgeblasen wird.
Selbst wenn die Zuführung von Strom von der Batterie 10 aufgrund des Aufpralls zum Zeitpunkt des Zusammenstoßes unterbrochen ist, werden die dem Unterstützungskondensator 14 zugeführten elektrischen Ladungen durch die Diode 16 zur Betätigungseinrichtung 18 geführt, so daß der Airbag aufgeblasen wird.
Wenn der Zündschalter 11 dann abgeschaltet wird, wobei sich jede Schaltung im Normalzustand befindet, wird das Airbag-System 1 von der Batterie 10 getrennt. Demgemäß wird die Spannungsversorgung der Betätigungseinrichtung 18 und des Unterstützungskondensators 14 abgeschaltet. Der Unterstützungskondensator 14 entlädt sich dann über die Diode 16 und die Betätigungseinrichtung 18 als Entladungspfad, wobei sich seine eigene Ladespannung allmählich auch durch Selbstentladung verringert.
Die Bestimmung einer Abnormalität in der Kapazität des Unterstützungskondensators 14 wird durch den Mikrocomputer 2 in der nachstehend beschriebenen Weise ausgeführt.
Allgemein läßt sich die in einem eine Zeitkonstantenschaltung bildenden Kondensator gespeicherte Ladungsmenge Q vom Zeitpunkt T&sub1; bis zum Zeitpunkt T&sub2; durch die Gleichung ausdrücken:
wobei ic(t) den Ladestrom des Kondensators zu einem beliebigen Zeitpunkt t bezeichnet.
Wenn die Spannung eines Kondensators zu einem beliebigen Zeitpunkt t mit Vc(t), die den Kondensator speisende Batteriespannung mit Vs(t) und ein Ladewiderstand, der zusammen mit dem Kondensator die Zeitkonstantenschaltung bildet, mit R bezeichnet werden, lädt sich der Ladestrom ic(t) durch folgende Gleichung ausdrücken:
Gemäß den Gleichungen (1) und (2) gilt
Wenn die Kondensatorspannung zum Zeitpunkt t&sub1; mit V&sub1;, die Kondensatorspannung zum Zeitpunkt t&sub2; mit V&sub2; und der Kapazitätswert des Kondensators mit C bezeichnet werden, lädt sich die Ladungsmenge Q wie folgt ausdrücken:
Q = C (V&sub2; - V&sub1;) (4)
Aus den Gleichungen (3) und (4) läßt sich folgende Gleichung ableiten:
Da der Ladewiderstand R konstant ist, lädt sich die Verschlechterung der elektrostatischen Kapazität des Kondensators abhängig davon bestimmen, ob die Integration des zweiten und des dritten Ausdrucks auf der rechten Seite der Gleichung (5) kleiner als die vorbestimmte Konstante ist oder nicht.
Nachstehend wird erläutert, wie die Einflüsse aufgrund einer Fluktuation der Batteriespannung, die zu diesem Zeitpunkt fraglich waren, dadurch beseitigt werden, daß die Verschlechterung der elektrostatischen Kapazität des Kondensators unter Einsatz der vorstehend erwähnten Gleichung bestimmt wird.
Fig. 4 zeigt ein Zeitdiagramm, das die Spannungsschwankung des Kondensators 14 und der Batterie 10 veranschaulicht. Die Fläche, die durch die Zeit t&sub1;, die Zeit t&sub2;, eine Wellenform der Ladespannung Vs(t) und eine Wellenform der Kondensatorspannung Vc(t) umschlossen ist und durch den schraffierten Abschnitt in Fig. 4 gezeigt ist, repräsentiert den integrierten Wert des dritten Ausdrucks auf der rechten Seite der vorstehend angegebenen Gleichung (5).
Wenn, nach der Integration, die Abnormalitätsbestimmung der elektrostatischen Kapazität des Kondensators mittels des vorstehenden integrierten Werts durchgeführt wird, ist der umschlossene Bereich (die schraffierte Fläche in Fig. 4) nahezu konstant, solange der Kondensator normal ist, selbst wenn die Kondensatorspannung Vc(t) gleichfalls in dem Fall schwankt, daß gewisse Einflüsse aufgrund einer Schwankung der Ladespannung Vs(t) vorhanden sind. Daher wird jeglicher Einfluß aufgrung der Schwankung der Versorgungsspannung beseitigt und die Abnormalitätserfassung der elektrostatischen Kapazität des Kondensators kann präzise erfolgen.
Nachfolgend wird auf der Grundlage der vorstehenden Überlegungen erläutert, wie die Abnormalitätsbestimmung der Kapazität des Unterstützungskondensators 14 durch den Mikrocomputer 2 auf der Grundlage eines Ablaufdiagramms, das den Betrieb bezüglich der Abnormalitätenbestimmung der Kapazität seitens des Mikrocomputers 2 gemäß Fig. 2 zeigt, und eines ein Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung gemäß Fig. 1 zeigenden Schaltbilds durchgeführt wird.
Bei Beginn der Bestimmungsprozedur wird beim Schritt 100 eine Entscheidung dahingehend getroffen, ob die Spannung des unterstützungskondensators 14 nicht kleiner als eine gegebene Spannung V&sub1; ist oder nicht. Dabei wird die Spannung Vc des Unterstützungskondensators 14 durch Erfassung der Spannung beim Verbindungspunkt 7 gewonnen.
Falls die Spannung Vc kleiner ist als die gegebene Spannung V&sub1;, werden die Bestimmungen beim Schritt 100 wiederholt. Falls Vc nicht kleiner als die gegebene Spannung V&sub1; ist, schreitet der Ablauf zum Schritt 101a weiter. Der Startzeitpunkt der Abnormalitätsbestimmung kann nach Belieben durch Einstellung der gegebenen Spannung V&sub1; eingestellt werden.
Beim Schritt 101a wird die Spannungsdifferenz D zwischen der Ladespannung zu dieser Zeit, nämlich der Spannung Vs der Batterie 10 und der Spannung Vc des Unterstützungskondensators 14, berechnet. Die Spannung Vs der Batterie 10 wird durch Erfassung der Spannung am Verbindungspunkt 6 gewonnen, während die Spannung Vc des Unterstützungskondensators 14 durch Erfassung der Spannung am Verbindungspunkt 7 gewonnen wird. Nach der Berechnung der Spannungsdifferenz D schreitet der Ablauf zum Schritt 101b weiter.
Beim Schritt 101b bildet die beim Schritt 101a berechnete Spannungsdifferenz D den Wert SUM des arithmetischen Registers und der Ablauf schreitet zum Schritt 102 weiter. Der Wert SUM dieses arithmetischen Registers nimmt im anfänglichen Zustand den Wert 0 an.
Beim Schritt 102 wird die Bestimmung durchgeführt, ob die Differenz zwischen dem Zeitpunkt t&sub2; vom Beginn der Aufladung bis zum jetzigen Zeitpunkt und der Zeit t&sub1; des Erreichens der gegebenen Spannung V&sub1; beim Schritt 100 eine gegebene Zeit C&sub1; erreicht oder nicht.
Wenn die gegebene Zeit C&sub1; nicht erreicht worden ist, kehrt der Ablauf zum Schritt 101a zurück, bei dem die Spannungsdifferenz D zwischen der Spannung Vs der Batterie 10 und der Spannung Vc des Unterstützungskondensators 14 berechnet wird, und der Ablauf schreitet dann zum Schritt 101b weiter. Beim Schritt 101b wird die Summe aus dem Wert SUM des vorstehend angegebenen arithmetischen Registers und der zu diesem Zeitpunkt berechneten Spannungsdifferenz D als der Wert SUM des arithmetischen Registers zu diesem Zeitpunkt betrachtet und der Ablauf schreitet dann wiederum zum Schritt 102 weiter. Dabei werden die Prozesse des Schritts 101a, des Schritts 101b und des Schritts 102 wiederholt, bis die gegebene Zeit C&sub1; erreicht wurde. Nach Erreichen der gegebenen Zeit C&sub1; schreitet der Ablauf zum Schritt 103 weiter.
Die Vorgänge des Schritts 101a, des Schritts 101b und des Schritts 102 bilden eine äquivalente Berechnung der vorstehend beschriebenen Integration im dritten Ausdruck auf der rechten Seite der Gleichung (5), d.h. vom Zeitpunkt t&sub1; bis zum Zeitpunkt t&sub2;.
Beim Schritt 103 wird die Spannungsdifferenz zwischen der Spannung V&sub2; des Unterstützungskondensators 14 zum Zeitpunkt t&sub2;, bei dem die gegebene Zeit C&sub1; erreicht wurde, und der vorstehend erwähnten gegebenen Spannung V&sub1; gesucht. Der Wert SUM des arithmetischen Registers zum Zeitpunkt des Erreichens der gegebenen Zeit C&sub1; wird durch die Spannungsdifferenz geteilt und der geteilte Wert wird als Bestimmungswert DAT bestimmt, und der Ablauf schreitet zum Schritt 104 weiter. Der Bestimmungswert DAT entspricht gerade dem integrierten Wert, der aus dem zweiten Ausdruck und dem dritten Ausdruck auf der rechten Seite der vorstehend erwähnten Gleichung (5) gewonnen wurde.
Beim Schritt 104 wird die Entscheidung getroffen, ob der beim Schritt 103 erhaltene Bestimmungswert DAT größer ist als ein gegebener Wert C&sub2;. Als Ergebnis der Entscheidung wird die Abnormalitätsbestimmung der Kapazität beendet, falls der Bestimmungswert DAT größer ist als der gegebene Wert C&sub2;. Wenn der Bestimmungswert DAT nicht größer als der gegebene Wert C&sub2; ist, schreitet der Ablauf zum Schritt 105 weiter, bei dem eine Anzeigelampe 12 eingeschaltet wird, und die Abnormalitätsbestimmung des Kapazitätswerts wird dann beendet.
Nachfolgend wird der gesamte Betrieb des Mikrocomputers 2 unter Heranziehung eines Ablaufdiagramms gemäß Figur 3 erläutert, das den gesamten Betrieb des Mikrocomputers 2 zeigt. Hierbei ist ein Block 1000 derselbe wie das in Figur 2 gezeigte Ablaufdiagramm, das den Betrieb betreffend die Abnormalitätserfassung der Kapazität durch den vorstehend angegebenen Mikrocomputer 2 veranschaulicht.
Wenn der Zündschalter 11 eingeschaltet ist und die Abnormalitätsbestimmung der Kapazität des Unterstützungskondensators 14 beim Block 1000 beendet ist, schreitet der Ablauf zum Block 2000 weiter, der durch einen Schritt 200 und einen Schritt 201 gebildet ist.
Der Block 2000 stellt den Abschnitt der Fehlfunktionsermittlung des Beschleunigungs-Erfassungsschalter5 3 dar. Wenn die Spannung am Verbindungspunkt 19 mit V+ und die Spannung am Verbindungspunkt 20 mit V- bezeichnet wird, wird eine Entscheidung getroffen, ob die Spannung V+ des Verbindungspunkts 19 und die Spannung V- des Verbindungspunkts 20 größer sind als die gegebene Spannung H oder nicht, und zwar im Schritt 200. Die gegebene Spannung H ist auf eine höhere Spannung als diejenige eingestellt, die durch jeden Widerstandswert der Widerstände 8 und 9 erzielt wird, wenn die Beschleunigungs-Erfassungsschalter 3 und 4 abgeschaltet bleiben.
Es zeigt sich dann, daß der Beschleunigungs-Erfassungsschalter 3 eingeschaltet bleibt, wenn die Spannung V+ am Verbindungspunkt 19 und die Spannung V- am Verbindungspunkt 20 größer sind als diese gegebene Spannung H, und zwar aufgrund der Erhöhung der Spannungen an den Verbindungspunkten 19 und 20, die durch den Strom hervorgerufen wird, der von der Batterie 10 dann, wenn der Beschleunigung-Erfassungs schalter 3 eingeschaltet bleibt, eher in den Beschleunigungsschalter 3 mit einem niedrigeren Widerstandswert als in den Widerstand 8 mit einem höheren Widerstandswert fließt.
Falls die Spannung V+ am Verbindungspunkt 19 und die Spannung V- am Verbindungspunkt 20 niedriger als die vorstehend erwähnte gegebene Spannung H sind, schreitet der Ablauf zum Block 3000 weiter, während er bei einem Wert oberhalb der gegebenen Spannung H zum Schritt 201 weiterschreitet, so dar die Anzeigelampe 12 zum Leuchten gebracht und eine Fehlfunktion angezeigt werden kann.
Bei Beendigung einer Fehlfunktionserfassung des Beschleunigung-Erfassungsschalters 3 im Block 2000 schreitet der Ablauf zum Block weiter, der durch einen Schritt 300 und einen Schritt 301 gebildet ist.
Der Block 3000 ist ein Abschnitt der Erfassung einer Fehlfunktion des Beschleunigungs-ErfassungsschalterS 4, bei dem die Entscheidung getroffen wird, ob die Spannung V+ am Verbindungspunkt 19 und die Spannung V- am Verbindungspunkt 20 niedriger als eine gegebene Spannung L sind oder nicht. Die gegebene Spannung L ist auf einen kleineren Wert eingestellt als die Spannung, die durch jeden Widerstandswert der Widerstände 8 und 9 aufgebaut wird, wenn die Beschleunigungs-Erfassungsschalter 3 und 4 abgeschaltet bleiben.
Falls dabei die Spannung V+ am Verbindungspunkt 19 und die Spannung V- am Verbindungspunkt 20 kleiner sind als die gegebene Spannung L, ist gezeigt, daß der Beschleunigungs- Erfassungsschalter 4 eingeschaltet bleibt, und zwar aufgrund der Abnahme der Spannungen an den Verbindungspunkten 19 und 20, wenn die Stromversorgung von der Batterie 10 in den Beschleunigungsschalter 4 mit einem niedrigen Widerstandswert statt in den Widerstand 8 fließt.
Falls die Spannung V+ am Verbindungspunkt 19. und die Spannung V- am Verbindungspunkt 20 größer sind als die vorstehend angegebene gegebene Spannung L, schreitet der Ablauf zum Block 4000 weiter, während der Ablauf zum Schritt 301 weiterschreitet, falls sie größer als die gegebene Spannung L sind, so daß die Anzeigelampe 12 eingeschaltet und eine Fehlfunktion angezeigt werden kann.
Beim Block 3000 schreitet der Ablauf bei Beendigung einer Fehlfunktionserfassung des Beschleunigungs-Erfassungsschalters 4 zum Block 4000 weiter, der durch einen Schritt 400 und einen Schritt 401 gebildet ist. Der Block 4000 stellt einen Abschnitt der Erfassung eines Offenfehlers der Zündladung 5 dar. Hier wird eine Entscheidung getroffen, ob die Spannung V+ am Verbindungspunkt 19 höher als die vorstehende gegebene Spannung H ist oder nicht und ob die Spannung V- am Verbindungspunkt 20 niedriger als die gegebene Spannung L ist. Da der Widerstandswert der Zündladung 5 normalerweise ungefähr mehrere Ohm beträgt, liegen die Spannungen am Verbindungspunkt 19 und am Verbindungspunkt 20 ungefähr in der Mitte zwischen den Spannungen, die durch den Widerstand 8 und den Widerstand 9 eingestellt werden.
Wenn aber die Zündladung 5 fehlerhaft offen ist und ihr Widerstandswert mehr als mehrere Hundert Ohm annimmt, steigt die Spannung am Verbindungspunkt 19 auf mehr als die mittlere Spannung an und die Spannung am Verbindungspunkt 20 sinkt auf weniger als die Mittelspannung ab. Demgemäß kann der Offenzustands-Fehler der zündladung 5 dadurch erfaßt werden, daß überprüft wird, ob die Spannung V+ am Verbindungspunkt 19 größer als die vorstehende gegebene Spannung H ist oder nicht und ob die Spannung V- am Verbindungspunkt 20 kleiner als die gegebene Spannung L ist oder nicht.
Wenn bestimmt wird, daß die Spannung V+ am Verbindungspunkt 19 größer als die gegebene Spannung H ist oder nicht und dar die Spannung V- am Verbindungspunkt 20 kleiner als die gegebene Spannung L ist, schreitet der Ablauf zum Schritt 401 weiter, so daß die Anzeigelampe 12 zum Leuchten gebracht und die Fehlfunktion angezeigt werden kann. Wenn dies aber verneint wird, kehrt der Ablauf zum Schritt 200 zurück und schreitet dann wiederum zu jeder Fehlfunktionserfassung des Blocks 2000, des Blocks 3000 und des Blocks 4000 weiter.
Wie aus der vorstehenden Erläuterung verständlich ist, findet die Abnormalitätsbestimmung des Kapazitätswerts des Unterstützungskondensators 14 lediglich dann statt, wenn der Zündschalter 11 eingeschaltet ist.
Andererseits werden die Abläufe jeder Fehlfunktionserfassung des Blocks 2000, des Blocks 3000 und des Blocks 4000 wiederholt fortgesetzt, während der Zündschalter 11 eingeschaltet bleibt.
Im folgenden werden weitere Ausführungsbeispiele vorliegender Erfindung beschrieben.
Bei dem vorstehenden Ausführungsbeispiel ist die Zeitkonstantenschaltung 17, die den Unterstützungskondensator 10 und den Ladewiderstand 13 umfaßt, als eine Hilfsversorgungsquelle gezeigt, wobei die geladene Batterie usw. aber eingesetzt werden kann. Ein Halbleiter-Beschleunigungssensor kann als die Beschleunigungs-Erfassungsschalter 3 und 4 eingesetzt werden.
Weiterhin ist in dem Ablaufdiagramm, das den Betrieb bezüglich der Abnormalitätsbestimmung der Kapazität seitens des Mikrocomputers 2 in Fig. 2 zeigt, die Integrationszone, wie sie im Schritt 102 gezeigt ist, eine gegebene zeitperiode, wobei die Integration aber in der Zone von einer gegebenen Spannung V1 bis zu einer gegebenen Spannung V2 stattfinden kann, wie im Schritt 106 im Ablaufdiagramm gemäß Fig. 5 gezeigt ist.
Da V&sub2;-V&sub1; des zweiten Ausdrucks der rechten Seite der Gleichung (5) konstant ist, ist die beim Schritt 103 durchgeführte Division dann nicht mehr notwendig und eine Bestimmung wird im Schritt 107 dahingehend getroffen, ob der Wert eines arithmetischen Registers SUM größer als eine gegebene Konstante C&sub2; ist.
Weiterhin kann vorliegende Erfindung unter Einsatz analoger Schaltungen ausgeführt werden. Ein Beispiel ist in Figur 6 gezeigt. Die Teile in Fig. 6, die dieselben Bezugszahlen wie in Fig. 1 haben, sind als dieselben Teile gezeigt und sind äquivalente Teile zu denjenigen Abschnitten, die dieselben Bezugszahlen tragen.
Bei dem in Fig. 6 gezeigten Gerät wurde ein Integrationsverfahren im Intervall von einer gegebenen Spannung V&sub1; bis zu einer gegebenen Spannung V&sub2;, wie bei einigen weiteren der vorstehend angegebenen Ausführungsbeispiele beschrieben wurde, eingesetzt. Gemäß Fig. 6 integriert eine Integrationsschaltung 2b ein Ausgangssignal, das proportional zu einer Spannungsdifferenz zwischen beiden Enden eines Ladewiderstands 13 ist, d.h. die Spannungsdifferenz zwischen einem unterstützungskondensator und einer Batterie 10, die durch einen Differenzverstärker 2a gewonnen wird.
Diese Integration beginnt, nachdem ein Vergleicher 2e ein Ausgangssignal niedrigen Pegels abgibt und daher ein Transistor 23 abgeschaltet wird. Dies bedeutet, daß dieser Vergleicher 2e und der Transistor 23 die Rolle des Schritts 100 (Fig. 2) durchführen.
Ein Vergleicher 2f führt sein eigenes Ausgangssignal einer Zwischenspeicherschaltung 2d zu, wenn die Spannung des Unterstützungskondensators 14 die Spannung überschreitet, die zwischen einem voreingestellten Widerstand 22 und einem Widerstand 24 angelegt ist (entsprechend der vorstehend erwähnten gegebenen Spannung V2).
Daher wird die Abnormalität des Kapazitätswerts durch die Zwischenspeicherschaltung 2d dadurch bestimmt, daß diese den Vergleich der Integrationsergebnisse, klein oder groß, zwischenspeichert, der durch einen Vergleicher 2c zu dem Zeitpunkt durchgeführt wird, wenn der Vergleicher 2f sein eigenes Ausgangssignal abgibt.
Folglich sind die Vergleicher 2g, 2h, die beim Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 6 gezeigt sind, Schaltungen, die eine Fehlfunktion der Beschleunigungserfassungsschalter 3 und 4 erfassen.
Das Ergebnis dieser Fehlfunktions-Erfassungsschaltung und das Ergebnis der Bestimmung der Reduzierung des vorstehend angegebenen Kapazitätswerts werden an eine ODER-Schaltung 2i abgegeben, so daß eine Anzeigelampe 12 zum Leuchten gebracht werden kann, wenn bei jedem Ergebnis eine Fehlfunktion aufgetreten ist.

Claims

1. Fahrzeuginsassen-Schutzsystem mit einer mit einer Batterie (10) verbundenen oder zur Verbindung mit dieser ausgelegten Einrichtung zur Betätigung des Fahrzeugbenutzer-Schutzes, einer Hilfsspannungs-Versorgungseinrichtung (14), die durch eine Batterie (10) ladbar und zur Zufübrung der elektrischen Leistung zur Betätigungseinrichtung (18) bei Unterbrechung der elektrischen Spannungsversorgung der Betätigungseinrichtung durch die Batterie entladbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß das System weiterhin eine Bestimmungseinrichtung (2) zum Erfassen einer Ladespannung der Hilfsspannungs-Versorgungseinrichtung (14) und einer Batteriespannung während des Ladens der Hilfsspannungs-Versorgungseinrichtung (14), zum Bestimmen einer Ladbarkeit der Hilfsspannungs-Versorgungseinrichtung unter variierenden Zuständen unabhängig von einer Batteriespannungsschwankung sowie zum Bestimmen einer Abnormalität der Hilfsspannungs-Versorgungseinrichtung (14) auf der Basis der besagten Ladbarkeit aufweist.

2. System nach Anspruch 1, bei dem die Betätigungseinrichtung (18) eine Einrichtung (3, 4) zum Erfassen einer Kollision des Fahrzeugs umfaßt.

3. System nach Anspruch 1 oder Anspruch 2, bei dem die Betätigungseinrichtung (18) eine Zündladung (5) zum Betätigen eines Airbags aufweist.

4. System nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem die Hilfspannungs-Versorgungseinrichtung einen Unterstützungskondensator (14) umfaßt.

5. System nach Anspruch 4, bei dem die Bestimmungseinrichtung (2) eine Einrichtung zum Berechnen einer Differenz zwischen der Ladespannung und der Batteriespannung, sowie eine Einrichtung zum Addieren der durch die Berechnungseinrichtung berechneten Spannungsdifferenzen über eine gegebene Zeitdauer aufweist, wobei der durch die Addiereinrichtung gebildete, addierte Wert die besagte Ladbarkeit des Unterstützungskondensators (14) repräsentiert, und wobei eine Abnormalität des Unterstützungskondensators (14) auf der Basis des besagten addierten Werts bestimmt wird.

6. System nach Anspruch 5, bei dem die Addiereinrichtung Spannungsdifferenzen addiert, die durch die Berechnungseinrichtung für eine gegebene Zeitdauer berechnet wurden, nachdem die Spannung der Batterie eine gegebene Spannung erreicht hat.

7. System nach Anspruch 6, bei dem die Addiereinrichtung Spannungsdifferenzen addiert, die durch die Berechnungseinrichtung während der Zeitperiode berechnet wurden, in der sich die Batteriespannung von einer ersten gegebenen Spannung zur einer zweiten gegebenen Spannung verändert.

8. System nach einem der vorhergehenden Ansprüche, das weiterhin eine Einrichtung (12) aufweist, die dazu dient, einen Fahrzeugbenutzer auf eine durch die Bestimmungseinrichtung (2) bestimmte Abnormalität der Hilsspannungs- Versorgungseinrichtung (14) aufmerksam zu machen.

9. System nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem der Schutz durch einen Airbag bereitgestellt wird, der durch die Betätigungseinrichtung (18) wie etwa eine Zündladung (15) betätigt wird, und das weiterhin eine Einrichtung zum Versorgen der Betätigungseinrichtung mit einem von besagter Batterie (10) zugeführten Strom aufweist, der zur Betätigung der Zündladung (5) bei Nicht-Erfassung einer Kollision nicht ausreichend ist, wobei die Bestimmungseinrichtung (2) eine Prüfeinrichtung zum Erfassen der Spannung an beiden Anschlüssen der Zündladung (5), wenn der besagte Strom zur Zündladung (5) zugeführt wird, und zum Überprüfen einer Abnormalität des Spannungsversorgungspfads zur Zündladung (5) aufweist.

10. System nach Anspruch 9, bei dem die Bestimmungseinrichtung (2) eine Abnormalität des Spannungsversorgungspfads wiederholt nach Bestimmung einer Abnormalität eines Unterstützungskondensators (14) überprüft.

11. System nach Anspruch 10, bei dem die Bestimmungseinrichtung eine Einrichtung (12) aufweist, die dazu dient, einen Fahrzeugbenutzer mittels der Anzeigeeinrichtung auf eine Abnormalität aufmerksam zu machen, wenn eine Abnormalität des spannungsversorgungspfads erfaßt wurde.

12. Fahrzeuginsassen-Schutzsystem nach einem der Ansprüche 6 bis 11 unter Rückbeziehung auf Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß das System eine Betätigungseinrichtung (18) mit einer einen Airbag betätigenden Zündladung (5) und eine Kollisionserfassungseinrichtung (3, 4) zum Erfassen einer Kollision des Fahrzeugs aufweist, wobei die Kollisionserfassungseinrichtung derart ausgelegt ist, daß sie eine Spannungsversorgungsleitung von der Batterie (10) zur Zündladung (5) schließt, so daß elektrische Leistung von der Batterie (10) zur Zündladung (5) gespeist wird und hierdurch die Zündladung (5) zur Zündung des Airbags veranlaßt wird; daß der Unterstützungskondensator (14) so ausgelegt ist, daß er normalerweise über die Spannungsversorgungsleitung von der Batterie (10) geladen wird und zur Zuführung der unterstützenden elektrischen Leistung zur Zündladung (5) über die Spannungsversorgungsleitung entladen wird, wenn die elektrische Spannungsversorgung von der Batterie (10) zur Zündladung (5) unterbrochen wurde; daß ein Widerstand (13) zwischen der Spannungsversorgungsleitung und dem Unterstützungskondensator vorgesehen ist und einen Ladepfad für den Unterstützungskondensator bildet; daß eine Diode (16) zwischen der Spannungsversorgungsleitung und dem Unterstützungskondensator (14) vorgesehen ist und einen Entladepfad des Unterstützungskondensators (14) zur Spannungsversorgungsleitung bildet; und daß die Bestimmungseinrichtung (2) so ausgelegt ist, daß sie eine Spannung an beiden Anschlüssen des Widerstands (13) beim Laden des Unterstützungskondensators (14) für die Erfassung irgendeiner Differenz zwischen beiden Spannungen, für die Addierung von Spannungsdifferenzen über eine gegebene Zeitdauer und für die Bestimmung irgendeiner Abnormalität des Unterstützungskondensators (14) auf der Basis des addierten Werts erfaßt.

13. System nach Anspruch 12, bei dem die Bestimmungseinrichtung (2) eine Einrichtung zum Addieren der Spannungsdifferenzen während einer gegebenen Zeitspanne nach Erreichen einer gegebenen Spannung durch die Batteriespannung bis zum Zeitpunkt, wenn eine gegebene Zeitdauer verstrichen ist, aufweist.

14. System nach Anspruch 12, bei dem die Bestimmungseinrichtung eine Einrichtung zum Addieren von Spannungsdifferenzen von dem zeitintervall aufweist, das die Batteriespannung für die Veränderung von einer ersten gegebenen Spannung bis zu einer zweiten gegebenen Spannung braucht.

15. System nach Anspruch 14, das weiterhin eine Einrichtung (2) aufweist, die dazu dient, einen Fahrzeugbenutzer auf eine durch die Bestimmungseinrichtung (2) bestimmte Abnormalität eines Unterstützungskondensators aufmerksam zu machen.