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JP2577139B2 - 自動車の安全装置に対する作動回路 - Google Patents

自動車の安全装置に対する作動回路

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JP2577139B2
JP2577139B2 JP3118715A JP11871591A JP2577139B2 JP 2577139 B2 JP2577139 B2 JP 2577139B2 JP 3118715 A JP3118715 A JP 3118715A JP 11871591 A JP11871591 A JP 11871591A JP 2577139 B2 JP2577139 B2 JP 2577139B2
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circuit
test
pulse
acceleration sensor
output
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JP3118715A
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ペーテル・ホラ
ギユンテル・フエント
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DAIMURAA BENTSU AEROSUPEESU AG
Original Assignee
DAIMURAA BENTSU AEROSUPEESU AG
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Publication date
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    • 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
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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Air Bags (AREA)
  • Automotive Seat Belt Assembly (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、それぞれ一つの加速
度センサと、互いに独立したデジタル評価回路とアナロ
グ処理回路を備えた少なくとも二つの作動通路、および
前記評価回路と前記処理回路で評価されたセンサ信号が
一定のしきい値に達した時、安全装置を作動させるため
各作動通路に付属する二つの負荷開閉器から成る冗長性
のある配置を有し、全ての加速度センサが前記評価回路
や前記処理回路と共に電気的アンド回路を介して接続
し、自動車の安全装置、特に事故時に自動車の乗員に対
する支援システムを作動させるための検査可能な作動回
路に関する。
【０００２】
【従来の技術】安全装置、特に自動車の車内のエヤーバ
ッグあるいは安全ベルトのような支援システムでは、加
速度センサと評価装置を備えた上記の作動回路が使用さ
れる。加速度センサの出力信号から安全装置を作動させ
るか否かの情報が導かれるので、この加速度センサには
品質に関して高度な要求が設定されている。このセンサ
はその全寿命にわたり感度を狭い限界内でのみ変わるよ
うにすべきである。
【０００３】作動回路全体の信頼性を高めるため、作動
回路に機械的に動作する加速度開閉器の形の付加的な安
全開閉器を装備し、この安全開閉器が安全装置の点火素
子の励起電流回路の中で評価回路により駆動される開閉
器に直列に接続されていることは、例えばドイツ特許第
34 00 533号明細書により周知である。二つの判定基準
が一緒に満たされた時、つまり一方で評価される加速度
信号がしきい値を越え、更に安全開閉器が閉じた時にの
み前記励起電流回路は閉じる。この安全開閉器は、例え
ば小さな水銀スイッチであって、自動車の衝突の間に遅
くれて励起電流回路中で接点を閉じる。この明細書によ
り、作動装置全体の検査回路も周知である。この検査回
路では検出信号の代わりに評価回路に導入される電気信
号が生じる。こうして、評価回路の機能を検査できる。
検査期間中には安全装置の作動は不可能である。何故な
ら、機械的な安全開閉器が開いているからである。
【０００４】電気ないしは電子評価回路の検査もドイツ
特許第 28 51 333号明細書により周知である。この場
合、安全装置の点火素子を作動させる開閉器は、主負荷
開閉器とこの開閉器に直列接続された他の補助負荷開閉
器とで構成されている。通常の運転中には補助負荷開閉
器は必ず閉じているので、衝突すると安全装置が作動す
る。ただ検査期間中には補助開閉器が開くので、主負荷
開閉器が閉じ、評価回路を検査でき、安全装置が作動す
る恐れは生じない。
【０００５】上に述べたドイツ特許第 35 00 533号明細
書による作動装置では、機械的に動作する安全開閉器の
個々の部品を検査する時、ただ機能特性に関して間接的
に検査できる。開閉器を外から閉にできないので、開閉
器が開いた時に電気抵抗が充分高い抵抗になっているか
否かしか検査できない。安全開閉器が実際に閉じたか否
かは検査できない。このことは、閉じない安全開閉器を
判別できず、万一の場合、安全装置が作動しないと言う
結果になる。
【０００６】更に、機械的な安全開閉器を自動車のどん
な任意の場所にも組み込むことはできない。機械的に動
作する安全開閉器、つまり上に述べた水銀スイッチで
は、重力を戻し力として利用している。最近の安全装置
では、全体の部品を狭い場所に組み込み、エヤーバック
の場合、安全装置全体を自動車のハンドルに組み込むよ
うにしている。重力でリセットされる安全開閉器を備え
た作動回路はこれには使用できない。何故なら、ハンド
ルを回すと、自動車の静止位置でも安全開閉器の接点位
置が必ず変わるので、重力によるリセットが不可能であ
るからである。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】この発明の課題は、上
記のような場合でも、機械的な開閉器を使用することな
く、作動回路の信頼性を保証し、作動回路の組み込みに
無関係に確実に動作し、全ての部品の機能を検査できる
構造を提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】上記の課題は、この発明
により、安全装置の作動要素１５に直列に接続された電
圧源１６，第一負荷開閉器６および第二負荷開閉器１
４，第一加速度センサ２１と、この第一加速度センサ２
１の出力信号を評価して、この出力信号が所定のしきい
値を越えた時に第一負荷開閉器６をオンにする第一出力
信号を発生するためのデジタル評価回路５とを有する第
一作動通路２，および、第二加速度センサ２２と、この
第二加速度センサ２２の出力信号を評価して、この出力
信号が所定のしきい値を越えた時に第二負荷開閉器１４
をオンにする第二出力信号を発生するためのアナログ処
理回路１２，１３とを有する第二作動通路３を備え、自
動車の衝突時に安全装置を作動させる作動回路にあっ
て、前記第一作動通路２が衝突に対して前記第二作動通
路３より遅く応答して安全装置を作動させるように構成
され、前記デジタル評価回路５で発生した制御信号に応
答して前記第一作動通路２と第二作動通路３に順次第一
検査パルスＩ2 と第二検査パルスＩ1 を出力するように
接続されたパルス発生器３１，および、第二負荷開閉器
１４をオンにするため第二作動通路３から供給される出
力信号が存在する間、前記パルス発生器３１からの第一
検査パルスＩ2 を前記第一作動通路２に供給することを
阻止する回路３４を設けていることによって解決されて
いる。
【０００９】この発明による他の有利な構成は、特許請
求の範囲に記載された対応する従属請求項に開示されて
いる。
【００１０】
【作用】互いに独立した作動通路を有する少なくとも二
つ、あるいは特に正確には二つの加速度センサから成る
この種の冗長性を有する装置では、アンド結合により機
械的な安全開閉器を省くことできる。何故なら、安全装
置の第二作動通路が安全開閉器の機能を引き受けるから
である。二つの加速度センサは自動車のほぼ同じ場所に
装備されているので、これ等の検出器に衝突の間ほぼ同
じ力や同じ遅延が作用する。感度軸が同じ方向に敏感な
二つの加速度センサを使用すると有利である。評価回路
の少なくとも一つがデジタルで動作し、例えばマイクロ
プロセッサを有すると有利であるが、他方の評価回路は
アナログで動作し、更に、例えばブリッジ回路あるいは
圧電素子のようなアナログ加速度センサの出力信号を積
分回路で積分し、しきい値開閉器を介して安全装置の点
火素子用の負荷開閉ユニットに導入している。安全開閉
器の機能を引き受ける作動通路は、自動車が衝突した場
合、早めに閉じるので、他方の作動通路で予め与えられ
ている安全装置を作動させるための臨界しきい値がどん
な場合でも維持されている。
【００１１】この発明による作動回路の他の利点は、動
作中の加速度センサの感度変化を直ちに確認できる点に
ある。何故なら、自動車の同じ組込位置の二つの加速度
センサは同じ走行雑音や外乱雑音を検出する筈であるか
らである。検査は通常評価回路中にあるマイクロプロセ
ッサで行われる。ただ二つの加速度センサを使用し、そ
れ等の測定値が受け入れできる許容しきい値から互いに
離れている場合、検出器装置の内部で或る誤りを確実に
断定できる。
【００１２】更に、この発明による作動回路の純電子的
な実施例では、付属する電子回路を含めて作動通路全体
を機能特性に関して検査できる。この検査はパルス発生
器で行うと有利で、このパルス発生器が付属評価回路を
通過する検査パルスを順次加速度センサに出力する。パ
ルス発生器、例えばフリップ・フロップ回路は好ましく
はマイクロプロセッサで駆動される。このマイクロプロ
セッサ自体は少なくとも一つの加速度センサに対する評
価回路として働く。検査パルスは好ましくは加速度セン
サも通過するので、その機能も検査できる。パルス発生
器を駆動し、マイクロプロセッサあるいは他の検査回路
により発生する検査パルスは、作動回路全体が予めリセ
ットされている場合、つまり系のリセットが先に行われ
ている場合にのみ、第一検査パルスを発生するパルス発
生器を駆動できる。こうして、例えばアナログ動作する
作動通路は、マイクロプロセッサのプログラムに乱れが
ある時でも、誤まって作動させることができない。これ
は、検査プログラムの間にのみ可能である。安全装置の
トリガ回路全体は、こうして、使用する全て、即ち、通
常二つの加速度センサが機械的に励起された場合にの
み、自己検査により駆動される。
【００１３】
【実施例】以下、作動回路のブロック図を示すただ一枚
の図面に基づき、この発明をより詳しく説明する。作動
回路には別々に動作する二つの作動通路２と３がある。
第一作動通路２には、例えば圧電結晶の第一加速度セン
サ４，マイクロプロセッサで形成された評価回路５，お
よびこの評価回路５で駆動される第一電子負荷開閉器６
がある。第二作動通路３は第二加速度センサ１１，アナ
ログ積分器１２，しきい値開閉器１３および第二電子負
荷開閉器１４で構成されている。
【００１４】両方の負荷開閉器６と１４は安全装置の点
火薬剤１５用の励起電流回路中に直列にして示してあ
り、この励起電流回路には電圧源１６もある。この配置
により、両方の作動通路２と３がアンド結合しているこ
とになる。点火薬剤１５は両方の電子負荷開閉器６，１
４の間に配設すると有利である。両方の作動通路２と３
の部品は、自動車が衝突した時、アナログ動作する第二
作動通路３中の電子負荷開閉器１４が第一作動通路２中
の電子負荷開閉器６より早めに閉じるように調節されて
いる。この場合、前記第一作動通路２により自動車が衝
突した時、点火薬剤１５を確実にトリガすべき判定基準
を確認する。
【００１５】両方の加速度センサ４と１１は自動車内の
同じ場所に組み込んであると有利である。その場合、図
１に一つの矢印で示す感度軸２１または２２を有する加
速度センサ４と１１，つまり例えば圧電結晶ないしはブ
リッジ変換器を同じ方向に向けてある。自動車が衝突し
た場合、安全装置を作動させる必要があるが、両方の加
速度センサ４と１１が関連する出力信号を出力する。積
分回路１２としきい値開閉器１３を適当に設計すると、
前記開閉器の出力端に第一作動通路２より早く信号が出
力するので、第二電子負荷開閉器１４が早く閉じる。そ
の時、評価回路５中で評価された第一加速度センサ４の
出力信号も安全装置を作動させる判定基準を越えると、
第一負荷開閉器６が閉じるので、点火薬剤１５を経由し
て電流が流れ、この点火薬剤１５が点火する。
【００１６】評価回路５はＲＳフリップ・フロップであ
るパルス発生器３１も駆動し、このパルス発生器３１が
二つの検査パルスＩ1 とＩ2 を順次発生する。アナログ
作動通路３を通過する第一検査パルスＩ1 が最初に発生
し、その後、系全体がリセットされる。即ち、系のリセ
ットが先行する。デジタル作動通路２を通過する第二検
査パルスＩ2 を発生させるには、負荷開閉器１４を開い
ていることが前提となる。これには、評価回路５の制御
出力端がフリップ・フロップ３１のセット入力端Ｓに接
続しするが、他方のリセット入力端Ｒは系リセットによ
って操作される。フリップ・フロップ３１のＱ出力端ま
たは負のＱ出力端はそれぞれアンドゲート３２と３３に
接続している。これ等のゲート３２，３３の第二入力端
には評価回路で発生する共通の検査信号がそれぞれ入力
する。この検査信号は、回路全体を検査する間にのみ作
動回路をリセットした後、つまり系リセットの後に出力
される。第二作動通路３を検査している間には、第一作
動通路２が遮断されたままであるが、しきい値開閉器１
３の出力端はアンドゲート３４の負論理入力端にも接続
している。このアンドゲート３４の第一入力端がアンド
ゲート３２の出力端に接続している。従って、検査パル
スＩ2 の信号通路は、第一作動通路２によりしきい値開
閉器１３の出力端に信号が出力しない時、初めて作動す
る。
【００１７】全ての部品の機能は評価回路５により検査
される。この評価回路５は図に暗示的にのみ示す検査導
線３５を有し、この検査導線３５が回路中の検査点、好
ましくは二つの電子負荷開閉器６と１４に通じている。
第二加速度センサ１１の出力端は、更に別な検査導線３
６を介して評価回路のアナログ／デジタル入力端に接続
している。この評価回路中では加速度センサの起こり得
る感度変化を検査する。これは加速度センサの検査パル
スに関する応答信号を評価し、許容値からのずれを検査
する。
【００１８】
【発明の効果】以上説明したように、この発明による作
動回路を用いれば、機械的な開閉器、例えば水銀スイッ
チを使用することなく、自動車のどんな組込位置にでも
設置でき、確実に動作するので、使用上の信頼性を高め
ることができ、作動回路、特に評価回路の検査が容易に
行える。
【図面の簡単な説明】
【図１】 この発明による作動回路のブロック図であ
る。
【符号の説明】
１ 作動回路 ２，３ 作動通路 ４，１１ 加速度センサ ５ 評価回路 ６，１４ 負荷開閉器 １２ 積分回路 １３ しいき値開閉器 ３１ フリップ・フロップ ３２，３３，３４ アンドゲート Ｉ１，Ｉ２ 検査パルス
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭63−207755（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−241467（ＪＰ，Ａ) 特開 平１−285435（ＪＰ，Ａ) 実開 平２−5371（ＪＰ，Ｕ)

Claims (9)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 安全装置の作動要素（１５）に直列に接
    続された電圧源（１６），第一負荷開閉器（６）および
    第二負荷開閉器（１４）， 第一加速度センサ（２１）と、この第一加速度センサ
    （２１）の出力信号を評価して、この出力信号が所定の
    しきい値を越えた時に第一負荷開閉器（６）をオンにす
    る第一出力信号を発生するためのデジタル評価回路
    （５）とを有する第一作動通路（２），および、 第二加速度センサ（２２）と、この第二加速度センサ
    （２２）の出力信号を評価して、この出力信号が所定の
    しきい値を越えた時に第二負荷開閉器（１４）をオンに
    する第二出力信号を発生するためのアナログ処理回路
    （１２，１３）とを有する第二作動通路（３）， を備え、自動車の衝突時に安全装置を作動させる作動回
    路において、 前記第一作動通路（２）が衝突に対して前記第二作動通
    路（３）より遅く応答して安全装置を作動させるように
    構成され、 前記デジタル評価回路（５）で発生した制御信号に応答
    して前記第一作動通路（２）と第二作動通路（３）に順
    次第一検査パルス（Ｉ2 ）と第二検査パルス（Ｉ1 ）を
    出力するように接続されたパルス発生器（３１），およ
    び、 第二負荷開閉器（１４）をオンにするため第二作動通路
    （３）から供給される出力信号が存在する間、前記パル
    ス発生器（３１）からの第一検査パルス（Ｉ2）を前記
    第一作動通路（２）に供給することを阻止する回路（３
    ４）， を設けていることを特徴とする作動回路。
  2. 【請求項２】 パルス発生器（３１）は少なくとも一つ
    の加速度サンサ（４）の評価回路として働く評価回路
    （５）により駆動されることを特徴とする請求項１に記
    載の作動回路。
  3. 【請求項３】 検査パルス（Ｉ1 ）を最初に出力し、そ
    の後、安全装置の作動要素（１５）の負荷開閉器（１
    ４）をオフにし、一方の作動通路（３または２）を通し
    て検査パルスを出力する時、それぞれ他方の作動通路
    （２または３）の負荷開閉器（６または１４）がオフに
    維持されていることを特徴とする請求項１または２に記
    載の作動回路。
  4. 【請求項４】 評価回路（５）がパルス発生器（３１）
    のリセット入力端へアクセスしないため、検査パルス
    （Ｉ1 ）は安全装置の全回路をリセットした後に初めて
    出力できることを特徴とする請求項１〜３の何れか１項
    に記載の作動回路。
  5. 【請求項５】 一方の検査パルス（Ｉ1 ）を他方の検査
    パルス（Ｉ2 ）に切り換え、パルス発生器の負の出力端
    （Ｑ）で評価回路（５）により阻止して、作動要素（１
    ５）の作動を防止することを特徴とする請求項１〜４の
    何れか１項に記載の作動回路。
  6. 【請求項６】 評価回路（５）は回路中の検査点（６と
    １４）に通じる検査導線（３５）を有することを特徴と
    する請求項１〜５の何ずれか１項に記載の作動回路。
  7. 【請求項７】 評価回路（５）はアナログ・デジタル入
    力端により固有な検査導線（３６）を介して第二加速度
    センサ（１１）に接続していることを特徴とする請求項
    １〜６の何れか１項に記載の作動回路。
  8. 【請求項８】 両方の加速度センサ（４と１１）は自動
    車のほぼ同じ場所に組み込まれていることを特徴とする
    請求項１に記載の作動回路。
  9. 【請求項９】 両方の加速度センサ（４と１１）は方向
    に敏感な検出器であり、両者の感度軸（２１と２２）は
    同じ方向を向いていることを特徴とする請求項１〜８の
    何れか１項に記載の作動回路。
JP3118715A 1990-05-23 1991-05-23 自動車の安全装置に対する作動回路 Expired - Lifetime JP2577139B2 (ja)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE40166449 1990-05-23
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JPH04231234A JPH04231234A (ja) 1992-08-20
JP2577139B2 true JP2577139B2 (ja) 1997-01-29

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