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Die
vorliegende Anmeldung betrifft einen Controller nach dem Anspruch
1, der die Aktivierung einer Insassenschutzvorrichtung für ein Fahrzeug steuert.
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Aus
der
DE 196 23 520
B4 ist eine Auslösevorrichtung
für eine
Sicherheitsvorrichtung bekannt, die einen ersten und einen zweiten
Beschleunigungssensor aufweist, die sich in einer ersten bzw. zweiten
Tür eines
Fahrzeugs befinden oder sich an Positionen nahe der ersten bzw.
zweiten Tür
befinden, von denen jede eine Verzögerung erfasst. Diese bekannte
Auslösevorrichtung
ist mit mehreren Signalverarbeitungseinrichtungen, Signalprozessoren und
mit ersten und zweiten Auslöseeinrichtungen und
einer Einrichtung zum Steuern entweder der ersten oder der zweiten
Auslöseeinrichtung
ausgestattet.
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Auch
wurde bereits ein Aktivierungscontroller vorgeschlagen, der eine
Insassenschutzvorrichtung wie beispielsweise einen Airbag aktiviert,
um einen Insassen gegen eine Kollision zu schützen. Solch ein Aktivierungscontroller
ist in einer redundanten Weise konfiguriert, um einen ausfallsicheren
Betrieb zu erreichen.
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Wie
beispielsweise in 7A gezeigt ist, enthält ein herkömmlicher
Aktivierungscontroller zwei Sensoren, von denen einer aus einem
Hauptsensor besteht und von denen der andere aus einem Sicherheitssensor
(das heißt
einem Ersatzsensor) besteht. Jeder der Sensoren gemäß dem Hauptsensor
und dem Sicherheitssensor besteht aus einem Beschleunigungssensor,
um eine Verzögerung
eines Fahrzeugs (das heißt
eine negative Beschleunigung) zu detektieren. Der Hauptsensor ist
an eine zentrale Haupt-Verarbeitungseinheit (CPU) angeschlossen. Die
Haupt-CPU bestimmt, ob eine Fahrzeugkollision aufgetreten ist und
zwar basierend auf einem Ausgangssignal des Hauptsensors. Der Sicherheitssensor
ist an eine Sub-CPU angeschlossen. Die Sub-CPU bestimmt, ob ein
Sicherheitszustand oder eine Sicherheitsbedingung erfüllt wird,
basierend auf einem Ausgangssignal des Sicherheitssensors. Der Aktivierungscontroller ermöglicht es
einer Insassenschutzvorrichtung aktiviert zu werden und zwar lediglich
dann, wenn die Sub-CPU bestimmt, dass die Sicherheitsbedingung erfüllt ist.
Somit ist der Aktivierungscontroller in einer redundanten Weise
konfiguriert, um eine Fehlaktivierung der Insassenschutzvorrichtung
zu verhindern. Jedoch ist eine CPU kostspielig und der Aktivierungscontroller
erfordert zwei CPUs. Daher ist auch der Aktivierungscontroller kostspielig.
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Wie
beispielsweise in der
JP-A-H9-222437 und
in der
US 20040204810 entsprechend
der
JP-A-2004-306920 offenbart
ist, wurde ein Aktivierungscontroller vorgeschlagen, der eine CPU
verwendet und in einer redundanten Weise konfiguriert ist. Bei dem
Aktivierungscontroller, der in
7B gezeigt
ist, ist ein Hauptsensor an eine CPU angeschlossen und ein Sicherheitssensor
ist an eine einfache integrierte Schaltung (IC) mit einem Komparator
angeschlossen. Die CPU bestimmt, ob eine Fahrzeugkollision auftritt
und zwar basierend auf einem Ausgangssignal des Hauptsensors. Der
Komparator bestimmt, ob eine Sicherheitsbedingung erfüllt wird, indem
dieser das Ausgangssignal des Sicherheitssensors mit einem vorbestimmten
Bezugswert vergleicht. Spezifischer ausgedrückt bestimmt der Komparator,
dass eine Sicherheitsbedingung erfüllt ist, wenn das Ausgangssignal
des Sicherheitssensors den Bezugswert überschreitet. Ein Triggersignal, welches
dazu dient eine Insassenschutzvorrichtung zu aktivieren, wird von
dem Komparator ausgegeben und zwar nur dann, wenn die Sicherheitsbedingung erfüllt ist.
Somit verhindert der Aktivierungscontroller ein falsche Aktivierung
der Insassenschutzvorrichtung unter Verwendung von nur einer CPU.
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Die
IC, die den Komparator enthält,
ist kostengünstiger
als eine CPU und zwar aufgrund ihrer einfachen Konfiguration. Jedoch
besitzt die IC aufgrund ihrer einfachen Konfiguration eine sehr
eingeschränkte
Funktion. Obwohl daher die Sicherheitsbedingung an die Fahrzeuge
angepasst werden muss, kann die IC die Anpassung der Sicherheitsbedingung nicht
erreichen.
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Im
Hinblick auf das oben beschriebene Problem ist es Aufgabe der vorliegenden
Erfindung eine kosteneffektive Insassenschutzvorrichtung bzw. Aktivierungscontroller
für dieselbe
zu schaffen, der in einer redundanten Weise konfiguriert ist, um
einen zuverlässigen
ausfallsicheren Betrieb sicherzustellen.
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Der
Aktivierungscontroller für
die Insassenschutzvorrichtung enthält einen ersten Sensor, einen zweiten
Sensor, eine Hauptsteuerschaltung, eine Sub-Steuerschaltung und
eine ein Triggersignal ausgebende Schaltung. Der erste Sensor detektiert
eine Bewegung des Fahrzeugs und gibt ein erstes Signal aus, welches
die Bewegung des Fahrzeugs an zeigt. Der zweite Sensor detektiert
die Bewegung des Fahrzeugs und gibt ein zweites Signal aus, welches
die Bewegung des Fahrzeugs angibt. Die Hauptsteuerschaltung enthält eine
zentrale Verarbeitungseinheit, die eine erste Prüfschaltung umfasst, um basierend auf
dem ersten Signal zu bestimmen, ob eine erste Bedingung erfüllt wird,
und enthält
eine zweite Prüfschaltung,
um basierend auf dem zweiten Signal zu bestimmen, ob eine zweite
Bedingung erfüllt
wird. Die Hauptsteuerschaltung gibt ein Hauptsteuersignal aus, wenn
sowohl die erste Bedingung als auch die zweite Bedingung erfüllt werden.
Die Sub-Steuerschaltung enthält
einen Komparator, der das erste Signal mit einem Schwellenwert vergleicht.
Die Sub-Steuerschaltung gibt ein Sub-Steuersignal basierend auf
dem Vergleichsergebnis aus. Die das Triggersignal ausgebende Schaltung
gibt ein Triggersignal aus, um eine Insassenschutzvorrichtung zu aktivieren,
wenn sie sowohl das Hauptsteuersignal als auch das Sub-Steuersignal
empfängt.
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Das
Triggersignal wird von der das Triggersignal ausgebenden Schaltung
nicht ausgegeben, wenn nicht die Sub-Steuerschaltung das Sub-Steuersignal
ausgibt. Bei solch einer Lösung
ist der Aktivierungscontroller in einer redundanten Weise konfiguriert,
sodass eine Falschaktivierung der Insassenschutzvorrichtung verhindert
werden kann. Da die Sub-Steuerschaltung lediglich das erste Signal
mit dem Schwellenwert vergleichen muss, kann die Sub-Steuerschaltung
vereinfacht ausgeführt
werden und braucht keine zentrale Verarbeitungseinheit zu enthalten.
Daher kann die Sub-Steuerschaltung auch bei niedrigen Kosten hergestellt
werden. Demzufolge kann dann auch der Aktivierungscontroller mit
geringen Kosten hergestellt werden.
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Die
oben angegebenen und weitere Ziele, Merkmale und Vorteile der vorliegenden
Erfindung ergeben sich klarer anhand der folgenden detaillierten
Beschreibung unter Hinweis auf die beigefügten Zeichnungen. In den Zeichnungen
zeigen:
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1 ein
Blockschaltbild eines Aktivierungscontrollers gemäß einer
Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung;
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2 ein
vereinfachtes Blockschaltbild des Aktivierungscontrollers von 1;
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3 ein
Diagramm, welches die Montageorte des Haupt- und des Sicherheitssensors
des Aktivierungscontrollers von 1 darstelllt;
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4 ein
Schaltungsdiagramm eines Sub-Controllers der Aktivierungsschaltung
von 1;
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5A einen
Graphen, der ein erstes Ausgangssignals zeigt, welches von dem Hauptsensor ausgegeben
wird, wenn eine Fahrzeugkollision auftritt;
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5B einen
Graphen, der das erste Ausgangssignal darstellt, welches ausgegeben
wird, wenn ein Fahrzeugtür
geschlossen wird,
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5C einen
Graphen, der das erste Ausgangssignal zeigt, welches unter normalen
Bedingungen ausgegeben;
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6A einen
Graphen, der ein zweites Ausgangssignal zeigt, welches von dem Sicherheitssensor
ausgegeben wird, wenn eine Fahrzeugkollision auftritt,
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6B einen
Graphen, der ein zweites Ausgangssignal zeigt, welches ausgegeben
wird, wenn eine Fahrzeugtür
geschlossen wird, und
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6C einen
Graphen, der das zweite Ausgangssignal zeigt, welches unter normalen
Bedingungen ausgegeben wird; und
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7A ein
Blockschaltbild eines herkömmlichen
Aktivierungscontrollers; und
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7B ein
Blockschaltbild eines anderen herkömmlichen Aktivierungscontrollers.
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Wie
in 1 gezeigt ist, enthält ein Aktivierungscontroller 1 gemäß einer
Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung einen Hauptsensor 10 als ersten
Sensor, einen Sicherheitssensor 20 als zweiten Sensor,
eine Hauptsteuerschaltung 100, eine Sub-Steuerschaltung 200 und
eine ein Triggersignal ausgebende Schaltung 300. Der Aktivierungscontroller 1 detektiert
einen seitlichen Aufprall auf ein Fahrzeug und gibt ein Triggersignal
an eine Treiberschaltung 80 aus, welches eine Insassenschutzvorrichtung 90 aktiviert.
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Der
Hauptsensor 10 besteht aus einem Beschleunigungssensor
und dieser detektiert eine laterale Verzögerung (das heißt eine
negative Beschleunigung) eines Fahrzeugs. Wie in 3 gezeigt
ist, ist der Hauptsensor 10 in einem Seitenabschnitt des Fahrzeugs
installiert. Beispielsweise kann der Hauptsensor 10 in
einer Zentrumssäule
(das heißt
einer B-Säule)
oder einer Tür
des Fahrzeugs installiert sein.
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In
gleicher Weise besteht der Sicherheitssensor 20 aus einem
Beschleunigungssensor und dieser detektiert eine laterale Verzögerung des
Fahrzeugs. Wie in 3 gezeigt ist, ist der Sicherheitssensor 20 angenähert im
Zentrum des Fahrzeugs installiert.
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Um
erneut auf 1 einzugehen, so enthält die Hauptsteuerschaltung 100 eine
erste Eingabe/Ausgabe-(I/O)-Schaltung 110, eine zweite I/O-Schaltung 120,
eine Bestimmungsschaltung 130, einen Nurlesespeicher (ROM) 140,
einen Speicher mit wahlfreiem Zugriff (RAM) 150 und ein
UND-Gatter 160. Spezifischer gesagt ist die Hauptsteuerschaltung 100 mit
Ausnahme des UND-Gatters 160 als ein Mikrocomputer ausgeführt und
die Bestimmungsschaltung 130 ist als eine zentrale Verarbeitungseinheit
(CPU) konstruiert.
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Die
Bestimmungsschaltung 130 enthält eine Kollision-Prüfvorrichtung 131 als
erste Prüfschaltung, und
eine Sicherheits-Prüfvorrichtung 132 als
zweite Prüfschaltung.
Aktuell speichert der ROM 140 ein Programm, um die Bestimmungsschaltung 130 zu veranlassen
als Kollision-Prüfvorrichtung 131 Sicherheits-Prüfvorrichtung 132 zu
dienen. Die Bestimmungsschaltung 130 liest das Programm
aus dem ROM 140 aus und führt das Programm auf dem RAM 150 durch.
Als ein Ergebnis dient somit die Be stimmungsschaltung 130 als
Kollision-Prüfvorrichtung 131 und
auch das Sicherheits-Prüfvorrichtung 132.
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Die
Kollision-Prüfvorrichtung 131 empfängt ein
Ausgangssignal S1 von dem Hauptsensor 10 über die
erste I/O-Schaltung 110. Die Kollision-Prüfvorrichtung 131 bestimmt
basierend auf dem ersten Ausgangssignal S1, ob die Insassenschutzvorrichtung 90 aktiviert
werden soll. Spezifischer gesagt vergleicht die Kollision-Prüfvorrichtung 131 das
erste Ausgangssignal S1 mit einem ersten Schwellenwertspannungsdatum
Th1, welches in dem ROM 140 gespeichert ist. Wenn das erset
Ausgangssignal S1 das erste Schwellenwertspannungsdatum Th1 überschreitet,
bestimmt die Kollision-Prüfvorrichtung 131, dass
eine erste Bedingung erfüllt
wurde sie gibt ein erstes EIN-Signal an die erste I/O-Schaltung 110 aus.
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Die
Sicherheits-Prüfvorrichtung 132 empfängt ein
zweites Ausgangssignal S2 von dem Sicherheitssensor 20 und
zwar über
die zweite I/O-Schaltung 120. Die Sicherheits-Prüfvorrichtung 132 bestimmt
basierend auf dem zweiten Ausgangssignal S2, ob die Insassenschutzvorrichtung 90 aktiviert
werden soll. Spezifischer gesagt vergleicht die Sicherheits-Prüfvorrichtung 130 das
zweite Ausgangssignal S2 mit einem zweiten Schwellenwertspannungsdatum
Th2, welches in dem ROM 140 gespeichert ist. Wenn das zweite
Ausgangssignal S2 das zweite Schwellenwertspannungsdatum bzw. die zweite
Schwellenwertspannung Th2 überschreitet, bestimmt
die Sicherheits-Prüfvorrichtung 132,
dass eine zweite Bedingung erfüllt
ist und sie gibt ein zweites EIN-Signal an die zweite I/O-Schaltung 120 aus.
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Eine
Ausgangsgröße der Kollision-Prüfvorrichtung 131 wird
an einen ersten Eingang des UND-Gatters 160 über die
erste I/O-Schaltung 110 gekoppelt. Eine Ausgangsgröße der Sicherheits-Prüfvorrichtung 132 wird
an einen zweiten Eingang des UND-Gatters 160 über die
zweite I/O-Schaltung 120 gekoppelt. Nach dem Empfang von
beiden Signalen gemäß dem ersten
EIN-Signal und dem zweiten EIN-Signal, gibt das UND-Gatter 160 ein
Hauptsteuersignal aus. Mit anderen Worten, wenn sowohl die erste Bedingung
als auch die zweite Bedingung erfüllt sind, gibt das UND-Gatter 160 das Haupt-Steuersignal
aus.
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Wie
in 1 gezeigt ist, ist die Sub-Steuerschaltung 200 als
integrierte Schaltung (IC) ausgeführt und enthält eine
dritte I/O-Schaltung 210 und einen Kollisionsdetektor 231.
Das erste Ausgangssignal S1, welches von dem Hauptsensor 10 ausgegeben
wird, wird der Sub-Steuerschaltung 200 zugeführt. Wie
mehr in Einzelheiten in 4 gezeigt ist, umfasst der Kollisionsdetektor 231 einen
Komparator 231a. Der Kollisionsdetektor 231 bestimmt
basierend auf dem ersten Ausgangssignal S1, ob das Fahrzeug einen
Kollisionsaufschlag erfährt
oder einen äquivalenten
Schlag erfährt.
Spezifischer gesagt wird das erste Ausgangssignal S1 einem nicht
invertierenden Eingang des Komparators 231a zugeführt, und
es wird ein drittes Schwellenwertspannungsdatum Th3 als vorbestimmte
Bezugsgröße einem
invertierenden Eingang des Komparators 231a zugeführt. Der
Komparator 231a vergleicht das erste Ausgangssignal S1 mit
der dritten Schwellenspannung bzw. dem Spannungsdatum Th3. Wenn
das erste Ausgangssignal S1 die dritte Schwellenwertspannung bzw.
den Schwellenwertspannungsdatenwert Th3 überschreitet, bestimmt der
Kollisionsdetektor 231, dass eine dritte Bedingung erfüllt ist
und gibt ein Sub-Steuersignal aus.
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Die
Triggersignal-Ausgangsschaltung 300 umfasst ein UND-Gatter.
Eine Ausgangsgröße des UND-Gatter 160 der
Hauptsteuerschaltung 100 wird an einen ersten Eingang des
UND-Gatters der Triggersignal-Ausgangsschaltung 300 gekoppelt.
Ein Ausgang des Kollisionsdetektors 231 der Sub-Steuerschaltung 200 wird
an einen zweiten Eingang des UND-Gatters der Triggersignal-Ausgangsschaltung 300 gekoppelt.
Bei Empfang von sowohl dem Hauptsteuersignal als auch dem Sub-Steuersignal,
gibt die Triggersignal-Ausgangsschaltung 300 ein Triggersignal
an die Treiberschaltung 80 aus. Mit anderen Worten, wenn
die erste Bedingung, die zweite Bedingung und auch die dritte Bedingung
erfüllt
werden, empfängt
die Treiberschaltung 80 das Triggersignal von der Triggersignal-Ausgangsschaltung 300.
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Die
Treiberschaltung 80 umfasst einen Detonator oder Zündkapsel
(squib). Nach dem Empfang des Triggersignals von der Triggersignal-Ausgangsschaltung 300 aktiviert
die Treiberschaltung 80 die Insassenschutzvorrichtung 90,
indem sie den Detonator oder Zündkapsel
mit Hilfe von elektrischer Energie von einer Batterie oder einer
Backup-Stromversorgung zündet.
Beispielsweise kann die Insassenschutzvorrichtung 90 aus
einem Seitenairbag bestehen, der in der Tür des Fahrzeugs installiert
ist, um einen Insassen bei einer seitlichen Kollision zu schützen.
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Die 5A bis 5C zeigen
Graphen, die das erste Ausgangssignal S1 darstellen, welches von dem
Hauptsensor 10 ausgegeben wird. 5A veranschaulicht
das erste Ausgangssignal S1, welches dann ausgegeben wird, wenn
eine seitliche Kollision auftritt. 5B veranschaulicht
das erste Ausgangssignal S1, welches dann ausgegeben wird, wenn
die Tür
des Fahrzeugs geschlossen wird. 5C repräsentiert
das erste Ausgangssignal S1, welches unter normalen Bedingungen
ausgegeben wird.
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Die 6A bis 6C zeigen
Graphen, die das zweite Ausgangssignal S2 darstellen, welches von
dem Sicherheitssensor 20 ausgegeben wird. 6A veranschaulicht
das zweite Ausgangssignal S2, welches dann ausgegeben wird, wenn
eine seitliche Kollision auftritt. 6B zeigt
das zweite Ausgangssignal 52, welches ausgegeben wird,
wenn die Tür
des Fahrzeugs geschlossen wird. 6C repräsentiert
das zweite Ausgangssignal S2, welches unter normalen Bedingungen
ausgegeben wird.
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Wenn
eine seitliche Kollision auftritt, arbeitet der Aktivierungscontroller 1 in
der folgenden Weise: Wenn die Seite des Fahrzeugs von einem Objekt
beaufschlagt wird (zum Beispiel von einem anderen Fahrzeug), detektiert
der Hauptsensor 10 die seitliche Verzögerung des Fahrzeugs und gibt
das erste Ausgangssignal S1 aus, welches die detektierte seitliche
Verzögerung
anzeigt, und zwar an die Hauptsteuerschaltung 100. In der
Hauptsteuerschaltung 100 vergleicht Kollision-Prüfvorrichtung 131 der
Bestimmungsschaltung 130 das erste Ausgangssignal S1 mit
dem ersten Schwellenwertspannungsdatum bzw. der ersten Schwellenwertspannung
Th1. Wenn das erste Ausgangssignal S1 die erste Schwellenwertspannung
bzw. die entsprechenden Daten Th1 über schreitet, bestimmt die
Kollision-Prüfvorrichtung 131,
dass die erste Bedingung erfüllt
worden ist und gibt das erste EIN-Signal aus. Im Falle von 5A gibt
die Kollision-Prüfvorrichtung 131,
da das Ausgangssignal S1 die erste Schwellenwertspannung bzw. Datum
Th1 überschreitet,
das erste EIN-Signal aus.
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Wenn
die Seite des Fahrzeugs durch ein Objekt getroffen wird oder beaufschlagt
wird, detektiert auch der Sicherheitssensor 20 die seitliche
Verzögerung
des Fahrzeugs und gibt das zweite Ausgangssignal S2, welches die
detektierte laterale Verzögerung angibt,
an die Hauptsteuerschaltung 100 aus. In der Hauptsteuerschaltung 100 vergleicht
die Sicherheits-Prüfvorrichtung 132 der
Bestimmungsschaltung 130 das zweite Ausgangssignal S2 mit
der zweiten Schwellenwertspannung bzw. den Daten oder dem Datum
für diese
Spannung Th2. Wenn das zweite Ausgangssignal S2 das zweite Schwellenwertspannungsdatum
Th2 überschreitet,
bestimmt die Sicherheits-Prüfvorrichtung 132,
dass die zweite Bedingung erfüllt
worden ist und gibt das zweite EIN-Signal aus. Im Falle von 6A gibt
die Sicherheits-Prüfvorrichtung 132,
da das zweite Ausgangssignal S2 die zweite Schwellenwertspannung
bzw. zweite Schwellenwertspannungsdatum Th2 überschritten hat, das zweite
EIN-Signal aus.
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Das
erste EIN-Signal, welches von der Kollision-Prüfvorrichtung 131 ausgegeben
wird, wird zu dem ersten Eingang des UND-Gatters 160 über die erste
I/O-Schaltung 110 eingespeist. Das zweite EIN-Signal, welches
von der Sicherheits-Prüfvorrichtung 132 ausgegeben
wird, wird dem zweiten Eingang des UND-Gatters 160 zugeführt und
zwar über die
zweite I/O-Schaltung 120. Nach dem Empfang von beiden Signalen
gemäß dem ersten
EIN-Signal und dem zweiten EIN-Signal gibt das UND-Gatter 160 das
Hauptsteuersignal aus.
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Wie
ferner in 1 gezeigt ist, wird das erste Ausgangssignal 51,
welches von dem Hauptsensor 10 ausgegeben wird, auch zu
der Sub-Steuerschaltung 200 zugeführt. In der Sub-Steuerschaltung 200 vergleicht
der Komparator 213a des Kollisionsdetektors 231 das
erste Ausgangssignal S1 mit dem dritten Schwellenwertspannungsdatum
Th3. Wenn das erste Ausgangssignal S1 das dritte Schwellenwertspannungsdatum
Th3 über schreitet,
bestimmt der Kollisionsdetektor 231, dass die dritte Bedingung
erfüllt worden
ist und gibt das Sub-Steuersignal aus. Im Falle von 5A gibt
der Kollisionsdetektor 231, da das erste Ausgangssignal
S1 das dritte Schwellenwertspannungsdatum Th3 überschritten hat, das Sub-Steuersignal
aus.
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Das
Hauptsteuersignal, welches von der Hauptsteuerschaltung 100 ausgegeben
wird, wird dem ersten Eingang des UND-Gatters der Triggersignal-Ausgangsschaltung 300 eingespeist.
Das Sub-Steuersignal, welches von der Sub-Steuerschaltung 200 ausgegeben
wird, wird dem zweiten Eingang des UND-Gatters der Triggersignal-Ausgangsschaltung 300 eingespeist.
Nach dem Empfang von beiden Signalen entsprechend dem Hauptsteuersignal
und dem Sub-Steuersignal gibt die Triggersignal-Ausgangsschaltung 300 das
Triggersignal an die Treiberschaltung 80 aus. Nach dem
Empfang des Triggersignals von der Triggersignal-Ausgangsschaltung 300 aktiviert
die Treiberschaltung 80 die Insassenschutzvorrichtung 90,
indem sie die Zündkapsel oder
den Detonator zündet.
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Wenn
somit eine seitliche Kollision auftritt, wird die Insassenschutzvorrichtung 90 aktiviert,
um den Insassen bei einer seitlichen Kollision zu schützen.
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Wenn
die Tür
des Fahrzeugs geschlossen wird, arbeitet der Aktivierungscontroller 1 in
der folgenden Weise: Wie bereits an früherer Stelle beschrieben worden
ist, ist der Hauptsensor 10 in dem Seitenabschnitt des
Fahrzeugs installiert, beispielsweise in der Zentrumssäule oder
in der Tür
des Fahrzeugs. Wenn daher beispielsweise die Tür mit einer übermäßigen Kraft
geschlossen wird, kann das erste Ausgangssignal S1, welches von
dem Hauptsensor 10 ausgegeben wird, die erste Schwellenwertspannung
bzw. Datum Th1 überschreiten,
wie dies in 5B gezeigt ist. Als ein Ergebnis
bestimmt die Kollision-Prüfvorrichtung 131,
dass die erste Bedingung erfüllt
worden ist und gibt das erste EIN-Signal aus und zwar trotz der
Tatsache, dass keine seitliche Kollision aufgetreten ist.
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Im
Gegensatz dazu ist jedoch, wie bereits an früherer Stelle beschrieben worden
ist, der Sicherheitssensor 20 nahe dem Zentrum des Fahrzeugs
installiert worden. Selbst wenn daher die Seitentür mit einer übermäßigen Kraft
geschlossen wird, überschreitet
das Ausgangssignal S2, welches von dem Sicherheitssensor 20 ausgegeben
wird, nicht den zweiten Schwellenwert bzw. die zweite Schwellenwertspannung
oder -datum Th2, wie in 6B gezeigt
ist. Als ein Ergebnis bestimmt die Sicherheits-Prüfvorrichtung 132,
dass die zweite Bedingung nicht erfüllt worden ist und gibt zum
somit auch nicht das zweite EIN-Signal aus und zwar in Einklang mit
der Tatsache, dass keine seitliche Kollision aufgetreten ist. Da
das UND-Gatter 160 das zweite EIN-Signal nicht empfängt, gibt
die Hauptsteuerschaltung 100 auch nicht das Hauptsteuersignal
an die Triggersignal-Ausgangsschaltung 300 aus.
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In
der Sub-Steuerschaltung 200 überschreitet gemäß der Darstellung
in 5B das erste Ausgangssignal S1 den dritten Schwellenwert
bzw. die dritte Schwellenwertspannung oder -datum Th3. Als ein Ergebnis
bestimmt der Kollisionsdetektor 231, dass die dritte Bedingung
erfüllt
worden ist, sodass die Sub-Steuerschaltung 200 das Sub-Steuersignal an die
Triggersignal-Ausgangsschaltung 300 ausgibt. Da die Triggersignal-Ausgangsschaltung 300 das Hauptsteuersignal
nicht empfängt,
gibt die Triggersignal-Ausgangsschaltung 300 nicht
das Triggersignal an die Treiberschaltung 80 aus.
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Selbst
wenn somit die Tür
mit einer übermäßigen Kraft
geschlossen wird, wird die Insassenschutzvorrichtung 90 somit
nicht aktiviert. Kurz gesagt kann eine falsche Aktivierung der Insassenschutzvorrichtung 90 verhindert
werden.
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Aufgrund
von elektrischen Störsignalen
oder einer Fehlfunktion des Hauptsensors 10 könnte das erste
Ausgangssignal 51, welches von dem Hauptsensor 10 ausgegeben
wird, die erste Schwellenwertspannung bzw. Schwellenwertspannungsdatum Th1 überschreiten
und es könnte
das erste EIN-Signal zu dem UND-Gatter 160 gesendet werden.
Selbst in einem solchen Fall wird jedoch das zweite EIN-Signal nicht
zu dem UND-Gatter 160 gesendet,
da das zweite Ausgangssignal S2, welches von dem Sicherheitssensor 20 ausgegeben
wird, die zweite Schwellenwertspannung Th2 nicht überschreitet.
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Selbst
wenn somit die elektrischen Störsignale
oder die Fehlfunktion des Hauptsensors 10 auftritt, kann
eine falsche Aktivierung der Insassenschutzvorrichtung 90 verhindert
werden.
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Aufgrund
einer Fehlfunktion oder eines Fehlers der Bestimmungsschaltung 130 der
Hauptsteuerschaltung 100, könnte das Hauptsteuersignal
zu der Triggersignal-Ausgangsschaltung 300 gesendet werden
und zwar trotz der Tatsache, dass das erste und das zweite Ausgangssignal
S1, S2 den ersten bzw. zweiten Schwellenwert bzw. Schwellenwertspannungsdaten
Th1, Th2 nicht überschreiten. Selbst
in einem solchen Fall wird das Sub-Steuersignal nicht zu der Triggersignal-Ausgangsschaltung 300 gesendet,
da das erste Ausgangssignal S1 die dritte Schwellenwertspannung
bzw. Schwellenwertspannungsdatum Th3 nicht überschreitet. Selbst wenn somit
eine Fehlfunktion der Bestimmungsschaltung 130 auftritt,
kann eine falsche Aktivierung der Insassenschutzvorrichtung 90 verhindert
werden.
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Wie
oben beschrieben ist, detektiert gemäß der Ausführungsform der vorliegenden
Erfindung der Hauptsensor 10 die seitliche Verzögerung des
Fahrzeugs. Auch der Sicherheitssensor 20 detektiert die seitliche
Verzögerung
des Fahrzeugs und zwar unabhängig
von dem Hauptsensor 10. In der Hauptsteuerschaltung 100 bestimmt
die Kollision-Prüfvorrichtung 131,
ob die erste Bedingung erfüllt
wird und die Sicherheits-Prüfvorrichtung 132 bestimmt,
ob die zweite Bedingung erfüllt
wird. Die Hauptsteuerschaltung 100 erhält dann die Möglichkeit
das Hauptsteuersignal lediglich dann auszugeben, wenn beide Bedingungen
gemäß der ersten
und der zweiten Bedingung erfüllt
sind. Selbst wenn daher elektrische Störsignale oder eine Fehlfunktion
des Hauptsensors 10 auftritt, kann eine falsche Aktivierung
der Insassenschutzvorrichtung 90 durch den Sicherheitssensor 20 und
die Sicherheits-Prüfvorrichtung 132 verhindert werden.
Somit liefern der Sicherheitssensor 20 und die Sicherheits-Prüfvorrichtung 132 eine
Redundanz in Verbindung mit dem Aktivierungscontroller 1.
In der Sub-Steuerschaltung 200 bestimmt der Kollisionsdetektor 231 basierend
auf dem ersten Ausgangssignal S1, welches von dem Hauptsensor 10 ausgegeben wird,
ob die dritte Bedingung erfüllt
ist. Die Sub-Steuerschaltung 200 gibt das Sub-Steuersignal
aus, wenn die dritte Bedingung erfüllt worden ist.
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Die
Triggersignal-Ausgangsschaltung 300 erhält die Möglichkeit das Triggersignal
nur dann auszugeben, wenn die Triggersignal-Ausgangsschaltung 300 beide
Signale gemäß dem Haupt-
und dem Substeuersignal empfängt.
Mit anderen Worten erhält
die Triggersignal-Ausgangsschaltung 300 die Möglichkeit
das Triggersignal nur dann auszugeben, wenn alle Bedingungen gemäß der ersten,
der zweiten und der dritten Bedingung erfüllt sind. Selbst wenn daher
das Hauptsteuersignal unbeabsichtigt von der Hauptsteuerschaltung 100 aufgrund
einer Fehlfunktion der Hauptsteuerschaltung 100 ausgegeben
wird, kann eine falsche Aktivierung der Insassenschutzvorrichtung 90 durch
die Sub-Steuerschaltung 200 verhindert werden. Somit liefert
die Sub-Steuerschaltung 200 eine zusätzliche Redundanz hinsichtlich
dem Aktivierungscontroller 1. Bei solch einer Lösung ist
der Aktivierungscontroller 1 in einer redundanten Weise
konfiguriert, um einen zuverlässigen
ausfallsicheren Betrieb zu erreichen.
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Die
Sub-Steuerschaltung 200 gibt das Sub-Steuersignal basierend
auf einem Vergleich zwischen dem ersten Ausgangssignal S1 und der
dritten Schwellenwertspannung bzw. den entsprechenden Daten Th3
aus. Kurz gesagt muss die Sub-Steuerschaltung 200 lediglich
das erste Ausgangssignal S1 mit der dritten Schwellenwertspannung
bzw. -datum Th3 vergleichen. Daher kann die Sub-Steuerschaltung 200 vereinfacht
ausgeführt
sein und mit niedrigen Kosten hergestellt werden. Demzufolge kann auch
der Aktivierungscontroller 1 mit niedrigen Kosten hergestellt
werden.
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Der
Kollision-Prüfvorrichtung 131 und
die Sicherheits-Prüfvorrichtung 132 der
Hauptsteuerschaltung 100 werden durch eine CPU realisiert.
Daher kann die Hauptsteuerschaltung 100 mit höherer Geschwindigkeit
bestimmen, ob die erste und die zweite Bedingung erfüllt wurden.
Ferner können
die erste und die zweite Bedingung eingestellt werden, indem die
ersten und zweiten Schwellenwertspannungsdaten Th1, Th2 geändert werden,
die in dem ROM 140 gespeichert sind. Somit kann der Aktivierungscontroller 1 in
einfacher Weise an Fahrzeuge angepasst werden.
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Das
dritte Schwellenwertspannungsdatum Th3, welches in der Sub-Steuerschaltung 200 verwendet
wird, wird niedriger eingestellt als das erste Schwellenwertspannungsdatum
Th1. Bei solch einer Lösung
kann die Sub-Steuerschaltung 200 zwischen unterschiedlichen
Fahrzeugtypen gemeinsam verwendet werden. Kurz gesagt kann die Sub-Steuerschaltung 200 gemeinsame
Teile von Fahrzeugen bilden.
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Die
oben beschriebene Ausführungsform kann
in vielfältiger
Weise modifiziert werden. Beispielsweise kann die Insassenschutzvorrichtung 90 aus
einem Frontairbag bestehen, um einen Insassen bei einer frontalen
Kollision zu schützen.
In diesem Fall detektiert jeder Sensor gemäß dem Hauptsensor 10 und
dem Sicherheitssensor 20 die longitudinale Verzögerung des
Fahrzeugs. Alternativ kann die Insassenschutzvorrichtung 90 aus
einer seitlichen vorhangartigen Airbagvorrichtung oder einer Sitzgurtvorspannvorrichtung
bestehen, um einen Insassen bei einem Überrollereignis zu schützen. In
diesem Fall detektiert jeder Sensor gemäß dem Hauptsensor 10 und
dem Sicherheitssensor 20 einen Rollwinkel des Fahrzeugs.
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Die
Seitenkollision des Fahrzeugs kann durch Sensoren detektiert werden,
die von den Beschleunigungssensoren verschieden sind. Beispielsweise
kann der Hauptsensor 10 aus einem Drucksensor bestehen,
der im Inneren der Tür
installiert ist, um eine Druckänderung
aufgrund einer seitlichen Kollision zu detektieren.
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Derartige Änderungen
und Modifikationen liegen jedoch im Rahmen der vorliegenden Erfindung,
wie sich dieser aus den anhängenden
Ansprüchen
ergibt.