DE112008000352B4

DE112008000352B4 - Auslösevorrichtung eines Insassenschutzsystems

Info

Publication number: DE112008000352B4
Application number: DE112008000352T
Authority: DE
Inventors: Shigenaga Kobe-shi Yamasaki; Toshiyuki Yamashita
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 2007-04-09
Filing date: 2008-01-08
Publication date: 2010-08-19
Anticipated expiration: 2028-01-09
Also published as: CN101652272A; WO2008126423A1; DE112008000352T5; CN101652272B; JPWO2008126423A1; US8374753B2; US20100023225A1; JP5052601B2

Abstract

Auslösevorrichtung eines Insassenschutzsystems, umfassend:
einen Sensor (11) zum Erfassen eines Verhaltens eines Fahrzeugs;
zumindest zwei Verarbeitungsabschnitte (131, 132) zum Durchführen von Berechnungen mit unterschiedlichen Subtrahenden bezüglich einer physikalischen Größe auf der Grundlage des Sensorausgangs;
einen Vergleichsabschnitt (133) zum Vergleichen von Absolutwerten von Ausgängen aus den zumindest zwei Verarbeitungsabschnitten (131, 132);
einen Auswahlabschnitt (134) zum Auswählen eines Ausgangswerts des Verarbeitungsabschnitts (131, 132) mit einem minimalen Absolutwert; und
einen Bestimmungsabschnitt (135) zum Ausführen einer Bestimmung bezüglich einer Notwendigkeit zum Auslösen des Insassenschutzsystems in Übereinstimmung mit dem gewählten Ausgangswert.

Description

TECHNISCHES GEBIET
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Auslösevorrichtung eines Insassenschutzsystems wie etwa eines Airbags.
STAND DER TECHNIK
Ein Signal, das von einem Sensor aufgenommen wird, der in einem Fahrzeug angebracht ist, schließt üblicherweise eine Driftkomponente ein, und die Driftkomponente überschreitet manchmal einen Normalzustand vorübergehend wegen Umgebungsänderungen, wie etwa die einer Temperatur. Was die Wirkung der Driftkomponente betrifft, wenn der Winkel des Fahrzeugs durch ein Integrieren des Ausgangs aus einem Winkelgeschwindigkeitssensor berechnet wird, so gibt es bestimmte Fälle, bei welchen die Driftkomponente auch integriert wird und somit einen beträchtlichen Fehler bezüglich eines wirklichen Winkels herbeiführt.
Dementsprechend wird es notwendig, die Driftkomponente aus dem Winkelgeschwindigkeitssensor als eine Vorverarbeitung des Integrals zu beseitigen.
In herkömmlicher Weise ist, um das voran stehende Problem zu lösen, ein Driftkorrekturverfahren bekannt, welches die Driftkomponente des Sensorsignals aus einem Vibrations-Gyro oder dergleichen unter Verwendung eines Hochfrequenz-Eliminierungsfilters extrahiert und sie durch ein Subtrahieren von dem Sensorsignal beseitigt (siehe beispielsweise Patentdokument 1).

Patentdokument 1: Offengelegtes japanisches Patent Nr. 7-27774/1995 .

Gemäß der in dem Patentdokument 1 offenbarten Technik ist, obwohl die Driftkomponente eliminiert wird, ein Subtrahend in dem Hochfrequenz-Eliminierungsfilter, das für die Driftkomponente eingestellt ist, von dem Sensor in einem stationären Zustand klein. Dementsprechend tritt das Problem auf, dass eine beträchtliche Zeit benötigt wird, um die Driftkomponente zu eliminieren, die vorübergehend aufgrund von Umgebungsänderungen aufgetreten ist.
Deswegen ist es notwendig, die Grenzfrequenz und Ordnung des Hochfrequenz-Eliminierungsfilters zu erhöhen, um so den Subtrahenden auf einen derartigen Pegel zu erhöhen, welcher eine Unterdrückung der Driftkomponente ermöglicht.
Jedoch stellt sich bei einem Einstellen der Grenzfrequenz und der Ordnung auf einen hohen Wert das Problem eines Einbringens eines Überschwing-Phänomens, bei welchem der Subtrahend bezüglich des Sensorausgangs in der letzteren Hälfte des Ausgangssignals für ein physikalisches Ziel-Phänomen, wie etwa ein Überschlag, übermäßig groß wird.
Bei einer Auslösevorrichtung zum Aktivieren eines Insassenschutzsystems des Fahrzeugs tritt, wenn ein Überschwinger groß ist, beispielsweise eine Überschwing-Komponente bei einer rechten Kurve bezüglich eines Überschlag-Phänomens eines in einer Linkskurve fahrenden Fahrzeugs auf. In diesem Fall besteht eine Möglichkeit, dass das Insassenschutzsystem, das in dem Fahrzeug angebracht wird, bei der Rechtskurve in fehlerhafter Weise ausgelöst wird.
Aus DE 43 18 350 A1 ist eine Auslösevorrichtung für ein Insassenschutzsystem bekannt, mit einem Sensor zum Erfassen des Fahrzeugverhaltens, zwei Verarbeitungsabschnitten zum Durchführen von Berechnungen mit unterschiedlichen Subtrahenden g_a, g_b bezüglich der Beschleunigung auf der Grundlage einer Sensorausgabe, einem Vergleichsabschnitt zum Vergleichen von Absolutwerten von Ausgängen aus den zwei Verarbeitungsabschnitten, und einem Bestimmungsabschnitt zum Bestimmen in Übereinstimmung mit dem gewählten Ausgangswert, ob eine Notwendigkeit zum Auslösen des Insassenschutzsystems besteht.
Aus DE 695 34 654 T2 ist ein vorhersagegestütztes System und Verfahren zur Aufpralldetektion bekannt, das für die Unterscheidung kurzeitiger Aufprallvorgänge geeignet ist. Dabei wird selektiv entweder ein Übergangswert bereitgestellt, wenn der Übergangswert kleiner oder gleich einem ersten vorgegebenen Schwellenwert ist, oder ein Alternativwert gleich dem Doppelten des ersten vorgegebenen Schwellenwertes abzüglich des übergangswertes, wenn der Übergangswert selbst den ersten vorgegebenen Schwellenwert überschreitet.
Aus DE 195 13 646 A1 ist eine Auslösevorrichtung für eine Passagierschutzvorrichtung bekannt, mit einer Vorrichtung zum Durchführen einer Kollisionsentscheidung abhängig von der Ausgabe eines Beschleunigungssensors, und einer Steuervorrichtung zum Steuern der Erzeugung eines Auslösesignals. Die Steuervorrichtung erzeugt eine Differenz zwischen dem Ausgangssignal einer Verzögerungsrichtungs-Integrationsvorrichtung und dem Ausgangssignal einer Beschleunigungsrichtungs-Integrationsvorrichtung.
Die vorliegende Erfindung ist verwirklicht, um die voran stehenden Probleme zu lösen. Es ist deswegen eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Auslösevorrichtung eines Insassenschutzsystems bereitzustellen, die in der Lage ist, eine Driftkomponente hinsichtlich der Driftkomponente, die vorübergehend aufgrund von Umgebungsänderungen auftritt, zu eliminieren, und die in der Lage ist, eine Offset-Eliminierung auf eine derartige Weise zu erreichen, dass der Überschwinger in der letzteren Hälfte des Ausgangssignals für das physikalische Ziel-Phänomen verhindert wird.
OFFENBARUNG DER ERFINDUNG
Um die voran stehenden Probleme zu lösen, schließt eine Auslösevorrichtung eines Insassenschutzsystems in Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung ein: einen Sensor zum Erfassen eines Verhaltens eines Fahrzeugs; zumindest zwei Verarbeitungsabschnitte zum Durchführen von Rechnungen mit zumindest zwei unterschiedlichen Subtrahenden bezüglich einer physikalischen Größe auf der Grundlage des Sensorausgangs; einen Vergleichsabschnitt zum Vergleichen von Absolutwerten von Ausgängen aus den zumindest zwei Verarbeitungsabschnitten; einen Auswahlabschnitt zum Auswählen eines Ausgangswerts des Verarbeitungsabschnitts mit einem minimalen Absolutwert; und einen Bestimmungsabschnitt zum Ausführen einer Bestimmung bezüglich einer Notwendigkeit zum Auslösen des Insassenschutzsystems in Übereinstimmung mit dem ausgewählten Ausgangswert.
Gemäß der vorliegenden Erfindung kann die Auslösevorrichtung des Insassenschutzsystems bereitgestellt werden, welche eine Driftkomponente, die vorübergehend aufgrund einer Umgebungsänderung auftritt, schnell eliminieren kann, und um eine Offset-Eliminierung auszuführen, die verhindert, dass ein Überschwinger in der letzteren Hälfte des Ausgangssignals bezüglich des physikalischen Ziel-Phänomens auftritt.
KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
In den Zeichnungen zeigen:
1 eine Ansicht, die eine Anbringungsweise einer Auslösevorrichtung eines Insassenschutzsystems einer Ausführungsform 1 in Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung zeigt, wenn diese in einem Fahrzeug angebracht ist;
2 ein Blockdiagramm, das eine interne Konfiguration der Auslösevorrichtung des Insassenschutzsystems der Ausführungsform 1 in Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung zeigt;
3 ein Blockdiagramm, das eine interne Konfiguration der in 2 gezeigten Verarbeitungseinheit durch ein Weiterentwickeln in Übereinstimmung mit Funktionen zeigt;
4 ein Diagramm zum Erläutern eines Verarbeitungsbetriebs, wenn ein LPF zum Extrahieren einer Niedrigfrequenzkomponente als Verarbeitungsabschnitte, die in 3 gezeigt sind, verwendet wird;
5 ein Diagramm zum Erläutern des Verarbeitungsbetriebs, wenn ein Addierer-Subtrahierer zum Einstellen eines Subtrahenden auf einen konstanten Wert als die Verarbeitungsabschnitte, die in 3 gezeigt sind, verwendet wird;
6 ein Flussdiagramm, das einen Fluss einer Berechnungsverarbeitung der Auslösevorrichtung des Insassenschutzsystems der Ausführungsform 1 in Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung zeigt, wenn eine Variation konstant ausgeführt wird;
7 ein Flussdiagramm, das einen Fluss einer Vergleichs- und Auswahlverarbeitung eines Vergleichsabschnitts 133 und eines Auswahlabschnitts 134 der Auslösevorrichtung des Insassenschutzsystems der Ausführungsform 1 in Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung zeigt;
8 ein schematisches Betriebsdiagramm, das den Betrieb der Verarbeitungseinheit der Auslösevorrichtung des Insassenschutzsystems der Ausführungsform 1 in Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung veranschaulicht;
9 ein Blockdiagramm, das durch Weiterentwickeln in Übereinstimmung mit Funktionen eine interne Konfiguration der Verarbeitungseinheit einer Auslösevorrichtung eines Insassenschutzsystems einer Ausführungsform 2 in Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung zeigt;
10 ein schematisches Betriebsdiagramm, das eine Reihe von Betriebsschritten konzeptionell von einem Winkelgeschwindigkeitssensorausgang zu einer Auslöseentscheidung durch die Verarbeitungseinheit, die in 9 gezeigt ist, zeigt;
11 ein Blockdiagramm, das durch ein Weiterentwickeln in Übereinstimmung mit Funktionen eine interne Konfiguration der Verarbeitungseinheit einer Auslösevorrichtung eines Insassenschutzsystems einer Ausführungsform 3 in Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung zeigt; und
12 ein schematisches Betriebsdiagramm, das eine Reihe von Betriebsschritten konzeptionell von einem Winkelgeschwindigkeitssensorausgang zu einer Auslöseentscheidung durch die Verarbeitungseinheit, die in 11 gezeigt ist, zeigt.
BESTER WEG ZUM AUSFÜHREN DER ERFINDUNG
Der beste Weg zum Ausführen der Erfindung wird nun unter Bezugnahme auf die zugehörigen Zeichnungen beschrieben werden, um die vorliegende Erfindung detaillierter zu erläutern.
AUSFÜHRUNGSFORM 1
1 ist ein Diagramm, das eine Anbringungsweise einer Auslösevorrichtung eines Insassenschutzsystems einer Ausführungsform 1 in Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung zeigt, wenn diese in einem Fahrzeug angebracht ist.
Ein Airbag-System, das als ein Insassenschutzsystem zum Schützen eines Insassen bei einem Überschlag eines Fahrzeugs dient, schließt, wie in 1 gezeigt, eine Haupt-ECU (elektronische Steuereinheit) 1, die in der Mitte des Fahrzeugs angebracht ist, zum Ausführen einer Auslösesteuerung eines Airbags und Airbags 2, die an beiden Seiten des Fahrzeugs angebracht sind, ein.
2 ist ein Blockdiagramm, das eine interne Konfiguration der Auslösevorrichtung des Insassenschutzsystems der Ausführungsform 1 in Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung zeigt.
Die Auslösevorrichtung des Insassenschutzsystems der Ausführungsform 1 in Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung ist in der ECU 1, die in 1 gezeigt ist, angebracht, und schließt einen Winkelgeschwindigkeitssensor 11, einen A/D-(Analog/Digital)-Konverter 12, eine Verarbeitungseinheit 13 und eine Treibereinheit 14 ein.
In der Konfiguration der 2 wird die Winkelgeschwindigkeit, die von dem Winkelgeschwindigkeitssensor 11 gemessen ist, in ein Spannungssignal konvertiert, und wird dann von dem A/D-Konverter 12 in ein Digitalsignal konvertiert. Danach führt die Verarbeitungseinheit 13, die beispielsweise aus einem Mikrocomputer besteht, die Berechnungsverarbeitung aus, die später beschrieben werden wird, um eine Bestimmung bezüglich der Größe eines Überschlags auszuführen.
Die Verarbeitungseinheit 13 bestimmt einen gewöhnlichen Überschlag in Übereinstimmung mit einer Winkelkomponente θ, die durch eine Wellenform integral der Winkelgeschwindigkeit ω erhalten wird, und wenn der Integralwert eine vorbestimmte Auslöseschwelle überschreitet, gibt die Treibereinheit 14 ein Zündsignal aus, um den Airbag 2 zu aktivieren.
3 ist ein Blockdiagramm, das eine interne Konfiguration der in 2 gezeigten Verarbeitungseinheit 13 durch ein Weiterentwickeln in Übereinstimmung mit deren Funktionen zeigt.
Wie in ihrer funktionalen Konfiguration in 3 gezeigt ist, schließt die Verarbeitungseinheit 13 einen Verarbeitungsabschnitt 31, einen Verarbeitungsabschnitt 132, einen Vergleichsabschnitt 133, einen Auswahlabschnitt 134 und einen Bestimmungsabschnitt 135 ein.
In der voran stehenden Konfiguration führen der Verarbeitungsabschnitt 131 und der Verarbeitungsabschnitt 132 zunächst Subtraktionen von zwei oder mehreren unterschiedlichen Subtrahenden von einem Eingang (Winkelgeschwindigkeit) aus, der von dem Winkelgeschwindigkeitssensor 11 über dem A/D-Konverter 112 erhalten wird, und geben diese zu einem Vergleichsabschnitt 133 aus.
Der Vergleichsabschnitt 133 vergleicht die Absolutwerte der Werte, die aus dem Verarbeitungsabschnitt 131 und dem Verarbeitungsabschnitt 132 ausgegeben werden, und führt das Ergebnis dem Auswahlabschnitt 134 zu. Der Auswahlabschnitt 134 wählt den minimalen Absolutwert von den Absolutwerten, die von dem Vergleichsabschnitt 133 verglichen werden, aus und gibt diesen zu dem Bestimmungsabschnitt 135 aus. Der Bestimmungsabschnitt 135 führt eine Bestimmung aus, dass ein Überschlag auftritt, wenn der Absolutwert, der von dem Auswahlabschnitt 134 ausgewählt ist, eine vorbestimmte Schwelle (THR) überschreitet, und gibt ein Auslösesignal zu der angeschlossenen Treibereinheit 14 aus.
4 ist ein schematisches Betriebsdiagramm zum Erläutern eines Verarbeitungsbetriebs, wenn LPFs zum Extrahieren von Niedrigfrequenzkomponenten als der Verarbeitungsabschnitt 131 und der Verarbeitungsabschnitt 132, die in 3 gezeigt sind, eingesetzt werden.
4(a) zeigt ω (Winkelgeschwindigkeit) über T-(Zeit)-Eigenschaften, wenn eine Driftkomponente auf dem Winkelgeschwindigkeitssensor 11 überlagert ist: die linke Seite des dicken Teils zeigt eine Wellenform vor einer Berechnung; und die rechte Seite davon zeigt eine Wellenform nach der Berechnung.
Wie in 4(a) gezeigt, konvergiert, nachdem eine feste Zeit verstrichen ist, der Konvergent zu dem gleichen Wert wie der Ausgang des Winkelgeschwindigkeitssensors 11, durch die LPF-Verarbeitung. Wie auf der rechten Seite des Pfeils gezeigt, wird nach der Berechnungsverarbeitung der Subtrahend von dem Ausgang des Winkelgeschwindigkeitssensors 11 subtrahiert, und es wird gefunden, dass die Driftkomponente eliminiert ist, nachdem die feste Zeit verstrichen ist.
4(b) zeigt den Betrieb, wenn sich das Fahrzeug überschlägt. Da die LPF-Verarbeitung eine Verzögerungseigenschaft aufweist, wie auf der rechten Seite des Pfeils gezeigt, tritt ein Überschwinger mit einer negativen Komponente, die nicht in dem Ausgang des Winkelgeschwindigkeitssensors 11 enthalten ist, nach der Subtraktion auf. Was den Subtrahenden betrifft, wird angenommen, dass der Verarbeitungsabschnitt 131 diesen auf einen Wert einstellt, der ein Eliminieren der stationären Driftkomponente ermöglichen wird, und der Verarbeitungsabschnitt 132 setzt diesen auf einen derartigen Wert, der ein Eliminieren einer vorübergehend großen Driftkomponente durch ein Einstellen der Grenzfrequenz und Ordnung des LPF in Übereinstimmung mit der Zeitkonstante des Zieldriftphänomens ermöglichen wird. Ein Einstellen der Grenzfrequenz auf Hoch wird das Ausgangssignal verringern, und auf Niedrig wird es das Ausgangssignal erhöhen, wie allgemein bekannt ist.
Obwohl die voran stehende Beschreibung bezüglich der Verarbeitung eines Subtrahierens der Niedrigfrequenzkomponente, die das LPF aus dem Ausgang des Winkelgeschwindigkeitssensors 11 erzeugt, ausgeführt ist, ist es deutlich, dass die Verarbeitung äquivalent zu einem Ausführen einer HPF-Verarbeitung für den Ausgang des Winkelgeschwindigkeitssensors 11 direkt ist.
Als nächstes wird die Subtraktion unter Bezugnahme auf 5 und 6 beschrieben werden, wenn der Verarbeitungsabschnitt 131 und der Verarbeitungsabschnitt 132 ihre Variationen auf einen konstanten Wert einstellen.
5 ist ein schematisches Betriebsdiagramm zum Erläutern des Verarbeitungsbetriebs, wenn Addierer-Subtrahierer, die die Subtrahenden auf feste Werte einstellen, als der Verarbeitungsabschnitt 131 und der Verarbeitungsabschnitt 132, die in 3 gezeigt sind, eingesetzt werden. Als 4, 5(a) sind Beziehungen zwischen ω (Winkelgeschwindigkeit) versus T (Zeit) gezeigt, wenn eine Driftkomponente auf den Winkelgeschwindigkeitssensor 11 überlagert ist, und die linke Seite des dicken Pfeils zeigt eine Wellenform vor einer Berechnung, und die rechte Seite davon zeigt eine Wellenform nach der Berechnung.
6 ist ein Flussdiagramm, das einen Fluss der Berechnungsverarbeitung der Auslösevorrichtung des Insassenschutzsystems der Ausführungsform 1 in Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung zeigt, wenn die Variation auf einen festen Wert eingestellt ist.
Wie in 6 gezeigt, vergleicht beispielsweise der Verarbeitungsabschnitt 131 den Ausgang des Winkelgeschwindigkeitssensors 11 mit einem festen eingestellten Subtrahenden (Schritt ST61). Wenn der Ausgang des Winkelgeschwindigkeitssensors 11 größer als der Subtrahend ist (”JA” in dem Schritt ST61), wird ein fester Wert (Δ) zu dem Subtrahenden addiert (Schritt ST62). Im Gegensatz dazu wird, wenn der Ausgang des Winkelgeschwindigkeitssensors 11 geringer als der Subtrahend ist (”NEIN” in dem Schritt ST61), wird der feste Wert (Δ) von dem Subtrahenden subtrahiert (Schritt ST63). Der Verarbeitungsabschnitt 132 arbeitet auf die gleiche Weise wie der Verarbeitungsabschnitt 131.
Durch ein Einstellen der Variation auf diese Weise auf einen festen Wert wird es, auch wenn der Eingangswert, der dem Überschlag-Phänomen zugeordnet ist, groß ist, möglich, eine übermäßige Subtraktion zu verhindern. Somit besteht eine Wirkung, wenn auf den Fall abgezielt wird, bei dem der Betrag einer Änderung der Driftkomponente im Voraus erfasst werden kann.
Somit bietet ein Schalten gemäß dem Umstand, ob der Betrag einer Änderung der Driftkomponente im Voraus erfasst werden kann oder nicht, zwischen dem Typ (unter Verwendung der LPFs), welcher den Subtrahenden in Übereinstimmung mit der Größe einer physikalischen Einheit variiert, und dem Verfahren eines Verwendens des im Voraus definierten, festen Subtrahenden einen Vorteil, dazu in der Lage zu sein, die Divergenz des Ausgangswerts auch dann zu verhindern, wenn die Driftkomponente größer als erwartet eingegeben wird, und um die übermäßige Subtraktion zu verhindern.
7 ist ein Flussdiagramm, das einen Fluss einer Vergleichs- und Auswahlverarbeitung des Vergleichsabschnitts 133 und des Auswahlabschnitts 134 der Auslösevorrichtung des Insassenschutzsystems der Ausführungsform 1 in Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung zeigt.
Wie in dem Flussdiagramm der 7 gezeigt, vergleicht der Vergleichsabschnitt 133 den Absolutwert des Subtraktionsausgangs (AUS1) des Verarbeitungsabschnitts 131 mit dem Absolutwert des Subtraktionsausgangs (AUS2) des Verarbeitungsabschnitts 132 (Schritt ST71). Der Auswahlabschnitt 134 wählt den Subtraktionsausgang (AUS), dessen Absolutwert ein Minimum ist, und führt diesen dem Bestimmungsabschnitt 135 zu. Wenn |AUS1| > |AUS2| (”JA” bei dem Schritt ST71), wählt der Auswahlabschnitt 134 den Subtraktionsausgang AUS2 und führt diesen der Treibereinheit 14 zu (Schritt ST72). Im Gegensatz dazu wählt er, wenn |AUS1| ≤ |AUS2| (”NEIN” bei dem Schritt ST71) den Subtraktionsausgang AUS1 und gibt diesen zu dem Bestimmungsabschnitt 135 aus (Schritt ST73).
Die 8(a), 8(b) und 8(c) sind schematische Betriebsdiagramme zum Erläutern des Betriebs der Verarbeitungseinheit 13 in dem Insassenschutzsystem der Ausführungsform 1 in Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung.
Unter Bezugnahme auf die schematischen Betriebsdiagramme, die in den 8(a), 8(b) und 8(c) gezeigt sind, wird der Betrieb der Verarbeitungseinheit 13, die in 2 und 3 gezeigt ist, im Detail beschrieben werden.
8(a) zeigt den Betrieb der Verarbeitungseinheit 13 in dem stationären Zustand. Hier ist gezeigt, dass die Driftkomponente durch die Verarbeitungseinheit 13 (Vergleichsabschnitt 133 und Auswahlabschnitt 134), welche einen Ausgangswert mit einem kleineren Absolutwert (|MIN-Wert|) nach der Subtraktion durch den Verarbeitungsabschnitt 131 und den Verarbeitungsabschnitt 132 vergleicht und auswählt, eliminiert wird (in diesem Fall kann, da die Ergebnisse der Subtraktion keinen signifikanten Unterschied aufweisen, jedweder Ausgang verwendet werden).
Andererseits zeigt 8(b) den Betrieb der Verarbeitungseinheit 13, wenn eine vorübergehende Umgebungsänderung auftritt. Hier ist gezeigt, dass durch die Verarbeitungseinheit 13 (den Vergleichsabschnitt 133 und den Auswahlabschnitt 134), die einen Ausgangswert mit einem kleineren Absolutwert (|MIN-Wert|) (wählt den Verarbeitungsabschnitt 132) nach der Subtraktion durch den Verarbeitungsabschnitt 131 und den Verarbeitungsabschnitt 132 vergleicht und auswählt, verhindert wird, dass ein Versatz auftritt.
Überdies zeigt 8(c) den Betrieb der Verarbeitungseinheit 13, wenn ein physikalisches Ereignis, wie etwa ein Überschlag, auftritt. Sie zeigt wie 8(b), dass durch die Verarbeitungseinheit 13 (Vergleichsabschnitt 133 und Auswahlabschnitt 134), die einen Ausgangswert mit einem kleineren Absolutwert (|MIN-Wert|) (wählt den Verarbeitungsabschnitt 131 in der ersten Hälfte und den Verarbeitungsabschnitt 132 in der zweiten Hälfte) nach der Subtraktion durch den Verarbeitungsabschnitt 131 und den Verarbeitungsabschnitt 132 vergleicht und auswählt, verhindert wird, dass ein Überschwinger auftritt.
Gemäß der vorangehenden Ausführungsform 1 in Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung führt die Verarbeitungseinheit 13 die Subtraktion für zwei oder mehrere unterschiedliche Subtrahenden aus und wählt den Subtraktionsausgang mit dem minimalen Absolutwert. Dies ermöglicht es, die Driftkomponente, die vorübergehend aufgrund einer Umgebungsänderung auftritt, schnell zu eliminieren und eine Offset-Eliminierung auszuführen, welche verhindert werden, dass ein Überschwinger in der letzteren Hälfte des Ausgangssignals bezüglich des physikalischen Zielphänomens auftritt. Dementsprechend kann ein in hohem Maße zuverlässiges Insassenschutzsystem bereitgestellt werden.
AUSFÜHRUNGSFORM 2
9 ist ein Blockdiagramm, das eine interne Konfiguration der Verarbeitungseinheit 13 durch ein Weiterentwickeln in Übereinstimmung mit Funktionen der Auslösevorrichtung des Insassenschutzsystems einer Ausführungsform 2 in Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung zeigt.
Sie unterscheidet sich von der Ausführungsform 1, die in 3 gezeigt ist, dahingehend, dass sie einen Integrationsabschnitt 136 aufweist, der zwischen dem Auswahlabschnitt 134 und dem Bestimmungsabschnitt 135 hinzugefügt ist, zum Integrieren des Subtraktionsergebnisses, das von dem Auswahlabschnitt 134 ausgewählt ist. Da sie die gleiche Konfiguration wie die in 3 gezeigte Ausführungsform aufweist, außer der Einfügung des Integrationsabschnitts 136, wird untenstehend nur der Integrationsabschnitt 136 beschrieben werden. Im Übrigen wird angenommen, dass in 6 Blöcke, die durch die gleichen Bezugszeichen wie die Blöcke der 3 bezeichnet sind, die gleichen Namen und Funktionen wie die Blöcke der 3 aufweisen.
10 ist ein schematisches Betriebsdiagramm, das eine Prozedur von dem Ausgang des Winkelgeschwindigkeitssensors 11 zu der Auslöseentscheidung des Airbags 2 durch den Bestimmungsabschnitt 135 konzeptionell als den Betrieb der Verarbeitungseinheit 13, die in 9 gezeigt ist, zeigt. Hier wird die Beschreibung unter der Annahme eines Falls ausgeführt werden, in welchem Überschlagphänomene sukzessive auf eine Mehrfachschritt-Weise auftreten.
Wie in der Ausführungsform 1 beschrieben, erreicht, wenn der Vergleichsabschnitt 133 einfach den Subtraktionsausgangswert ω des Verarbeitungsabschnitts 131 mit jenem des Verarbeitungsabschnitts 132 vergleicht, der Minimalwert nicht den Auslöseschwellenpegel des Insassenschutzsystems allein, wie in 10(b) gezeigt. Jedoch wird, wie in 10(c) gezeigt, die Winkelkomponente θ den Auslöseschwellen-(THR-)-Pegel durch den Akkumulierungseffekt eines Integrierens des Subtraktionsausgangswerts überschreiten, der über den Auswahlabschnitt 134 zugeführt wird, was es ermöglicht, den Airbag 2 durch die Treibereinheit 14 auszulösen.
Gemäß der Auslösevorrichtung des Insassenschutzsystems der Ausführungsform 2 in Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung integriert der Integrationsabschnitt 136 den Wert, der von dem Auswahlabschnitt 134 ausgewählt ist, und führt diesen dem Bestimmungsabschnitt 135 zu. Dies ermöglicht es, den Airbag 2 wegen dem Akkumulierungsergebnis der physikalischen Größe auch in einem Fall auszulösen, wo der ausgewählte Wert allein nicht die Auslöseschwelle erreicht.
AUSFÜHRUNGSFORM 3
11 ist ein Blockdiagramm, das eine interne Konfiguration der Verarbeitungseinheit 13 durch ein Weiterentwickeln in Übereinstimmung mit Funktionen in der Auslösevorrichtung des Insassenschutzsystems einer Ausführungsform 3 in Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung zeigt.
Sie unterscheidet sich von der in 3 gezeigten Ausführungsform dahingehend, dass sie einen Integrationsabschnitt 137 aufweist, der der Eingangsstufe des Verarbeitungsabschnitts 131 und des Verarbeitungsabschnitts 132 zum Integrieren der physikalischen Größe, die aus dem Winkelgeschwindigkeitssensor 11 ausgegeben wird, hinzugefügt ist. Da sie die gleiche Konfiguration wie die in 3 gezeigte Ausführungsform 1 außer der Hinzufügung des Integrationsabschnitts 137 aufweist, wird untenstehend nur der Integrationsabschnitt 137 beschrieben werden. Im Übrigen wird angenommen, dass in 11 Blöcke, die durch die gleichen Bezugszeichen bezeichnet sind wie die Blöcke der 3, die gleichen Namen und Funktionen wie die Blöcke der 3 aufweisen.
12 ist ein schematisches Betriebsdiagramm, das eine Prozedur von der Ausgabe des Winkelgeschwindigkeitssensors 11 zu der Auslösebestimmung des Airbags 2 durch den Bestimmungsabschnitt 135 konzeptionell als den Betrieb der Verarbeitungseinheit 13, die in 11 gezeigt ist, zeigt. In 12 zeigen durchgezogene Linien ein Überschlagphänomen (Betriebserfordernis) an, und gestrichelte Linien zeigen ein Nicht-Überschlagphänomen (Nicht-Betriebserfordernis) an, bei welchem ein Überschlag nicht auftritt, wodurch in den Ursprungszustand zurückgekehrt wird.
Der Integrationsabschnitt 137, der den Ausgang des Winkelgeschwindigkeitssensors 11, der in 12(a) gezeigt ist, integriert, erzeugt die integrale Wellenform mit dem Winkel (θ) über der Zeit-(T)-Eigenschaften der 12(b), und führt diese dem Verarbeitungsabschnitt 131 und dem Verarbeitungsabschnitt 132 zu. Da sich die Nicht-Betriebserfordernis hinsichtlich der integralen Wellenformen nicht unterscheidet, kann man anhand der integralen Werte nicht aus den integralen Wellenformen erkennen, ob sich das Fahrzeug überschlägt oder nicht.
Die 12(c) und 12(d) zeigen Ausgangswerte, nachdem der Verarbeitungsabschnitt 131 und der Verarbeitungsabschnitt 132 die Subtraktion für die integralen Werte, die in 12(d) gezeigt sind, durchgeführt haben. Wie in 12(c) gezeigt, ist in dem Verarbeitungsabschnitt 131, der einen Subtrahenden aufweist, der auf einen kleinen Wert eingestellt ist, die Nicht-Betriebserfordernis auf der positiven Seite groß und überschreitet die Auslöseschwelle. Im Gegensatz dazu tritt in dem Verarbeitungsabschnitt 132, der einen Subtrahenden aufweist, der auf einen großen Wert eingestellt ist, eine große Überschwingerkomponente auf der negativen Seite auf, so dass die Nicht-Betriebserfordernis die Auslöseschwelle auf der negativen Seite in hohem Maße überschreitet.
Jedoch überschreitet, da der Auswahlabschnitt 134 den Subtraktionsausgang mit dem minimalen Absolutwert (der Verarbeitungsabschnitt 132 in der ersten Hälfte des Ausgangssignalabschnitts, und der Verarbeitungsabschnitt 132 in der zweiten Hälfte des Ausgangssignalabschnitts) auswählt, nur die Betriebserfordernis die Auslöseschwelle, wie in 12(e) gezeigt, wodurch man in der Lage ist, den Nicht-Betriebsbereich aufrecht zu erhalten.
Wie obenstehend beschrieben, wird gemäß der Auslösevorrichtung des Insassenschutzsystems der Ausführungsform 3 in Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung die Fähigkeit, Unterscheidungen zwischen der Überschlagkomponente und der Nicht-Überschlagkomponente auszuführen, durch ein Integrieren des Ausgangs des Winkelgeschwindigkeitssensors 11 und durch ein Vergleichen und Auswählen, nach der Subtraktion des Verarbeitungsabschnitts 131 und des Verarbeitungsabschnitts 132, von deren Absolutwerten verbessert, was es ermöglicht, das Insassenschutzsystem wegen der Akkumulierungsergebnisse der physikalischen Größe auszulösen, auch was Anforderungen betrifft, die die Auslöseschwelle nicht erreichen.
Wie obenstehend beschrieben, ist die Auslösevorrichtung des Insassenschutzsystems der Ausführungsform 3 in Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung, wie in den Ausführungsformen 1, 2 und 3 der 3, 9 und 11 gezeigt, aus dem Winkelgeschwindigkeitssensor 11 (oder Beschleunigungssensor) zum Erfassen des Verhaltens des Fahrzeugs, den Verarbeitungsabschnitten 131 und 132 zum Durchführen von zwei oder mehreren Berechnungen mit unterschiedlichen Subtrahenden bezüglich der physikalischen Größe auf der Grundlage des Ausgangs aus dem Sensor 11, dem Vergleichsabschnitt 133 zum Vergleichen der Absolutwerte der Ausgänge aus den einzelnen Verarbeitungsabschnitten 131 und 132, dem Auswahlabschnitt 134 zum Auswählen des Ausgangswerts der Verarbeitungsabschnitte 131 und 132 mit dem minimalen Absolutwert, und dem Bestimmungsabschnitt 135 zum Ausführen einer Bestimmung betreffend der Notwendigkeit zum Auslösen des Insassenschutzsystems aus dem ausgewählten Ausgangswert aufgebaut. Somit wird die Auslösevorrichtung des Insassenschutzsystems bereitgestellt, die in der Lage ist, die Driftkomponente, die vorübergehend aufgrund von Umgebungsänderungen auftritt, schnell zu eliminieren, und die in der Lage ist, einen Versatz auf eine derartige Weise zu eliminieren, um zu verhindern, dass ein Überschwinger in der zweiten Hälfte des Ausgangssignals bezüglich des physikalischen Zielphänomens auftritt.
Zusätzlich wird das Auslösen des Airbags 2 auf der Grundlage des Akkumulierungsergebnisses der physikalischen Größe auch in einem Fall möglich, wo die physikalische Größe die Auslöseschwelle einzeln nicht erreicht, indem der Integrationsabschnitt 136 zwischen dem Auswahlabschnitt 134 und dem Bestimmungsabschnitt 135 eingefügt wird, und indem die Ausgänge des Verarbeitungsabschnitts 131 und des Verarbeitungsabschnitts 132 integriert werden, wie in der Ausführungsform 2 der 9 gezeigt, oder indem die physikalische Größe, die von dem Winkelgeschwindigkeitssensor 11 erfasst wird, mit dem Integrationsabschnitt 137 integriert wird, und indem diese dem Verarbeitungsabschnitt 131 und dem Verarbeitungsabschnitt 132 zugeführt wird, wie in der Ausführungsform 3 der 11 gezeigt. Zusätzlich wird die Fähigkeit, Unterscheidungen zwischen der Überschlagkomponente und der Nicht-Überschlagkomponente auszuführen, verbessert, und das Auslösen des Insassenschutzsystems auf der Grundlage des Akkumulierungsergebnisses der physikalischen Größe wird ermöglicht, auch hinsichtlich der Anforderung, die die Auslöseschwelle nicht erreicht.
Im Übrigen sind die voran stehenden Ausführungsformen 1–3 in Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung im Wege eines Beispiels beschrieben, die nur den Winkelgeschwindigkeitssensor 11 als einen Sensor zum Erfassen des Verhaltens des Fahrzeugs aufweisen, und ist es evident, dass diese anwendbar sind auf ein Auslösen des Insassenschutzsystems bei einer Frontalkollision oder einer Seitenkollision, wobei die Beschleunigung als ein Zielwert unter Verwendung eines Beschleunigungssensors eingestellt wird.
Zusätzlich können, was die Funktionen der Blöcke, die die Auslösevorrichtung des Insassenschutzsystems der voran stehenden Ausführungsformen in Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung betreffen, sämtliche davon durch Software implementiert sein, oder zumindest ein Teil davon kann durch Software implementiert sein. Beispielsweise kann die Datenverarbeitung in der Verarbeitungseinheit 13 (Verarbeitungsabschnitt 131, Verarbeitungsabschnitt 132, Vergleichsabschnitt 133, Auswahlabschnitt 134, Bestimmungsabschnitt 135 und Integrationsabschnitt 136 oder 137) durch ein oder mehrere Programme auf einem Computer implementiert werden, oder zumindest ein Teil davon kann durch Hardware verwirklicht werden.
INDUSTRIELLE ANWENDBARKEIT
Wie obenstehend beschrieben, ist die Auslösevorrichtung des Insassenschutzsystems in Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung für eine Airbag-Auslösevorrichtung und dergleichen für ein Fahrzeug geeignet, weil sie schnell die Driftkomponente eliminieren kann, die vorübergehend auftritt, und verhindern kann, dass der Überschwinger auftritt, indem eine Bestimmung im Hinblick auf die Notwendigkeit zum Auslösen in Übereinstimmung mit dem Ausgangswert mit dem minimalen Absolutwert unter den Ergebnissen der Berechnungsverarbeitung ausgeführt wird, die für zwei oder mehrere unterschiedliche Subtrahenden durchgeführt wird.

Claims

Auslösevorrichtung eines Insassenschutzsystems, umfassend: einen Sensor (11) zum Erfassen eines Verhaltens eines Fahrzeugs; zumindest zwei Verarbeitungsabschnitte (131, 132) zum Durchführen von Berechnungen mit unterschiedlichen Subtrahenden bezüglich einer physikalischen Größe auf der Grundlage des Sensorausgangs; einen Vergleichsabschnitt (133) zum Vergleichen von Absolutwerten von Ausgängen aus den zumindest zwei Verarbeitungsabschnitten (131, 132); einen Auswahlabschnitt (134) zum Auswählen eines Ausgangswerts des Verarbeitungsabschnitts (131, 132) mit einem minimalen Absolutwert; und einen Bestimmungsabschnitt (135) zum Ausführen einer Bestimmung bezüglich einer Notwendigkeit zum Auslösen des Insassenschutzsystems in Übereinstimmung mit dem gewählten Ausgangswert.
Auslösevorrichtung des Insassenschutzsystems nach Anspruch 1, weiter umfassend einen Integrationsabschnitt (137) zum Integrieren der physikalischen Größe und zum Zuführen derselben zu den Verarbeitungsabschnitten (131, 132) als deren Eingang.
Auslösevorrichtung des Insassenschutzsystems nach Anspruch 1, weiter umfassend einen Integrationsabschnitt (136) zum Integrieren des Ausgangswerts des Verarbeitungsabschnitts (131, 132), der von dem Auswahlabschnitt (134) ausgewählt ist, und zum Zuführen desselben zu dem Bestimmungsabschnitt als dessen Eingang.
Auslösevorrichtung des Insassenschutzsystems nach Anspruch 1, wobei die Verarbeitungsabschnitte (131, 132) die Subtrahenden in Übereinstimmung mit der physikalischen Größe auf der Grundlage des Sensorausgangs variieren.
Auslösevorrichtung des Insassenschutzsystems nach Anspruch 1, wobei die Verarbeitungsabschnitte (131, 132) Berechnungen unter Verwendung fester Subtrahenden durchführen.