DE19522345C2 - Auslösevorrichtung für eine Passagierschutzvorrichtung - Google Patents
Auslösevorrichtung für eine PassagierschutzvorrichtungInfo
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Description
Die Erfindung betrifft eine Auslösevorrichtung für eine Pas
sagierschutzvorrichtung, die eine Kollision eines Fahrzeugs
erfaßt und beispielsweise einen Airbag, einen Sicherheits
gurtstraffer oder ähnliches auslöst, um dadurch Passagiere zu
schützen, gemäß den Merkmalen des Oberbegriffs des Anspruchs 1.
Fig. 40 ist ein Blockdiagramm einer herkömmlichen Auslösevor
richtung für eine Passagierschutzvorrichtung, wie sie bei
spielsweise in der offengelegten japanischen Patentveröffent
lichung JP 4-252 757 A offenbart ist. In Fig. 40 bezeichnet
die Bezugsziffer 51 einen elektrischen Beschleunigungssensor,
dessen Ausgangssignal in einen Verstärker 52 eingegeben wird.
Die Bezugsziffer 60 bezeichnet eine Kollisionsbestimmungs
schaltung mit einer Gegenfahrzeuggeschwindigkeits-Berech
nungseinrichtung als Bestimmungslogik für eine Fahrzeugge
schwindigkeit V, in die ein Ausgangssignal von einem Verstär
ker 52 eingegeben wird, mit einem Bandpaßfilter (im folgenden
BPF) 62, mit einer Leistungsberechnungseinrichtung 63 als Be
stimmungslogik für eine Beschleunigung G2, in die ein Aus
gangssignal von dem BPF 62 eingegeben wird, sowie mit einer
ODER-Schaltung 64, in die ein Ausgangssignal einer Gegenfahr
zeuggeschwindigkeits-Berechnungseinrichtung 61 und ein Aus
gangssignal der Leistungsberechnungseinrichtung 63 eingegeben
werden. Die Bezugsziffer 53 bezeichnet einen Schalttransi
stor, der leitend wird, wenn ein Ausgangssignal der Kollisi
onsbestimmungsschaltung 60 eingegeben wird, und die Bezugs
ziffer 54 bezeichnet einen Zündsatz, der mit dem Transistor
53 in Reihe geschaltet und über einen mechanischen Beschleu
nigungssensor 55 mit einer Stromquelle 56 verbunden ist.
Als nächstes wird der Betrieb erläutert. Der elektrische Be
schleunigungssensor 51 wandelt eine durch die Kollision eines
Fahrzeugs versachte Beschleunigung in ein Spannungssignal um
und gibt dieses aus. Das Ausgangssignal des elektrischen Be
schleunigungssensors 51 wird durch den Verstärker 52 ver
stärkt und in die Gegenfahrzeuggeschwindigkeits-Berechnungs
einrichtung 61 eingegeben. Die Gegenfahrzeuggeschwindigkeits-
Berechnungseinrichtung 61 besteht aus einer Integrierschal
tung, die ein Signal an die ODER-Schaltung 64 ausgibt, wenn
die berechnete Gegenfahrzeuggeschwindigkeit V höher als ein
vorbestimmter Bezugswert ist.
Das von dem Verstärker 52 verstärkte Ausgangssignal des elek
trischen Beschleunigungssensors 51 wird ferner in die Lei
stungsberechnungseinrichtung 63 eingegeben, nachdem eine Fre
quenzkomponente von 100 Hz oder weniger und eine Frequenzkom
ponente von 200 Hz oder mehr durch den Durchgang durch das
Bandpaßfilter 62 gefiltert wurden, so daß dadurch die Größe
der Beschleunigungsleistung in einem Frequenzbereich von 100
Hz bis 200 Hz berechnet wird. Die Leistungsberechnungsein
richtung 63 gibt ein Signal an die ODER-Schaltung 64 ab, wenn
die berechnete Leistung größer als ein vorbestimmter Bezugs
wert ist. Die ODER-Schaltung 64 gibt ein Auslösesignal für
eine Airbag-Einrichtung an die Basis des Transistors ab, wenn
wenigstens von einer von der Gegenfahrzeuggeschwindigkeits-
Berechnungseinrichtung 61 und der Leistungsberechnungsein
richtung 63 ein Signal eingegeben wird.
Andererseits erfaßt der mechanische Beschleunigungssensor 55
die Beschleunigung durch die Kollision des Fahrzeugs und
schließt die Kontakte, wenn die Beschleunigung einen vorbe
stimmten Wert überschreitet. Demnach zündet der Zündsatz 54
einen Explosivstoff zum Ausdehnen des Airbags, wenn ein Strom
von der Batterie 56 fließt, wenn die Kontakte des mechani
schen Beschleunigungssensors 55 geschlossen sind und die Kol
lisionsbestimmungsschaltung 60 ein Auslösesignal an die Basis
des Transistors 53 ausgibt.
Bei einer solchen herkömmlichen Auslöseeinrichtung für eine
Passagierschutzvorrichtung muß der Airbag durch eine Kollisi
onswellenform ausgelöst werden, wenn das Fahrzeug mit einer
Geschwindigkeit von 20 Meilen/h unter den hinteren Bereich
eines Lastwagens fährt (im folgenden U/R). Die integrale Wel
lenform der in Fig. 41 gezeigten Kollisionswellenform von U/R
ist in Fig. 42 veranschaulicht. Andererseits darf der Airbag
bei einer Kollision mit niedriger Geschwindigkeit nicht aus
gelöst werden, also bei einer Frontalkollision mit einer Bar
riere bei einer Geschwindigkeit von 8 Meilen/h (im folgenden
8-Meilen/h-Frontalkollision), und die integrale Wellenform
der in Fig. 43 gezeigten 8-Meilen/h-Frontalkollision ist in
Fig. 44 veranschaulicht.
Demnach ist aus einem Vergleich der integralen Wellenform der
Beschleunigung bei der 8-Meilen/h-Frontalkollision (B in Fig.
45) mit der integralen U/R-Wellenform (A in Fig. 45) nach
Fig. 45 bekannt, daß eine Zeit von etwa 120 ms ab der Kolli
sion benötigt wird, um einen Unterschied zwischen beiden Kol
lisionen festzustellen, und daß dafür zuviel Zeit benötigt
wird, wenn nur die Gegenfahrzeuggeschwindigkeits-Berechnungs
einrichtung 61 verwendet wird.
Ferner ist bei der Leistungsberechnungseinrichtung 63 die in
Fig. 41 gezeigte Kollisionswellenform bei U/R nach dem Durch
gang durch das BPF in Fig. 46 veranschaulicht, und ihre Lei
stung (integrale Rechteckwellenform) ist die in Fig. 47 ver
anschaulichte. Nach dem Vergleich der Leistung der in Fig. 43
(B in Fig. 48) gezeigten Beschleunigungswellenform der Fron
talkollision bei 8 Meilen/h mit der Leistung der U/R (A in
Fig. 48) wird wie beim oben erwähnten Fall eine Zeit von 120
ms ab der Kollision benötigt, um beide Kollisionen zu unter
scheiden.
Liegen ferner wie bei der in Fig. 49 gezeigten Beschleuni
gungswellenform der 8-Meilen/h-Frontalkollision starke Vibra
tionskomponenten in der Nachbarschaft von 80 ms um den letz
ten Kollisionsmoment vor, dann bleiben die starken Vibrati
onskomponenten selbst nach dem Durchgang durch das BPF in der
Nachbarschaft von 80 ms, wie dies in Fig. 50 gezeigt ist, und
die Leistung wird in der Nachbarschaft von 80 ms hoch, wie
dies in Fig. 51 gezeigt ist. Deshalb muß der vorbestimmte Be
zugswert für die Leistung auf einen hohen Wert eingestellt
werden, und die Kollisionsbestimmung ist deshalb bei einer
anderen Kollisionsart verzögert, bei der der Airbag ausgelöst
werden muß.
Was ferner die in Fig. 52 gezeigte Beschleunigungswellenform
für einen Hammerschlag angeht, so darf der Airbag nicht aus
gelöst werden. Da allerdings selbst nach dem Durchgang durch
das BPF nach Fig. 53 starke Vibrationskomponenten bleiben,
wie dies in Fig. 54 gezeigt ist, ist die Leistung höher als
bei den 8-Meilen/h-Frontalkollisionen in Fig. 48 und Fig. 51.
Demnach muß der vorbestimmte Bezugswert für die Leistung er
höht werden, und die Kollisionsbestimmung wird bei einer an
deren Kollisionsart weiter verzögert, bei der der Airbag aus
gelöst werden muß.
Die gattungsgemäße DE 39 42 011 C2, offenbart eine Auslösevorrichtung für
eine Passagierschutzvorrichtung, bei der von einem Beschleu
nigungssensor eine bei einer Kollision auftretende Beschleu
nigung erfaßt wird.
Das Ausgangssignal des Beschleunigungssensors wird in einem
Verstärker verstärkt und in einem Filter geglättet. Anschlie
ßend wird das Ausgangssignal des Filters in einer Begren
zungseinrichtung unsymmetrisch begrenzt. Die bekannte Begren
zungseinrichtung besitzt einen oberen Grenzwert für positive
Signalamplituden und einen unteren Grenzwert für negative
Signalamplituden.
Dabei ist der obere Grenzwert höher als der untere Grenzwert.
Das Ausgangssignal der bekannten Begrenzungseinrichtung wird
einem Differenzglied zugeführt und dort mit einem vorge
gebenen Referenzwert verglichen. Überschreitet das Ausgangs
signal der Begrenzungseinrichtung den vorgegebenen Referenz
wert, dann wird das Ausgangssignal in einer Integriereinrich
tung integriert. Das integrierte Signal wird anschließend
mehreren Vergleichseinrichtungen zugeführt, die das inte
grierte Signal jeweils mit einem vorbestimmten Schwellenwert
vergleichen. Die vorgegebenen Schwellenwerte entsprechen ver
schiedenen Kollisionsbedingungen, bei denen die Passagier
schutzvorrichtung ausgelöst werden muß oder nicht. Die
Schwellenwerte werden auf der Grundlage von Erfahrungen vor
eingestellt. Sie sind während des Betriebes der bekannten
Auslösevorrichtung nicht an die jeweiligen vorliegenden Kol
lisionsbedingungen anpaßbar.
Die Ausgangssignale der verschiedenen Vergleichseinrichtungen
gemäß der Entgegenhaltung 1 werden anschließend einer Logik
schaltung zugeführt, die als Ergebnis das Auslösesignal aus
gibt.
Aus der DE 41 17 811 A1, ist ebenfalls eine Auslösevorrich
tung für eine Passagierschutzvorrichtung bekannt.
Bei dieser bekannten Auslösevorrichtung wird eine bei einer
Kollision auftretende Beschleunigung von einem Beschleuni
gungssensor erfaßt, in einem Filter geglättet und mittels
eines Verstärkers verstärkt. Das gefilterte und verstärkte
Ausgangssignal des Beschleunigungssensors wird anschließend
einer symmetrischen Amplitudenbegrenzung unterworfen. Die be
kannte Begrenzungseinrichtung enthält ebenfalls einen oberen
und einen unteren Grenzwert zur Begrenzung der positiven und
negative Amplituden des gefilterten und verstärkten Ausgangs
signals des Beschleunigungssensors. Das amplitudenbegrenzte
Signal wird in einer Integriereinrichtung integriert und in
einer Vergleichseinrichtung mit einem vorbestimmten Schwel
lenwert verglichen.
Mit der bekannten Auslösevorrichtung soll eine Unterscheidung
von Frontal- und Schrägaufprall vorgenommen werden können.
Dazu wird die Geschwindigkeitsdifferenz bei einem Aufprall
berechnet. Ist diese hoch, so handelt es sich um einen
schnellen Frontalaufprall, ist diese niedrig, so handelt es
sich um einen langsamen Schrägaufprall. Die Auslöseschwelle
für den Frontalaufprall liegt niedriger als diejenige für den
Schrägaufprall.
Die unterschiedlichen Schwellenwerte können in Abhängigkeit
von dem Beschleunigungsanstieg vor der Aufprallerkennung ver
ändert werden. Dazu wird eine Beschleunigungsdifferenz be
stimmt. Diese Beschleunigungsdifferenz entspricht der Diffe
renz zwischen der Beschleunigung vor und derjenigen nach der
Aufprallerkennung. Unterschreitet die Beschleunigungsdiffe
renz einen festgelegten ersten Wert, d. h. der Aufprall ist
besonders langsam, so werden die unterschiedlichen Schwellen
werte zur Auslösung der Passagierschutzvorrichtung bei dem
Frontal- und Schrägaufprall erhöht. Überschreitet die Be
schleunigungsdifferenz einen festgelegten zweiten Wert, d. h.
der Aufprall ist besonders schnell, so werden die unter
schiedlichen Schwellenwerte erniedrigt. Die Erhöhung und Er
niedrigung der Schwellenwerte erfolgt dabei jeweils aus
schließlich um einen festen Betrag. Liegt die Beschleuni
gungsdifferenz zwischen dem festgelegten ersten und zweiten
Wert, dann findet keine Veränderung der Schwellenwerte statt.
Die Ausgangssignale der verschiedenen Vergleichseinrichtungen
werden daraufhin auf eine Logikschaltung gegeben, deren Aus
gangssignal das Auslösesignal der Passagierschutzvorrichtung
darstellt.
Der vorliegenden Erfindung liegt ausgehend von der Lehre der
DE 39 42 011 C2 die Aufgabe zugrunde, eine Auslösevorrichtung
für eine Passagierschutzvorrichtung vorzusehen, die bei einer
Kollision bei niedriger Geschwindigkeit nicht ausgelöst wird
und die bei einer kritischen Kollision unverzüglich auslöst.
Diese Aufgabe wird gelöst mit einer Auslösevorrichtung nach
den Merkmalen des Patentanspruchs 1.
Der Kerngedanke liegt darin, daß in der Auslösevorrichtung
eine Absolutwertberechnungseinrichtung zum Berechnen des
Absolutwertes des Ausgangssignals des Bandpaßfilters vorgese
hen ist und das Ausgangssignal dieser
Absolutwertberechnungseinrichtung auf eine Obergrenzenbegren
zungseinrichtung geführt ist, die das Ausgangssignal der Ab
solutwertberechnungseinrichtung ausschließlich durch einen
vorbestimmten oberen Grenzwert bebegrenzt. Das derart be
grenzte Absolutwertsignal wird anschließend in einer Bandpaß
integriereinrichtung integriert.
Des weiteren wird das Ausgangssignal des Beschleunigungssen
sors in einer Beschleunigungsintegriereinrichtung integriert.
Der letztgenannte integrierte Wert wird anschließend für eine
Bestimmung des Vergleichsschwellenwertes verwendet.
Es wird also eine Absolutwertberechnungseinrichtung vorge
schlagen, die das bandpaßgefilterte Ausgangssignal des Be
schleunigungssensors einer Absolutberechnung unterzieht. Da
bei ist es dann möglich, eine Begrenzungseinrichtung vorzuse
hen, die ausschließlich einen oberen Grenzwert aufweist. Für
die Bestimmung des Vergleichsschwellenwertes wird das Aus
gangssignal des Beschleunigungssensors integriert und der
Schwellenwertbestimmungseinrichtung zugeführt, in der mittels
einer vorgebbaren Funktion der Schwellenwert in Abhängigkeit
von dem integrierten Wert bestimmt wird. Dadurch kann vor
teilhafterweise eine dynamische Änderung des Schwellenwertes
erzielt werden, ohne daß diese Änderung stark von den Vibra
tionskomponenten des Ausgangssignals des Beschleunigungssen
sors beeinflußt wird. Durch die beanspruchte Anordnung ist
eine bessere Anpassung der Auslösung der Passagierschutzvor
richtung an unterschiedlichste Kollisionsbedingungen möglich.
Demnach kann eine Kollision, die die Vorrichtung auslösen
muß, rasch von einer Kollision unterschieden werden, die die
Vorrichtung nicht auslösen darf.
Demnach ist es ein Vorteil der vorliegenden Erfindung, daß
eine Auslösevorrichtung für eine Passagierschutzvorrichtung
geschaffen wird, die nicht bei einer Beschleunigungswellen
form für eine Kollision bei niedriger Geschwindigkeit wie der
8-Meilen/h-Frontalkollision ausgelöst wird, durch die die
Vorrichtung eben nicht ausgelöst werden sollte, und die bei
einer Beschleunigungswellenform einer speziellen Kollision
wie U/R auslöst, bei der die Vorrichtung ausgelöst werden
muß, ohne die Kollisionsbestimmung zu verzögern.
Ein weiterer Vorteil der vorliegenden Erfindung ist es, daß
eine Auslösevorrichtung für eine Passagierschutzvorrichtung
geschaffen wird, die in der Lage ist, rasch eine Kollision
von einer anderen Kollision zu unterscheiden, die die Vor
richtung auslösen muß, die für alle Beschleunigungswellenfor
men nicht ausgelöst wird, die die Vorrichtung nicht auslösen
dürfen, und die bei einer Beschleunigungswellenform ausgelöst
wird, die die Vorrichtung auslösen muß.
Ein weiterer Vorteil der vorliegenden Erfindung ist es, daß
eine Auslösevorrichtung für eine Passagierschutzvorrichtung
geschaffen wird, die nicht für eine Beschleunigungswellenform
einer Kollision bei niedriger Geschwindigkeit wie bei der 8-
Meilen/h-Frontalkollision verzögert ausgelöst wird, die die
Vorrichtung nicht bei einer Schwankung der Wellenform auslö
sen darf, und die für eine Beschleunigungswellenform ausge
löst wird, die die Vorrichtung auslösen muß, ohne die Kolli
sionsbestimmung zu verzögern.
Darüberhinaus ist es ein Vorteil der vorliegenden Erfindung,
daß eine Auslösevorrichtung für eine Passagierschutzvorrich
tung geschaffen wird, die nur schwach durch Vibrationskompo
nenten beeinflußt wird, die bei einer Niedergeschwindigkeits
kollision wie der 8-Meilen/h-Frontalkollision, die die Vor
richtung nicht auslösen darf, vor und nach dem Ende der Kol
lision in der Beschleunigungswellenform verursacht werden,
die nicht für eine Beschleunigungswellenform ausgelöst wird,
die die Vorrichtung nicht auslösen darf, und die für eine
Beschleunigungswellenform einer speziellen Kollision wie der
U/R ausgelöst wird, die die Vorrichtung auslösen muß.
Ein Vorteil der vorliegenden Erfindung liegt darin, daß eine
Auslösevorrichtung für eine Passagierschutzvorrichtung ge
schaffen wird, bei der die Berechnung eines Schwellenwerts
vereinfacht ist, und die in der Lage ist, durch ein verein
fachtes Programm rasch eine Kollision, die die Vorrichtung
nicht auslösen darf, von einer Kollision zu unterscheiden,
die die Vorrichtung auslösen sollte.
Außerdem liegt ein Vorteil der vorliegenden Erfindung darin,
daß eine Auslösevorrichtung für eine Passagierschutzvorrich
tung geschaffen wird, die durch ein vereinfachtes Programm
sicher für die Beschleunigungswellenform einer speziellen
Kollision wie der U/R ausgelöst wird, die die Vorrichtung
auslösen muß.
Ein Vorteil der vorliegenden Erfindung liegt ferner darin,
daß eine Auslösevorrichtung für eine Passagierschutzvorrich
tung geschaffen wird, die durch ein vereinfachtes Programm
sicher für die Beschleunigungswellenform einer speziellen
Kollision wie der U/R ausgelöst wird, die die Vorrichtung
auslösen muß, und die durch Vibrationskomponenten schwach be
einflußt wird, die unmittelbar nach dem Kollisionsbeginn ei
ner Beschleunigungswellenform bei einer Niedergeschwindig
keitkollision wie bei der 8-Meilen/h-Kollision verursacht
werden, die die Vorrichtung nicht auslösen darf.
Darüberhinaus ist es ein Vorteil der vorliegenden Erfindung,
daß eine Auslösevorrichtung für eine Passagierschutzvorrich
tung geschaffen wird, die durch ein vereinfachtes Programm
nicht für eine Stoßbeschleunigungswellenform wie bei dem Ham
merschlag ausgelöst wird, der die Vorrichtung nicht auslösen
darf.
Außerdem ist es ein Vorteil der vorliegenden Erfindung, daß
eine Auslösevorrichtung für eine Passagierschutzvorrichtung
geschaffen wird, die durch ein vereinfachtes Programm sicher
für die Beschleunigungswellenform einer speziellen Kollision
wie der U/R ausgelöst, die die Vorrichtung auslösen muß, die
durch Vibrationen schwach beeinflußt wird, die unmittelbar
nach dem Beginn der Kollision einer Beschleunigungswellenform
einer Niedergeschwindigkeitskollision wie der 8-Meilen/h-
Frontalkollision verursacht werden, die die Vorrichtung nicht
auslösen darf, und die nicht für eine
Stoßbeschleunigungswellenform wie den Hammerschlag ausgelöst
wird, der die Vorrichtung nicht auslösen darf.
Gemäß der vorliegenden Erfindung ist eine Auslösevorrichtung
für eine Passagierschutzvorrichtung vorgesehen, die folgendes
aufweist: ein Bandpaßfilter zum Filtern von Komponenten eines
Ausgangssignals eines Beschleunigungssensors in einem be
stimmten Frequenzbereich, einen Absolutwertberechnungsmecha
nismus zum Berechnen eines Absolutwerts eines Ausgangssignals
des Bandpaßfilters, einen Obergrenzenbegrenzungsmechanismus
zum Begrenzen eines Ausgangssignals des
Absolutwertberechnungsmechanismus durch einen vorbestimmten
oberen Wert sowie einen Bandpaßintegriermechanismus zum Inte
grieren eines Ausgangssignals des Obergrenzenbegrenzungsme
chanismus und einen Vergleichsmechanismus zum Vergleich eines
Ausgangssignals des Bandpaßintegriermechanismus mit einem
vorbestimmten Schwellenwert.
Im Betrieb integriert die Auslösevorrichtung einen Wert, wo
bei die Obergrenze eines Absolutwerts des Ausgangssignals des
Bandpaßfilters begrenzt ist, und gibt ein Auslösesignal ab,
wenn der integrierte Wert größer als der vorbestimmte Schwel
lenwert ist. Demnach kann sie nicht bezüglich einer Beschleu
nigungswellenform einer Kollision ausgelöst werden, die die
Vorrichtung nicht auslösen darf, aber sie kann bezüglich ei
ner Beschleunigungswellenform einer speziellen Kollision wie
der U/R ausgelöst werden, die die Vorrichtung auslösen muß.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform weist eine Startvor
richtung für eine Passagierschutzvorrichtung folgendes auf:
ein Bandpaßfilter zum Filtern einer Komponente eines Aus
gangssignals eines Beschleunigungssensors in einem bestimmten
Frequenzbereich, einen Absolutwertberechnungsmechanismus zum
Berechnen eines Absolutwerts eines Ausgangssignals des Band
paßfilters, einen Obergrenzenbegrenzungsmechanismus zum Be
grenzen eines Ausgangssignals des Absolutwertberechnungsme
chanismus durch einen vorbestimmten oberen Grenzwert, einen
Bandpaßintegriermechanismus zum Integrieren eines Ausgangssi
gnals des Obergrenzenbegrenzungsmechanismus, einen Be
schleunigungsintegriermechanismus zum Integrieren des Aus
gangssignals des Beschleunigungssensors, einen Schwellenwert
bestimmungsmechanismus zum Bestimmen eines Schwellenwerts in
Abhängigkeit von einem Ausgangssignals des Beschleunigungsin
tegriermechanismus und einen Vergleichsmechanismus zum Ver
gleich eines Ausgangs des Bandpaßintegriermechanismus mit ei
nem Ausgang des Schwellenwertbestimmungsmechanismus sowie zur
Ausgabe eines Auslösesignals.
Im Betrieb bestimmt die Auslösevorrichtung den Schwellenwert,
der in Abhängigkeit von dem Ausgang der Beschleunigungsinte
gration variiert, und gibt das Auslösesignal aus, wenn der
Ausgang der Bandpaßintegration größer als der Schwellenwert
ist. Demnach kann eine Kollision, die die Vorrichtung auslö
sen muß, rasch von einer Kollision unterschieden werden, die
die Vorrichtung nicht auslösen darf.
Bei einer weiteren bevorzugten Ausführungsform weist eine
Auslösevorrichtung für eine Passagierschutzvorrichtung fol
gendes auf: ein Bandpaßfilter zum Filtern von Komponenten ei
nes Ausgangssignals eines Beschleunigungssensors in einem be
stimmten Frequenzbereich, einen Absolutwertberechnungsmecha
nismus zum Berechnen eines Absolutwerts eines Ausgangssignals
des Bandpaßfilters, einen Obergrenzenbegrenzungsmechanismus
zum Begrenzen eines Ausgangssignals des Absolutwertberech
nungsmechanismus durch einen vorbestimmten oberen Wert, einen
Bandpaßintegriermechanismus zum Integrieren eines Ausgangssi
gnals des Obergrenzenbegrenzungsmechanismus, wenn das Aus
gangssignal des Beschleunigungssensors eine Beschleunigung in
Verzögerungsrichtung ist, sowie einen Vergleichsmechanismus
zum Vergleich eines Ausgangssignals des Bandpaßintegrierme
chanismus mit einem vorbestimmten Schwellenwert und zur Aus
gabe eines Auslösesignals.
Im Betrieb führt die Auslösevorrichtung die Bandpaßintegra
tion durch, wenn der Ausgang des Beschleunigungssensors eine
Beschleunigung in Verzögerungsrichtung ist, und gibt das Aus
lösesignal aus, wenn der Integrationswert größer als der vor
bestimmte Schwellenwert ist. Demnach läßt sich die Vorrich
tung nur schwach durch Vibrationskomponenten beeinflussen,
die vor und nach dem Ende der Kollision einer Beschleuni
gungswellenform der Kollision wie einer 8-Meilen/h-Frontal
kollision verursacht werden, die die Vorrichtung nicht auslö
sen darf, die Vorrichtung wird nicht für eine Beschleuni
gungswellenform ausgelöst, die die Vorrichtung nicht auslösen
darf, und die Vorrichtung wird für eine Beschleunigungswel
lenform einer speziellen Kollision wie der U/R ausgelöst, die
die Vorrichtung auslösen muß.
Bei einer bevorzugten Ausführungsform weist eine Auslösevor
richtung für eine Passagierschutzvorrichtung folgendes auf:
ein Bandpaßfilter zum Filtern einer Komponente eines Aus
gangssignals eines Beschleunigungssensors in einem bestimmten
Frequenzbereich, einen Absolutwertberechnungsmechanismus zum
Berechnen eines Absolutwerts eines Ausgangssignals des Band
paßfilters, einen Obergrenzenbegrenzungsmechanismus zum Be
grenzen eines Ausgangssignals des Absolutwertberechnungsme
chanismus durch einen vorbestimmten oberen Grenzwert, einen
Bandpaßintegriermechanismus zum Integrieren eines Ausgangssi
gnals des Obergrenzenbegrenzungsmechanismus, wenn das Aus
gangssignal des Beschleunigungssensors eine Beschleunigung in
Verzögerungsrichtung ist, einen Beschleunigungsintegrierme
chanismus zum Integrieren des Ausgangssignals des Beschleuni
gungssensors, wenn das Ausgangssignal des Beschleunigungssen
sors die Beschleunigung in Verzögerungsrichtung ist, einen
Schwellenwertbestimmungsmechanismus zum Bestimmen eines
Schwellenwerts in Abhängigkeit von einem Ausgangssignals des
Beschleunigungsintegriermechanismus und einen Vergleichsme
chanismus zum Vergleich eines Ausgangssignals des Bandpaßin
tegriermechanismus mit einem Ausgangssignal des Schwellen
wertbestimmungsmechanismus sowie zur Ausgabe eines Auslöse
signals.
Im Betrieb führt die Auslösevorrichtung die Bandpaßintegra
tion und die Beschleunigungsintegration durch, wenn das Aus
gangssignal des Beschleunigungssensors eine Beschleunigung in
Verzögerungsrichtung ist, bestimmt den Schwellenwert, der in
Abhängigkeit von dem Ergebnis der Beschleunigungsintegration
variiert und gibt das Auslösesignal aus, wenn das Ergebnis
der Bandpaßintegration größer als der Schwellenwert ist. Des
halb läßt sich die Vorrichtung nur schwach von Vibrationskom
ponenten beeinflussen, die vor und nach dem Kollisionsende
der Beschleunigungswellenform einer Niedergeschwindigkeits
kollision wie der 8-Meilen/h-Frontalkollision verursacht wer
den, die die Vorrichtung nicht auslösen darf, und die Vor
richtung unterscheidet rasch zwischen einer Kollision, die
die Vorrichtung nicht auslösen darf, und einer Kollision, die
die Vorrichtung auslösen muß.
Der Schwellenwertbestimmungsmechanismus bestimmt bevorzugt
den Schwellenwert, der linear in Abhängigkeit von einer Erhö
hung des Ausgangssignals des Beschleunigungsintegriermecha
nismus ansteigt. Danach gibt die Auslösevorrichtung das Aus
lösesignal aus, wenn das Ausgangssignal der Bandpaßintegra
tion höher als der Schwellenwert ist. Deshalb ist die Berech
nung des Schwellenwerts vereinfacht, und eine Kollision, die
die Vorrichtung nicht auslösen darf, kann rasch von einer
Kollision unterschieden werden, die die Vorrichtung auslösen
muß.
Bei der Auslösevorrichtung für eine Passagierschutzvorrich
tung kann der von dem Schwellenwertbestimmungsmechanismus be
stimmte Schwellenwert folgendermaßen einen Wert annehmen,
wenn er in einem Koordinatensystem ausgedrückt wird, bei dem
wie im folgenden der Ausgang Vg des Beschleunigungsintegrier
mechanismus durch die Abszisse und der Ausgang VBPF des Band
paßintegriermechanismus durch die Ordinate ausgedrückt wird.
Der Schwellenwert setzt sich aus einer ersten geraden Linie
mit einem positiven Abstand zusammen, die in Abhängigkeit von
einer Erhöhung des Ausgangs Vg mit positiver Neigung linear
ansteigt, wenn der Ausgang Vg nicht größer als ein vorbe
stimmter Wert von Va ist, einer zweiten geraden Linie paral
lel zur Abszisse, die einen Wert des Ausgangs VBPF der ersten
geraden Linie besitzt, wenn der Ausgang Vg gleich Va ist,
also in dem Fall, wo der Ausgang Vg nicht kleiner als Va und
nicht größer als Vb ist, das auf einen größeren Wert als Va
vorbestimmt ist, sowie einer dritten geraden Linie parallel
zur Abszisse, die den Wert 0 besitzt, wenn der Ausgang Vg
nicht kleiner als Vb ist. Auf diese Weise kann die Vorrich
tung durch ein vereinfachtes Programm sicher bezüglich einer
Beschleunigungswellenform einer speziellen Kollision wie der
U/R ausgelöst werden, die die Vorrichtung auslösen muß.
Bei der Auslösevorrichtung für eine Passagierschutzvorrich
tung kann der von dem Schwellenwertbestimmungsmechanismus be
stimmte Schwellenwert folgendermaßen einen Wert annehmen,
wenn er durch ein Koordinatensystem ausgedrückt wird, bei dem
wie im folgenden der Ausgang Vg des Beschleunigungsintegrier
mechanismus durch die Abszisse und der Ausgang VBPF des Band
paßintegriermechanismus durch die Ordinate ausgedrückt wird.
Der Schwellenwert setzt sich aus einer ersten geraden Linie
zusammen, die parallel zur Abszisse liegt und einen vorbe
stimmten positiven Wert Vp besitzt, wenn der Ausgang nicht
höher als ein vorbestimmter Wert von Va ist, einer zweiten
geraden Linie, die durch (Va, Vp) verläuft, eine positive
Neigung besitzt und linear in Abhängigkeit von einer Erhöhung
des Ausgangs Vg ansteigt, wenn der Ausgang Vg nicht kleiner
als V und nicht größer als V ist, das auf einen größeren
Wert als Va vorbestimmt ist, einer dritten geraden Linie, die
parallel zur Abszisse liegt und einen Wert des Ausgangs VBPF
der zweiten geraden Linie besitzt, wenn der Ausgang Vg gleich
Vb ist, also in dem Fall, wo der Ausgang Vg nicht kleiner als
Vb und nicht größer als Vc ist, das auf einen größeren Wert
als Vb vorbestimmt ist, sowie einer vierten geraden Linie,
die parallel zur Abszisse verläuft und den Wert von 0 be
sitzt, wenn der Ausgang Vg nicht kleiner als Vc ist.
Deshalb kann die Erfindung eine Auslösevorrichtung für eine
Passagierschutzvorrichtung vorsehen, die durch ein verein
fachtes Programm sicher bezüglich einer Beschleunigungswel
lenform einer speziellen Kollision wie der U/R ausgelöst
wird, die die Vorrichtung auslösen muß, und die durch Vibra
tionskomponenten schwach beeinflußt wird, die unmittelbar
nach dem Beginn einer Kollision bezüglich einer Beschleuni
gungswellenform einer Niedergeschwindigkeitskollision wie der
8-Meilen/h-Frontalkollision verursacht werden, die die Vor
richtung nicht auslösen darf.
Bei der Auslösevorrichtung für eine Passagierschutzvorrich
tung nimmt der von dem Schwellenwertbestimmungsmechanismus
bestimmte Schwellenwert ferner bevorzugt einen Wert an, wenn
er in einem Koordinatensystem ausgedrückt wird, wobei wie im
folgenden der Ausgang Vg des Beschleunigungsintegriermecha
nismus durch die Abszisse und der Ausgang VBPF des Bandpaßin
tegriermechanismus durch die Ordinate ausgedrückt wird. Der
Schwellenwert ist ein Wert, der ausreichend hoch und höher
als der gesamte Ausgang VBPF ist, wenn der Ausgang Vg nicht
größer als ein vorbestimmter Wert von Va ist, und er ist
durch eine gerade Linie mit positiver Neigung ausgedrückt,
die in Abhängigkeit von einer Erhöhung des Ausgangs Vg linear
ansteigt, wenn der Ausgang Vg nicht kleiner als Va ist. Dem
nach wird die Vorrichtung durch ein vereinfachtes Programm
nicht bezüglich einer Stoßwellenform wie dem Hammerschlag
ausgelöst, die die Vorrichtung nicht auslösen darf.
Bei der Auslösevorrichtung für eine Passagierschutzvorrich
tung kann der durch den Schwellenwertbestimmungsmechanismus
bestimmte Wert ferner einen Wert annehmen, wenn er wie im
folgenden in einem Koordinatensystem ausgedrückt wird, bei
dem der Ausgang Vg des Beschleunigungsintegriermechanismus
durch die Abszisse und der Ausgang VBPF des Bandpaßintegrier
mechanismus durch die Ordinate ausgedrückt ist. Der Schwel
lenwert besteht aus einem Wert, der ausreichend hoch und hö
her als der gesamte Ausgang VBPF ist, wenn der Ausgang Vg
nicht größer als ein vorbestimmter Wert von Va ist, einer er
sten geraden Linie, die parallel zur Abszisse liegt und einen
vorbestimmten positiven Wert Vp besitzt, wenn der Ausgang Vg
nicht kleiner als Va und nicht größer als Vb ist, das auf
einen höheren Wert als Va vorbestimmt ist, einer zweiten ge
raden Linie, die durch (Vb, Vp) verläuft, eine positive Nei
gung besitzt und linear in Abhängigkeit von einer Erhöhung
des Ausgangs Vg ansteigt, wenn der Ausgang Vg nicht kleiner
als Vb und nicht größer als Vc ist, das auf einen größeren
Wert als Vb vorbestimmt ist, einer dritten geraden Linie, die
parallel zur Abszisse liegt und einen Wert des Ausgangs VBPF
der zweiten geraden Linie besitzt, wenn der Ausgang Vg gleich
Vc ist, also in dem Fall, wo der Ausgang Vg nicht kleiner als
Vc und nicht größer als Vd ist, das auf einen größeren Wert
als Vc vorbestimmt ist, sowie einer vierten geraden Linie,
die parallel zur Abszisse verläuft und den Wert von 0 be
sitzt, wenn der Ausgang Vg größer als Vd ist.
Demnach wird die Vorrichtung durch ein vereinfachtes Programm
sicher bezüglich einer Beschleunigungswellenform einer spe
ziellen Kollision wie der U/R ausgelöst, die die Vorrichtung
auslösen muß, sie wird durch Vibrationskomponenten schwach
beeinflußt, die unmittelbar nach dem Beginn einer Kollision
bezüglich einer Beschleunigungswellenform einer Niederge
schwindigkeitskollision wie der 8-Meilen/h-Frontalkollision
verursacht werden, die die Vorrichtung nicht auslösen darf,
und sie wird nicht bezüglich einer Stoßbeschleunigungswellen
form wie dem Hammerschlag ausgelöst, die die Vorrichtung
nicht auslösen darf.
Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung werden aus der
folgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsformen der Er
findung deutlich, die durch die beigefügten Zeichnungen ver
anschaulicht sind.
Fig. 1 ist ein Blockdiagramm des Basisaufbaus einer Auslö
sevorrichtung für eine Passagierschutzvorrichtung;
Fig. 2 ist ein Blockdiagramm zur Erläuterung der internen
Verarbeitung einer CPU gemäß einer Ausführungsform der Erfin
dung;
Fig. 3 ist ein Flußdiagramm zur Erläuterung der in Fig. 2
gezeigten Ausführungsform;
Fig. 4 ist ein Beschleunigungswellenformdiagramm einer
Obergrenzenbegrenzungsverarbeitung einer 8-Meilen/h-Fron
talkollision;
Fig. 5 ist ein Integrationswellenformdiagramm einer Be
schleunigung nach einer Obergrenzenbegrenzungsverarbeitung
einer 8-Meilen/h-Frontalkollision;
Fig. 6 ist ein Beschleunigungswellenformdiagramm nach einer
Obergrenzenbegrenzungsverarbeitung einer U/R;
Fig. 7 ist ein Integrationswellenformdiagramm einer Be
schleunigung nach einer Obergrenzenbegrenzungsverarbeitung
einer U/R;
Fig. 8 ist ein Blockdiagramm zur Erläuterung der internen
Verarbeitung einer CPU gemäß einer Ausführungsform der Erfin
dung;
Fig. 9 ist ein Flußdiagramm zur Erläuterung des Betriebs
der in Fig. 8 gezeigten Ausführungsform;
Fig. 10 ist ein konzeptionelles Diagramm zur Erläuterung
der internen Verarbeitung einer CPU bei der in Fig. 8 gezeig
ten Ausführungsform;
Fig. 11 ist ein Blockdiagramm zur Erläuterung der internen
Verarbeitung einer CPU gemäß einer weiteren Ausführungsform
der Erfindung;
Fig. 12 ist ein Flußdiagramm zur Erläuterung des Betriebs
der in Fig. 11 gezeigten Ausführungsform;
Fig. 13 ist ein Blockdiagramm zur Erläuterung der internen
Verarbeitung der CPU durch eine weitere Ausführungsform der
Erfindung;
Fig. 14 ist ein Flußdiagramm zur Erläuterung des Betriebs
der in Fig. 13 gezeigten Ausführungsform;
Fig. 15 ist ein konzeptionelles Diagramm zur Erläuterung
der internen Verarbeitung einer CPU bei der in Fig. 13 ge
zeigten Ausführungsform;
Fig. 16 ist ein Blockdiagramm zur Erläuterung der internen
Verarbeitung einer CPU durch eine weitere Ausführungsform der
Erfindung;
Fig. 17 ist ein Flußdiagramm zur Erläuterung des Betriebs
der in Fig. 16 gezeigten Ausführungsform;
Fig. 18 ist ein konzeptionelles Diagramm zur Erläuterung
der internen Verarbeitung einer CPU bei der in Fig. 16 ge
zeigten Ausführungsform;
Fig. 19 ist ein Blockdiagramm zur Erläuterung der internen
Verarbeitung einer CPU, das eine weitere Ausführungsform der
Erfindung zeigt;
Fig. 20 ist ein Flußdiagramm zur Erläuterung des Betriebs
der in Fig. 19 gezeigten Ausführungsform;
Fig. 21 ist ein konzeptionelles Diagramm zur Erläuterung
der internen Verarbeitung einer CPU bei der in Fig. 19 ge
zeigten Ausführungsform;
Fig. 22 ist ein Blockdiagramm zur Erläuterung der internen
Verarbeitung einer CPU bei einer weiteren Ausführungsform
dieser Erfindung;
Fig. 23 ist ein Flußdiagramm zur Erläuterung des Betriebs
der in Fig. 22 gezeigten Ausführungsform;
Fig. 24 ist ein konzeptionelles Diagramm zur Erläuterung
der internen Verarbeitung einer CPU bei der in Fig. 22 ge
zeigten Ausführungsform;
Fig. 25 ist ein Blockdiagramm zur Erläuterung der internen
Verarbeitung einer CPU, das eine weitere Ausführungsform der
Erfindung zeigt;
Fig. 26 ist ein Flußdiagramm zur Erläuterung des Betriebs
der in Fig. 25 gezeigten Ausführungsform;
Fig. 27 ist ein konzeptionelles Diagramm zur Erläuterung
der internen Verarbeitung einer CPU bei der in Fig. 25 ge
zeigten Ausführungsform;
Fig. 28 ist ein Blockdiagramm zur Erläuterung der internen
Verarbeitung einer CPU durch eine weitere Ausführungsform der
Erfindung;
Fig. 29 ist ein Flußdiagramm zur Erläuterung des Betriebs
der in Fig. 28 gezeigten Ausführungsform;
Fig. 30 ist ein konzeptionelles Diagramm zur Erläuterung
der internen Verarbeitung einer CPU bei der in Fig. 28 ge
zeigten Ausführungsform;
Fig. 31 ist ein Blockdiagramm zur Erläuterung der internen
Verarbeitung einer CPU, das eine weitere Ausführungsform der
Erfindung zeigt;
Fig. 32 ist ein Flußdiagramm zur Erläuterung des Betriebs
der in Fig. 31 gezeigten Ausführungsform;
Fig. 33 ist ein konzeptionelles Diagramm zur Erläuterung
der internen Verarbeitung einer CPU bei der in Fig. 31 ge
zeigten Ausführungsform;
Fig. 34 ist ein Blockdiagramm zur Erläuterung der internen
Verarbeitung einer CPU durch eine weitere Ausführungsform der
Erfindung;
Fig. 35 ist ein Flußdiagramm zur Erläuterung des Betriebs
der in Fig. 34 gezeigten Ausführungsform;
Fig. 36 ist ein konzeptionelles Diagramm zur Erläuterung
der internen Verarbeitung einer CPU bei der in Fig. 34 ge
zeigten Ausführungsform;
Fig. 37 ist ein Blockdiagramm zur Erläuterung der internen
Verarbeitung einer CPU, das eine weitere Ausführungsform der
Erfindung zeigt;
Fig. 38 ist ein Flußdiagramm zur Erläuterung des Betriebs
der in Fig. 37 gezeigten Ausführungsform;
Fig. 39 ist ein konzeptionelles Diagramm zur Erläuterung
der internen Verarbeitung einer CPU bei der in Fig. 37 ge
zeigten Ausführungsform;
Fig. 40 ist ein Blockdiagramm, das eine herkömmliche Auslö
sevorrichtung für eine Passagierschutzvorrichtung zeigt;
Fig. 41 ist ein Beschleunigungswellenformdiagramm einer
U/R-Kollision;
Fig. 42 ist ein Integrationswellenformdiagramm der Be
schleunigung einer U/R-Kollision;
Fig. 43 ist ein Beschleunigungswellenformdiagramm einer 8-
Meilen/h-Frontalkollision;
Fig. 44 ist ein Integrationswellenformdiagramm der Be
schleunigung einer 8-Meilen/h-Frontalkollision;
Fig. 45 ist ein Diagramm zum Vergleich der Integrationswel
lenform einer 8-Meilen/h-Frontalkollision mit derjenigen ei
ner U/R-Kollision;
Fig. 46 ist ein Wellenformdiagramm der Beschleunigung einer
U/R-Kollision nach dem Durchgang durch ein BPF;
Fig. 47 ist eine Integrationsrechteckwellenformdiagramm der
in Fig. 46 gezeigten Wellenform;
Fig. 48 ist ein Diagramm zum Vergleich der Integrations
rechteckwellenform einer 8-Meilen/h-Frontalkollision mit der
jenigen einer U/R-Kollision;
Fig. 49 ist ein Beschleunigungswellenformdiagramm einer 8-
Meilen/h-Frontalkollision;
Fig. 50 ist ein Wellenformdiagramm der Beschleunigung einer
8-Meilen/h-Frontalkollision nach dem Durchgang durch ein BPF;
Fig. 51 ist ein Integrationsrechteckwellenformdiagramm der
in Fig. 50 gezeigten Wellenform;
Fig. 52 ist ein Beschleunigungswellenformdiagramm zu einem
Hammerschlag;
Fig. 53 ist ein Wellenformdiagramm der Beschleunigung des
Hammerschlags nach dem Durchgang durch ein BPF; und
Fig. 54 ist ein Integrationsrechteckwellenformdiagramm der
in Fig. 53 gezeigten Wellenform.
Im folgenden wird unter Bezug auf die Zeichnungen eine Aus
führungsform der Erfindung erläutert. Fig. 1 ist ein Block
diagramm, das den Aufbau einer Auslösevorrichtung für eine
Passagierschutzvorrichtung gemäß einer Ausführungsform der
Erfindung zeigt. In Fig. 1 bezeichnet die Bezugsziffer 1
einen Beschleunigungssensor zum Umsetzen einer Beschleunigung
des Fahrzeugs in Vorwärts- und Rückwärtsrichtung in ein elek
trisches Signal und zu seiner Ausgabe, und die Bezugsziffer 6
bezeichnet eine Auslösevorrichtung für einen Airbag mit einer
Eingabeeinrichtung 2 zur Eingabe eines Ausgangssignals des
Beschleunigungssensors 1 in eine Zentralverarbeitungseinheit
(CPU) 3, einem mit der CPU 3 verbundenen Speicher 4 sowie ei
ner Ausgabeeinrichtung 5 zum Empfang eines Ausgangssignals
der CPU 3 und zur Ausgabe eines Auslösesignals für den Air
bag. Die Bezugsziffer 7 bezeichnet einen zwischen die Ausga
beeinrichtung 5 und einen Schalttransistor 8 geschalteten Wi
derstand, und die Bezugsziffer 9 bezeichnet einen zwischen
den Transistor 8 und eine Stromquelle 10 in Reihe geschalte
ten Zündsatz.
Als nächstes wird der Betrieb erläutert. Der Beschleunigungs
sensor 1 setzt die durch eine Kollision verursachte Beschleu
nigung des Fahrzeugs in Vorwärts- und Rückwärtsrichtung in
ein elektrisches Analogsignal um und gibt es an die Eingabe
einrichtung 2 aus. Die Eingabeeinrichtung 2 führt eine soge
nannte A-D-Umsetzung durch, wobei die eingegebene analoge
Größe in eine digitale Größe umgesetzt wird, und gibt das di
gitale Signal der Beschleunigung an die CPU 3 aus. In der CPU
3 wird durch eine später erläuterte Verarbeitung eine Kolli
sionsbestimmung auf der Grundlage des eingegebenen Beschleu
nigungssignals durchgeführt und das Auslösesignal durch die
Ausgabeeinrichtung 5 ausgegeben. Der Transistor 8 befindet
sich im Einschaltzustand, wenn das Auslösesignal an seine Ba
sis angelegt wird, und der Zündsatz 9 zündet einen Explosiv
stoff, um den Airbag auszudehnen, dadurch, daß von der Batte
rie 10 ein Strom fließt.
Fig. 2 ist ein Blockdiagramm zur Erläuterung der internen
Verarbeitung der CPU 3 nach dieser Ausführungsform. Die Be
zugsziffer 11 bezeichnet ein Bandpaßfilter zum Filtern einer
Komponente eines Ausgangssignals des Beschleunigungssensors
in einem bestimmten Frequenzbereich, die Bezugsziffer 12 be
zeichnet eine Absolutwertberechnungseinrichtung zum Berechnen
eines Absolutwerts eines Ausgangssignals des Bandpaßfilters
11, die Bezugsziffer 13 bezeichnet eine Obergrenzenbegren
zungseinrichtung zum Begrenzen eines Ausgangssignals der Ab
solutwertberechnungseinrichtung 12 durch einen vorbestimmten
oberen Grenzwert (MAX), die Bezugsziffer 14 bezeichnet eine
Bandpaßintegriereinrichtung zum Integrieren eines Aus
gangssignals der Obergrenzenbegrenzungseinrichtung 13, und
die Bezugsziffer 15 bezeichnet eine Vergleichseinrichtung zum
Vergleich eines Ausgangssignals der Bandpaßintegriereinrich
tung 14 mit einem vorbestimmten Schwellenwert THR (im folgen
den THR) und zur Ausgabe des Auslösesignals.
Im folgenden wird unter Bezug auf das Flußdiagramm von Fig. 3
der Betrieb erläutert. Zunächst initialisiert der Betrieb im
Schritt ST101 operationsmäßig verschiedene Zustände in der
CPU 3. Im Schritt ST102 werden operationsmäßig von der Einga
beeinrichtung 2 übertragene Beschleunigungsdaten des Be
schleunigungssensors 1 eingegeben. Der Betrieb führt im
Schritt ST103 durch das Bandpaßfilter 11 die BPF-Verarbeitung
zum Filtern einer spezifischen Frequenzkomponente von bei
spielsweise 100 Hz bis 200 Hz durch. Der Betrieb berechnet
nach der BPF-Verarbeitung im Schritt ST104 einen Absolutwert
einer Wellenform. Der Betrieb führt im Schritt ST105 durch
die Obergrenzenbegrenzungseinrichtung 13 eine Obergrenzen
begrenzungsverarbeitung zum Begrenzen der Obergrenze auf bei
spielsweise 3G durch (1G = 9,8 m/s2).
Im Schritt ST106 führt der Betrieb eine Verarbeitung durch
die Bandpaßintegriereinrichtung 14 durch, wobei eine Integra
tionsberechnung durchgeführt wird, nachdem ein bestimmter
Wert von der Beschleunigungswellenform subtrahiert wurde, de
ren Obergrenze begrenzt wurde, und er stellt den integrierten
Wert auf 0 zurück, wenn der berechnete integrierte Wert nega
tiv wird. Im Schritt ST107 vergleicht der Betrieb den oben
erwähnten integrierten Wert mit einem vorbestimmten Schwel
lenwert THR, und wenn der integrierte Wert nicht niedriger
als THR ist, dann fährt der Betrieb zum Schritt ST108 fort
und gibt das Auslösesignal zum Auslösen des Airbags aus, wo
mit die Verarbeitung abgeschlossen ist. Ist der integrierte
Wert als Ergebnis des Vergleichs im Schritt ST107 nicht höher
als THR, dann kehrt der Betrieb zum Schritt ST102 zurück und
fährt mit der Verarbeitung fort.
Als nächstes wird die Obergrenzenbegrenzungsverarbeitung im
oben erwähnten Schritt ST105 erläutert. Die Obergrenzenbe
grenzungsverarbeitung bedeutet eine Einrichtung zur raschen
Bestimmung der Unterscheidung zwischen einer Kollisionswel
lenform der U/R und einer Kollisionswellenform der 8-Mei
len/h-Frontalkollision, bei der die Vibrationskomponenten re
lativ früher zum Ende kommen, indem auf die Weiterführung der
Vibrationskomponenten über einen langen Zeitraum geachtet
wird, was ein Merkmal der Kollisionswellenform der U/R dar
stellt. Im Falle der in Fig. 4 gezeigten Beschleunigungswel
lenform der 8-Meilen/h-Frontalkollision wurde die Obergrenze
der Beschleunigungswellenform nach der Begrenzungsverarbei
tung von Schritt ST105 beispielsweise auf 3G bei einem Inter
vall zwischen 60 ms und 80 ms begrenzt. Wie dies in Fig. 5
bei B gezeigt ist, wird demnach im Schritt ST106 im Vergleich
zu der in Fig. 5 bei A gezeigten Integration ohne Oberwertbe
grenzung die Erhöhung des integrierten Werts bei und nach 60
ms begrenzt.
Im Falle der in Fig. 6 gezeigten Beschleunigungswellenform
der U/R ist die Obergrenze der Beschleunigungswellenform nach
der Obergrenzenbegrenzungsverarbeitung hauptsächlich auf und
nach 80 ms auf 3G begrenzt.
Bei B in Fig. 7 ist gezeigt, daß deshalb bei der Integration
im Schritt ST106 im Vergleich zu der Integration im Fig. 7
bei A gezeigten Fall ohne Oberwertbegrenzung bis 90 ms nahezu
kein Unterschied zwischen den beiden Integrationswerten vor
liegt. Da der Integrationswert der 8-Meilen/h-Fron
talkollision auf einen niedrigen Wert begrenzt ist, kann der
Schwellenwert THR im Schritt ST107 auf einen niedrigen Wert
eingestellt werden, so daß die Kollisionsbestimmung der U/R
um diesen Betrag beschleunigt werden kann.
Fig. 8 ist ein Blockdiagramm zur Erläuterung der internen
Verarbeitung der CPU 3 nach einer weiteren Ausführungsform
der Erfindung, wobei die gleichen Teile wie in Fig. 2 mit den
gleichen Bezugsziffern bezeichnet sind und auf eine erneute
Erläuterung verzichtet wird. In Fig. 8 bezeichnet die Bezugs
ziffer 16 eine Beschleunigungsintegriereinrichtung zum Inte
grieren eines Ausgangssignals des Beschleunigungssensors, die
Bezugsziffer 17 bezeichnet eine Schwellenwertbestimmungsein
richtung zum Bestimmen eines ersten Schwellenwerts THR1 in
Abhängigkeit von einem Ausgangssignal der Beschleunigungsin
tegriereinrichtung, und die Bezugsziffer 18 bezeichnet eine
Vergleichseinrichtung zum Vergleich eines Ausgangssignals der
Bandpaßintegriereinrichtung mit einem Ausgangssignal der
Schwellenwertbestimmungseinrichtung.
Als nächstes wird der Betrieb unter Bezug auf das Flußdia
gramm von Fig. 9 erläutert. In Fig. 9 stellen die Schritte
ST201 bis ST205 die gleiche Verarbeitung wie in den Schritten
ST101 bis ST105 in dem Flußdiagramm von Fig. 3 dar, und auf
eine erneute Erläuterung wird verzichtet. Im Schritt ST206
berechnet der Betrieb zunächst einen integrierten Wert VBPF
(im folgenden VBPF) einer Beschleunigungswellenform, deren
Obergrenze im Schritt ST206 durch die Bandpaßintegrierein
richtung 14 begrenzt wurde. Im Schritt ST207 berechnet der
Betrieb durch die Beschleunigungsintegriereinrichtung 16
einen integrierten Wert Vg (im folgenden Vg) eines Beschleu
nigungsmeßwerts des Beschleunigungssensors 1, der von der
Eingabeeinrichtung übertragen wurde. Im Schritt ST208 berech
net der Betrieb durch die Schwellenwertbestimmungseinrichtung
17 einen ersten Schwellenwert THR1, der durch die folgende
Gleichung gezeigt ist:
THR1 = 0,42 × Vg + 0,17.
Im Schritt ST209 vergleicht der Betrieb den im Schritt ST206
berechneten integrierten Wert VBPF mit dem im Schritt ST208
berechneten ersten Schwellenwert THR1. Ist der erste
integrierte Wert VBPF gleich dem ersten Schwellenwert THR1
oder höher, dann fährt der Betrieb zum Schritt ST210 fort,
wobei das Auslösesignal zum Auslösen des Airbags ausgegeben
wird und damit die Verarbeitung abgeschlossen ist. Ist VBPF
als Ergebnis des Vergleichs im Schritt ST209 kleiner, dann
kehrt der Betrieb zum Schritt ST202 zurück und fährt mit der
Verarbeitung fort.
Die Berechnung von VBPF und Vg in den Schritten ST206 und 207
gleicht der Integrationsverarbeitung im Schritt ST106 der in
ternen Verarbeitung der ersten Ausführungsform, und die Ver
arbeitung wird derart durchgeführt, daß ein bestimmter Wert
davon subtrahiert wird, und der integrierte Wert wird auf 0
zurückgestellt, wenn der berechnete integrierte Wert negativ
wird.
Fig. 10 ist ein konzeptionelles Diagramm zur Erläuterung der
internen Verarbeitung der CPU nach der zweiten Ausführungs
form, das die 8-Meilen/h-Frontalkollision (A von Fig. 10) und
die U/R (B von Fig. 10) zeigt, wobei die Abszisse Vg und die
Ordinate VBPF ist. Die Schwellenwertbestimmungseinrichtung 17
bestimmt den Schwellenwert THR1, der linear in Abhängigkeit
von einer Erhöhung des Ausgangs der Beschleunigungsintegrier
einrichtung 16 ansteigt. Demnach zeigt der schraffierte Ab
schnitt des Diagramms den Bereich der Ausgabe des Auslösesi
gnals, wobei bekannt ist, daß die U/R die Vorrichtung bei
etwa 50 ms auslöst, während die 8-Meilen/h-Frontalkollision
dies nicht tut.
Fig. 11 ist ein Blockdiagramm zur Erläuterung der internen
Verarbeitung der CPU nach einer weiteren Ausführungsform der
Erfindung, wobei die gleichen Teile wie in Fig. 2 mit den
gleichen Bezugsziffern bezeichnet sind und auf eine erneute
Beschreibung verzichtet wird. In Fig. 11 bezeichnet die Be
zugsziffer 19 eine Vergleichseinrichtung zum Vergleich eines
Ausgangssignals des Beschleunigungssensors 1 mit einem vorbe
stimmten Schwellenwert, und die Bezugsziffer 20 bezeichnet
eine Multipliziereinrichtung zum Liefern eines Ausgangssi
gnals der Obergrenzenbegrenzungseinrichtung 13 an die Band
paßintegriereinrichtung 14, wenn ein Ausgangssignal des Be
schleunigungssensors 1 eine Beschleunigung in Verzögerungs
richtung ist.
Als nächstes wird der Betrieb unter Bezug auf das Flußdia
gramm von Fig. 12 beschrieben. In Fig. 12 bezeichnen die
Schritte ST301 bis ST305 die gleiche Verarbeitung wie in
Schritt ST101 bis ST105 in Fig. 3, und deshalb wird auf ihre
Erläuterung verzichtet. Im Schritt ST306 bestimmt der Betrieb
durch die Vergleichseinrichtung 19, ob der von der Eingabe
einrichtung 2 übertragene Beschleunigungsmeßwert g größer
oder gleich 0 ist, und er geht zum Schritt ST308 fort, wenn
er größer oder gleich 0 ist, während der Betrieb zum Schritt
ST307 fortfährt, wenn er kleiner als 0 ist. Im Schritt ST307
stellt der Betrieb den Beschleunigungsmeßwert gBPF auf 0, und
im Schritt ST308 berechnet der Betrieb einen integrierten
Wert VBPF+ (im folgenden VBPF+) eines Beschleunigungsmeßwerts
gBPF (im folgenden gBPF). Im Schritt ST309 vergleicht der Be
trieb VBPF+ mit einem vorbestimmten Schwellenwert THR und
fährt fort zum Schritt ST310, wenn der Betrieb bestimmt, daß
VBPF+ größer ist, und die Verarbeitung wird durch die Ausgabe
des Auslösesignals zum Auslösen des Airbags abgeschlossen.
Ist im Schritt ST309 VBPF+ nicht größer als THR, dann kehrt
der Betrieb zum Schritt ST302 zurück und fährt mit der Verar
beitung fort.
Nun wird die Integrationsverarbeitung im Schritt ST308 erläu
tert. Im Schritt ST308 führt der Betrieb die Integrationsbe
rechnung durch, nachdem ein bestimmter Wert von der Beschleu
nigungswellenform subtrahiert wurde, deren Obergrenze im
Schritt ST305 begrenzt wurde, und er führt eine Verarbeitung
durch, bei der der integrierte Wert auf 0 zurückgestellt
wird, wenn der berechnete integrierte Wert negativ wird.
Fig. 13 ist ein Blockdiagramm zur Erläuterung der internen
Verarbeitung der CPU nach einer weiteren Ausführungsform der
Erfindung, wobei die gleichen Teile wie in Fig. 8 und 11 mit
den gleichen Bezugsziffern versehen sind und auf eine erneute
Beschreibung verzichtet wird. In Fig. 13 bezeichnet die Be
zugsziffer 21 eine Multipliziereinrichtung zum Liefern eines
Ausgangssignals des Beschleunigungssensors 1 an die Beschleu
nigungsintegriereinrichtung 16, wenn eine Beschleunigung in
Verzögerungsrichtung vorliegt.
Als nächstes wird der Betrieb unter Bezug auf das Flußdia
gramm von Fig. 14 erläutert. In Fig. 14 bedeuten die Schritte
ST401 bis ST405 die gleiche Verarbeitung wie in den Schritten
ST101 bis ST105 in Fig. 3, und deshalb wird auf ihre Erläute
rung verzichet. Im Schritt ST406 bestimmt der Betrieb, ob der
von der Eingabeeinrichtung 2 übertragene Beschleunigungsmeß
wert g des Beschleunigungssensors größer oder gleich 0 ist,
und fährt zum Schritt ST409 fort, wenn er nicht kleiner als 0
ist, während der Betrieb zum Schritt ST407 fortfährt, wenn er
kleiner als 0 ist. Im Schritt ST407 stellt der Betrieb den
Beschleunigungsmeßwert gBPF zurück, dessen Obergrenze im
Schritt ST405 begrenzt wurde, und macht den Beschleuni
gungsmeßwert g im Schritt ST408 zu 0. Im Schritt ST409 be
rechnet der Betrieb durch die Bandpaßintegriereinrichtung 14
den integrierten Wert VBPF+. Im Schritt ST410 berechnet der
Betrieb durch die Beschleunigungsintegriereinrichtung 16 den
integrierten Wert Vg+. Im Schritt ST411 berechnet der Betrieb
über die Schwellenwertbestimmungseinrichtung 17 einen ersten
Schwellenwert THR1, der in der folgenden Gleichung darge
stellt ist:
THR1 = 0,42 × Vg+ + 0,1.
Im Schritt ST412 vergleicht der Betrieb den im Schritt ST409
berechneten integrierten Wert VBPF+ mit dem im Schritt ST411
berechneten ersten Schwellenwert THR1, fährt zu ST413 fort,
wenn VBPF+ größer oder gleich THR1 ist, und gibt das Auslöse
signal zum Auslösen des Airbags aus, womit die Verarbeitung
abgeschlossen ist. Ist VBPF+ als Ergebnis des Vergleichs im
Schritt ST412 kleiner als THR1, dann kehrt der Betrieb zum
Schritt ST402 zurück und setzt die Verarbeitung fort.
Die Berechnung von VBPF+ und Vg+ in den Schritten ST409 und
410 gleicht der Integrationsverarbeitung im Schritt ST106 der
internen Verarbeitung der ersten Ausführungsform, und es wird
eine Verarbeitung durchgeführt, bei der die Integration durch
Subtraktion eines bestimmten Wertes ausgeführt wird, und der
Betrieb stellt den integrierten Wert auf 0 zurück, wenn der
berechnete integrierte Wert negativ wird.
Fig. 15 ist ein konzeptionelles Diagramm zur Erläuterung der
internen Verarbeitung der CPU nach dieser Ausführungsform,
das die die 8-Meilen/h-Frontalkollision (A von Fig. 15) und
die U/R (B von Fig. 15) zeigt, wobei die Abszisse V und die
Ordinate VBPF+ ist. Bezüglich der 8-Meilen/h-Frontalkollision
von A in Fig. 15 ist der Sprung in der letzten Kollisions
hälfte deutlich reduziert, wobei bekannt ist, daß die Mög
lichkeit einer Auslösung durch die 8-Meilen/h-Frontalkolli
sion durch diesen Sprung reduziert ist.
Fig. 16 ist ein Blockdiagramm zur Erläuterung der internen
Verarbeitung der CPU nach einer weiteren Ausführungsform der
Erfindung, wobei die gleichen Teile wie in Fig. 2 und 8 mit
den gleichen Bezugsziffern bezeichnet sind und auf eine er
neute Beschreibung verzichtet wird. In Fig. 16 bezeichnet die
Bezugsziffer 22 eine Vergleichseinrichtung zum Vergleich des
Ausgangssignals der Beschleunigungsintegriereinrichtung 16
mit einem vorbestimmmten Schwellenwert THR3, und die Bezugs
ziffer 23 bezeichnet eine ODER-Logikeinrichtung zur Eingabe
der Ausgangssignale der Vergleichseinrichtungen 15, 18 und
22.
Als nächstes wird der Betrieb unter Bezug auf das Flußdia
gramm von Fig. 17 beschrieben. In Fig. 17 bezeichnen die
Schritte ST501 bis ST505 die gleiche Verarbeitung wie in den
Schritten ST101 bis ST105 in Fig. 3, und deshalb wird auf
ihre Erläuterung verzichtet. Im Schritt ST506 berechnet der
Betrieb den integrierten Wert VBPF einer Beschleunigungswel
lenform, deren Obergrenze im Schritt ST505 durch die Bandpaß
integriereinrichtung 14 begrenzt wurde. Im Schritt ST507 ver
gleicht der Betrieb VBPF mit einem vorbestimmten zweiten
Schwellenwert THR2 und fährt zum Schritt ST512 fort, wenn er
bestimmt, daß VBPF größer ist, und er fährt in einem anderen
als dem obengenannten Fall zum Schritt ST508 fort. Im Schritt
ST508 berechnet der Betrieb durch die Beschleunigungsinte
griereinrichtung 16 den integrierten Wert Vg eines Beschleu
nigungsmeßwerts des Beschleunigungssensors 1, der von der
Eingabeeinrichtung 2 übertragen wurde. Im Schritt ST509 ver
gleicht der Betrieb Vg mit einem vorbestimmten dritten
Schwellenwert THR3, fährt zum Schritt ST512 fort, wenn er be
stimmt, daß Vg größer ist, und er fährt in einem anderen als
dem obengenannten Fall zum Schritt ST510 fort. Im Schritt
ST510 berechnet der Betrieb durch die Schwellenwertbestim
mungseinrichtung 17 einen ersten Schwellenwert THR1, der in
der folgenden Gleichung dargestellt ist:
THR1 = 0,42 × Vg+ + 0,17.
Im Schritt ST511 vergleicht der Betrieb den im Schritt ST506
berechneten integrierten Wert VBPF+ mit dem im Schritt ST510
berechneten ersten Schwellenwert THR1, fährt zu ST512 fort,
wenn VBPF größer oder gleich THR1 ist, und gibt das Auslöse
signal zum Auslösen des Airbags aus, womit die Verarbeitung
abgeschlossen ist. Ist VBPF als Ergebnis des Vergleichs im
Schritt ST511 kleiner als THR1, dann kehrt der Betrieb zum
Schritt ST502 zurück und setzt die Verarbeitung fort.
Fig. 18 ist ein konzeptionelles Diagramm zur Erläuterung der
internen Verarbeitung der CPU nach der fünften Ausführungs
form, das die 8-Meilen/h-Frontalkollision (A von Fig. 18) und
die U/R (B und C von Fig. 18) zeigt, wobei die Abszisse Vg
und die Ordinate VBPF ist. In Fig. 18 zeigt der schraffierte
Teil den Bereich der Ausgabe des Auslösesignals, wobei be
kannt ist, daß bei der U/R von B von Fig. 18 nach etwa 50 ms
ausgelöst wird, während bei der 8-Meilen/h-Frontalkollision
von A in Fig. 18 nicht ausgelöst wird. Ferner wird die Vor
richtung wie bei der U/R von C von Fig. 18, auch wenn VBPF
den Wert von THR1 nicht überschreitet, dann ausgelöst, wenn
VBPF den Wert von THR2 überschreitet, so daß das Auslösesi
gnal sicher ausgegeben werden kann.
Fig. 19 ist ein Blockdiagramm zur Erläuterung der internen
Verarbeitung der CPU nach einer weiteren Ausführungsform der
Erfindung, wobei die gleichen Teile wie in Fig. 2, 13 und 16
mit den gleichen Bezugsziffern bezeichnet sind und auf eine
erneute Beschreibung verzichtet wird.
Als nächstes wird der Betrieb unter Bezug auf das Flußdia
gramm von Fig. 20 erläutert. In Fig. 20 bezeichnen die
Schritte ST601 bis ST605 die gleiche Verarbeitung wie in
Schritt ST101 bis ST105 in Fig. 3, und deshalb wird auf ihre
Erläuterung verzichtet. Im Schritt ST606 bestimmt der Be
trieb, ob der von der Eingabeeinrichtung 2 übertragene Be
schleunigungsmeßwert g des Beschleunigungssensors 1 größer
oder gleich 0 ist, und fährt zum Schritt ST609 fort, wenn er
größer oder gleich 0 ist. Ist er kleiner als 0, dann fährt
der Betrieb zum Schritt ST609 fort. Ist er kleiner als 0,
dann fährt der Betrieb zum Schritt ST609 fort, nachdem der
Betrieb die Beschleunigungsmeßwerte gBPF und g in den Schrit
ten ST607 und 608 zu 0 gemacht hat. Im Schritt ST609 berech
net der Betrieb durch die Bandpaßintegriereinrichtung 14 den
integrierten Wert VBPF+ von gBPF. Im Schritt ST610 vergleicht
der Betrieb VBPF+ mit einem vorbestimmten zweiten Schwellen
wert THR2, fährt zum Schritt ST615 fort, wenn er bestimmt,
daß VBPF+ größer ist, und er fährt in einem anderen als dem
obengenannten Fall zum Schritt ST611 fort. Im Schritt ST611
berechnet der Betrieb durch die Beschleunigungsintegrierein
richtung 16 den integrierten Wert Vg+ von g. Im Schritt ST612
vergleicht der Betrieb Vg+ mit einem vorbestimmten dritten
Schwellenwert THR3, fährt zum Schritt ST615 fort, wenn er be
stimmt, daß Vg+ größer ist, und er fährt in einem anderen als
dem obengenannten Fall zum Schritt ST613 fort. Im Schritt
ST613 berechnet der Betrieb durch die Schwellenwertbestim
mungseinrichtung 17 einen ersten Schwellenwert THR1, der
durch die folgende Gleichung dargestellt ist:
THR1 = 0,3 × Vg+ + 0,17.
Im Schritt ST614 vergleicht der Betrieb den im Schritt ST606
berechneten integrierten Wert VBPF+ mit dem im Schritt ST613
berechneten ersten Schwellenwert THR1, fährt zu ST615 fort
und gibt das Auslösesignal zum Auslösen des Airbags aus, wo
mit die Verarbeitung abgeschlossen ist. Ist VBPF+ als Ergeb
nis des Vergleichs im Schritt ST614 kleiner als THR1, dann
kehrt der Betrieb zum Schritt ST602 zurück und setzt die Ver
arbeitung fort.
Die Berechnung von VBPF+ und Vg+ in den Schritten ST609 und
611 gleicht der Integrationsverarbeitung im Schritt ST106 der
internen Verarbeitung der ersten Ausführungsform, und es wird
eine Verarbeitung durchgeführt, bei der die Integrationsbe
rechnung ausgeführt wird, nachdem ein bestimmter Wert subtra
hiert wurde, und der integrierte Wert wird auf 0 zurückge
setzt, wenn der berechnete integrierte Wert negativ wird.
Fig. 21 ist ein konzeptionelles Diagramm zur Erläuterung der
internen Verarbeitung der CPU nach der sechsten Ausführungs
form, das die 8-Meilen/h-Frontalkollision (A von Fig. 21) und
die U/R (B und C von Fig. 21) zeigt, wobei die Abszisse Vg+
und die Ordinate VBPF+ ist. In Fig. 21 zeigt der schraffierte
Teil den Bereich der Ausgabe des Auslösesignals, wobei be
kannt ist, daß die Vorrichtung bei der U/R von B von Fig. 18
nach etwa 50 ms ausgelöst wird, während die 8-Meilen/h-Fron
talkollision von A die Vorrichtung nicht auslöst. Ferner wird
die Vorrichtung selbst dann ausgelöst, wenn VBPF+ wie bei der
U/R von C den Wert von THR1 nicht überschreitet, und zwar,
wenn VBPF+ den Wert von THR2 überschreitet, so daß das Auslö
sesignal sicher ausgegeben werden kann. Demnach besitzt diese
Ausführungsform eine ähnliche Wirkung wie die fünfte Ausfüh
rungsform. Darüberhinaus berechnet der Betrieb bei der Verar
beitung im Schritt ST606 die Integrationen Vg+ und VBPF+ von
g nur in Verzögerungsrichtung, der Sprung in der letzten Kol
lisionshälfte der 8-Meilen/h-Frontalkollision (A von Fig. 21)
wird gedämpft, und es besteht nur eine geringe Möglichkeit,
daß die 8-Meilen/h-Frontalkollision die Vorrichtung durch den
Sprung auslöst. Demnach besitzt diese Ausführungsform eine
ähnliche Wirkung wie die vierte Ausführungsform.
Fig. 22 ist ein Blockdiagramm zur Erläuterung der internen
Verarbeitung der CPU nach einer weiteren Ausführungsform der
Erfindung, wobei die gleichen Teile wie in Fig. 2 und 16 mit
den gleichen Bezugsziffern bezeichnet sind und auf eine er
neute Beschreibung verzichtet wird. In Fig. 22 bezeichnet die
Bezugsziffer 24 eine Vergleichseinrichtung zum Vergleich ei
nes Ausgangssignals der Bandpaßintegriereinrichtung 14 mit
einem vorbestimmten vierten Schwellenwert THR4, die Bezugs
ziffer 25 bezeichnet eine UND-Logikeinrichtung zur Eingabe
von Ausgangssignalen der Vergleichseinrichtungen 18 und 24,
und die Bezugsziffer 26 bezeichnet eine ODER-Logikeinrichtung
zur Eingabe von Ausgangssignalen der Vergleichseinrichtungen
15 und 22 sowie der UND-Logikeinrichtung 25.
Als nächstes wird der Betrieb unter Bezug auf das Flußdia
gramm von Fig. 23 erläutert. In Fig. 23 bezeichnen die
Schritte ST701 bis ST705 die gleiche Verarbeitung wie in
Schritt ST101 bis ST105 in Fig. 3, und auf ihre Erläuterung
wird verzichtet. Im Schritt ST706 berechnet der Betrieb den
integrierten Wert VBPF einer Beschleunigungswellenform, deren
Obergrenze im Schritt ST705 durch die Bandpaßintegrierein
richtung 14 begrenzt wurde. Im Schritt ST707 vergleicht der
Betrieb VBPF mit einem vorbestimmten zweiten Schwellenwert
THR2, fährt zum Schritt ST713 fort, wenn er bestimmt, daß
VBPF größer ist, und er fährt in einem anderen als dem oben
genannten Fall zum Schritt ST708 fort. Im Schritt ST708 be
rechnet der Betrieb den integrierten Wert Vg des von der Ein
gabeeinrichtung 2 übertragenen Beschleunigungsmeßwertes des
Beschleunigungssensors. Im Schritt ST709 vergleicht der Be
trieb Vg mit einem vorbestimmten dritten Schwellenwert THR3,
fährt zum Schritt ST713 fort, wenn er bestimmt, daß Vg größer
ist, und er fährt in einem anderen als dem obengenannten Fall
zum Schritt ST710 fort. Im Schritt ST710 vergleicht der Be
trieb VBPF mit einem vorbestimmten Schwellenwert THR4, fährt
zum Schritt ST711 fort, wenn er bestimmt, daß VBPF größer
ist, und kehrt in einem anderen als dem obengenannten Fall
zum Schritt ST702 zurück, um die Verarbeitung fortzusetzen.
Hier ist THR4 kleiner als THR2. Im Schritt ST711 berechnet
der Betrieb durch die Schwellenwertbestimmungseinrichtung 17
einen ersten Schwellenwert THR1, der durch die folgende Glei
chung dargestellt ist:
THR1 = 0,42 × Vg + 0,1.
Im Schritt ST712 vergleicht der Betrieb den im Schritt ST706
berechneten integrierten Wert VBPF mit dem im Schritt ST711
berechneten ersten Schwellenwert THR1, fährt zum Schritt
ST713 fort, wenn VBPF größer oder gleich THR1 ist, und gibt
das Auslösesignal zum Auslösen des Airbags aus, womit die
Verarbeitung abgeschlossen ist. Ist VBPF als Ergebnis des
Vergleichs im Schritt ST712 kleiner als THR1, dann kehrt der
Betrieb zum Schritt ST702 zurück und setzt die Verarbeitung
fort.
Die Berechnung von VBPF und Vg in den Schritten ST706 und 708
gleicht der Integrationsverarbeitung im Schritt ST106 der in
ternen Verarbeitung bei der ersten Ausführungsform, und es
wird eine Verarbeitung durchgeführt, bei der die Integrati
onsberechnung ausgeführt wird, nachdem ein bestimmter Wert
subtrahiert wurde, und der integrierte Wert wird auf 0 zu
rückgesetzt, wenn der berechnete integrierte Wert negativ
wird.
Fig. 24 ist ein konzeptionelles Diagramm zur Erläuterung der
internen Verarbeitung der CPU nach der siebten Ausführungs
form, das die 8-Meilen/h-Frontalkollision (A und B von Fig.
24) zeigt, wobei die Abszisse Vg und die Ordinate VBPF ist.
In Fig. 24 zeigt der schraffierte Teil den Bereich der Aus
gabe des Auslösesignals, wobei bekannt ist, daß die Vorrich
tung nach A sowie B von Fig. 24 nicht verzögert auslöst, wenn
Vg durch die Einführung von THR4 klein ist.
Fig. 25 ist ein Blockdiagramm zur Erläuterung der internen
Verarbeitung der CPU nach einer weiteren Ausführungsform der
Erfindung, wobei die gleichen Teile wie in Fig. 2, 16 und 19
mit den gleichen Bezugsziffern bezeichnet sind und auf eine
erneute Beschreibung verzichtet wird.
Im folgenden wird der Betrieb unter Bezug auf das Flußdia
gramm von Fig. 26 erläutert. In Fig. 26 bezeichnen die
Schritte ST801 bis ST805 die gleiche Verarbeitung wie in den
Schritten ST101 bis ST105 in Fig. 3, und auf ihre Erläuterung
wird deshalb verzichtet. Im Schritt ST806 bestimmt der Be
trieb, ob der von der Eingabeeinrichtung 2 übertragene Be
schleunigungsmeßwert g des Beschleunigungssensors 1 größer
oder gleich 0 ist, und geht dann zum Schritt ST809 weiter,
wenn g größer oder gleich 0 ist. Ist er kleiner als 0, dann
geht der Betrieb zum Schritt ST809 weiter, nachdem die Be
schleunigungsdaten gBPF und g in den Schritten ST807 und 808
auf 0 gesetzt wurden. Im Schritt ST809 berechnet der Betrieb
durch die Bandpaßintegriereinrichtung 14 den integrierten
Wert VBPF+ von gBPF. Im Schritt ST810 vergleicht der Betrieb
VBPF+ mit einem vorbestimmten zweiten Schwellenwert THR2,
fährt zum Schritt ST816 fort, wenn er bestimmt, daß VBPF+
größer ist, und fährt in einem anderen als dem obengenannten
Fall zum Schritt ST811 fort.
Im Schritt ST811 berechnet der Betrieb durch die Beschleuni
gungsintegriereinrichtung 16 den integrierten Wert Vg+ von g.
Im Schritt ST812 vergleicht der Betrieb durch die Vergleichs
einrichtung 22 Vg+ mit einem vorbestimmten dritten Schwellen
wert THR3, fährt zum Schritt ST816 fort, wenn er bestimmt,
daß Vg+ größer ist, und er fährt in einem anderen als dem
obengenannten Fall zum Schritt ST813 fort. Im Schritt ST813
vergleicht der Betrieb durch die Vergleichseinrichtung 24
VBPF+ mit einem vorbestimmten Schwellenwert THR4, fährt zum
Schritt ST814 fort, wenn er bestimmt, daß VBPF+ größer ist,
und kehrt in einem anderen als dem obengenannten Fall zum
Schritt ST802 zurück. Hier ist THR4 kleiner als THR2. Im
Schritt ST814 berechnet der Betrieb durch die Schwellenwert
bestimmungseinrichtung 17 einen ersten Schwellenwert:
THR1 = 0,3 × Vg+ + 0,17.
Im Schritt ST815 vergleicht der Betrieb durch die Vergleichs
einrichtung 18 den im Schritt ST809 berechneten integrierten
Wert VBPF+ mit dem im Schritt ST814 berechneten ersten
Schwellenwert THR1, fährt zum Schritt ST816 fort, wenn VBPF+
größer als THR1 ist, und gibt das Auslösesignal zum Auslösen
des Airbags aus, womit die Verarbeitung abgeschlossen ist.
Ist VBPF+ als Ergebnis des Vergleichs im Schritt ST815 klei
ner als THR1, dann kehrt der Betrieb zum Schritt ST802 zurück
und setzt die Verarbeitung fort.
Die Berechnung von VBPF+ und Vg+ in den Schritten ST809 und
811 gleicht der Integrationsverarbeitung im Schritt ST106 der
internen Verarbeitung der ersten Ausführungsform, und es wird
eine Verarbeitung durchgeführt, bei der die Integrationsbe
rechnung ausgeführt wird, indem ein bestimmter Wert subtra
hiert wird, und der integrierte Wert wird auf 0 zurückge
setzt, wenn der berechnete integrierte Wert negativ wird.
Fig. 27 ist ein konzeptionelles Diagramm zur Erläuterung der
internen Verarbeitung der CPU nach der achten Ausführungs
form, das die 8-Meilen/h-Frontalkollision (A und B von Fig.
27) zeigt, wobei die Abszisse Vg+ und die Ordinate VBPF+ ist.
In Fig. 27 zeigt der schraffierte Teil den Bereich der Aus
gabe des Auslösesignals, wobei bekannt ist, daß sowohl A als
auch B die Vorrichtung nicht verzögert auslösen, wenn Vg+
klein ist, indem der vierte Schwellenwert THR4 eingeführt
wird. Demnach besitzt diese Ausführungsform eine ähnliche
Wirkung wie die sechste Ausführungsform. Ferner besitzt diese
Ausführung eine ähnliche Wirkung wie die vierte Ausführungs
form; der integrierte Wert von g oder Vg+ und der integrierte
Wert von gBPF oder VBPF+ werden durch die Verarbeitung der
Vergleichseinrichtung 19 nur in Verzögerungsrichtung berech
net.
Fig. 28 ist ein Blockdiagramm zur Erläuterung der internen
Verarbeitung der CPU gemäß einer weiteren Ausführungsform der
Erfindung, wobei die gleichen Teile wie in Fig. 2 und 8 mit
den gleichen Bezugsziffern bezeichnet sind und auf eine er
neute Beschreibung verzichtet wird. In Fig. 28 bezeichnet die
Bezugsziffer 27 eine Vergleichseinrichtung zum Vergleich ei
nes Ausgangssignals der Beschleunigungsintegriereinrichtung
16 mit einem vorbestimmten fünften Schwellenwert THR5, und
die Bezugsziffer 28 bezeichnet eine UND-Logikeinrichtung zur
Eingabe von Ausgangssignalen der Vergleichseinrichtungen 18
und 27.
Als nächstes wird der Betrieb unter Bezug auf das Flußdia
gramm von Fig. 29 erläutert. In Fig. 29 bezeichnen die
Schritte ST901 bis ST905 den gleichen Betrieb wie die
Schritte ST101 bis ST105 in Fig. 3, und auf ihre Erläuterung
wird deshalb verzichtet. Im Schritt ST906 berechnet der Be
trieb den integrierten Wert VBPF einer Beschleunigungswellen
form, deren Obergrenze im Schritt ST905 durch die Bandpaßin
tegriereinrichtung 14 begrenzt wurde. Im Schritt ST907 be
rechnet der Betrieb durch die Beschleunigungsintegrierein
richtung 16 den integrierten Wert Vg des von der Eingabeein
richtung 2 übertragenen Beschleunigungsmeßwerts des Beschleu
nigungssensors 1. Im Schritt ST908 vergleicht der Betrieb Vg
durch die Vergleichseinrichtung 27 mit dem vorbestimmten
fünften Schwellenwert THR5, fährt zum Schritt ST909 fort,
wenn er bestimmt, daß Vg größer ist, und er kehrt in einem
anderen als dem obengenannten Fall zum Schritt ST902 zurück
und setzt die Verarbeitung fort. Im Schritt ST909 berechnet
der Betrieb durch die Schwellenwertbestimmungseinrichtung 17
den ersten Schwellenwert THR1, der durch die folgende Glei
chung dargestellt ist:
THR1 = 0,42 × Vg + 0,1.
Im Schritt ST910 vergleicht der Betrieb durch die Vergleichs
einrichtung 18 den im Schritt ST906 berechneten integrierten
Wert VBPF mit dem im Schritt ST909 berechneten ersten Schwel
lenwert THR1, fährt zum Schritt ST911 fort, wenn VBPF größer
oder gleich THR1 ist, und gibt das Auslösesignal zum Auslösen
des Airbags aus, womit die Verarbeitung abgeschlossen ist.
Ist VBPF als Ergebnis des Vergleichs im Schritt ST910 kleiner
als THR1, dann kehrt der Betrieb zum Schritt ST902 zurück und
setzt die Verarbeitung fort.
Die Berechnung von VBPF und Vg in den Schritten ST906 und 907
gleicht der Integrationsverarbeitung im Schritt ST106 der in
ternen Verarbeitung der ersten Ausführungsform, und es wird
eine Verarbeitung durchgeführt, bei der die Integrationsbe
rechnung ausgeführt wird, indem ein bestimmter Wert subtra
hiert wird, und der integrierte Wert wird auf 0 zurückge
setzt, wenn der berechnete integrierte Wert negativ wird.
Fig. 30 ist ein konzeptionelles Diagramm zur Erläuterung der
internen Verarbeitung der CPU nach der neunten Ausführungs
form, das die Stoßbeschleunigungswellenform des Hammerschlags
zeigt, wobei die Abszisse Vg und die Ordinate VBPF ist. In
Fig. 30 zeigt der schraffierte Teil den Bereich der Ausgabe
des Auslösesignals, wobei bekannt ist, daß die Vorrichtung
durch die Stoßbeschleunigungswellenform C des Hammerschlags
nicht ausgelöst wird.
Fig. 31 ist ein Blockdiagramm zur Erläuterung der internen
Verarbeitung der CPU nach einer weiteren Ausführungsform der
Erfindung, wobei die gleichen Teile wie in Fig. 2, 13 und 28
mit den gleichen Bezugsziffern bezeichnet sind und auf eine
erneute Beschreibung verzichtet wird.
Als nächstes wird der Betrieb unter Bezug auf das Flußdia
gramm von Fig. 32 erläutert. In Fig. 32 bezeichnen die
Schritte ST1001 bis ST1005 die gleiche Verarbeitung wie in
den Schritten ST101 bis ST105 in Fig. 3, und deshalb wird auf
ihre Erläuterung verzichtet. Im Schritt ST1006 bestimmt der
Betrieb, ob der von der Eingabeeinrichtung 2 übertragene Be
schleunigungsmeßwert g größer oder gleich 0 ist, und er fährt
zu ST1009 weiter, wenn g größer oder gleich 0 ist. Ist er
kleiner als 0, dann geht der Betrieb zum Schritt ST1009 wei
ter, nachdem die Beschleunigungsmeßwerte gBPF und g in den
Schritten ST1007 und 1008 auf 0 gesetzt wurden. Im Schritt
ST1009 berechnet der Betrieb durch die Bandpaßintegrierein
richtung 14 den integrierten Wert VBPF+ von gBPF. Im Schritt
ST1010 berechnet der Betrieb durch die Beschleunigungsinte
griereinrichtung 16 den integrierten Wert Vg+ von g. Im
Schritt ST1011 vergleicht der Betrieb durch die Vergleichs
einrichtung 27 Vg+ mit einem vorbestimmten Schwellenwert
THR5, fährt zum Schritt ST1012 fort, wenn er bestimmt, daß
VBPF+ größer ist, und kehrt in einem anderen als dem obenge
nannten Fall zum Schritt ST1002 zurück. Im Schritt ST1012 be
rechnet der Betrieb durch die Schwellenwertbestimmungsein
richtung 17 einen ersten Schwellenwert THR1, der durch die
folgende Gleichung dargestellt ist:
THR1 = 0,3 × Vg+ + 0,17.
Im Schritt ST1013 vergleicht der Betrieb durch die Ver
gleichseinrichtung 18 den im Schritt ST1009 berechneten inte
grierten Wert VBPF+ mit dem im Schritt ST1012 berechneten er
sten Schwellenwert THR1, fährt zum Schritt ST1014 fort, wenn
VBPF+ größer oder gleich THR1 ist, und gibt das Auslösesignal
zum Auslösen des Airbags aus, womit die Verarbeitung abge
schlossen ist. Ist VBPF+ als Ergebnis des Vergleichs im
Schritt ST1013 kleiner als THR1, dann kehrt der Betrieb zum
Schritt ST1002 zurück und setzt die Verarbeitung fort.
Die Berechnung von VBPF+ und Vg+ in den Schritten ST1009 und
1010 gleicht der Integrationsverarbeitung im Schritt ST106
der internen Verarbeitung der ersten Ausführungsform, und es
wird eine Verarbeitung durchgeführt, wobei die Integrations
berechnung ausgeführt wird, nachdem ein bestimmter Wert sub
trahiert wurde, und der integrierte Wert wird auf 0 zurückge
setzt, wenn der berechnete integrierte Wert negativ wird.
Fig. 33 ist ein konzeptionelles Diagramm zur Erläuterung der
internen Verarbeitung der CPU nach der zehnten Ausführungs
form, das die Stoßbeschleunigungswellenform des Hammerschlags
zeigt, wobei die Abszisse Vg+ und die Ordinate VBPF+ ist. Der
schraffierte Teil von Fig. 33 zeigt den Bereich der Ausgabe
des Auslösesignals, wobei bekannt ist, daß die Vorrichtung
durch die Stoßbeschleunigungswellenform C des Hammerschlags
nicht ausgelöst wird. Diese Ausführungsform besitzt demnach
eine ähnliche Wirkung wie die siebte Ausführungsform. Diese
Ausführungsform besitzt ferner eine ähnliche Wirkung wie die
vierte Ausführungsform, da der integrierte Wert Vg+ von g und
der integrierte Wert VBPF+ von gBPF durch die Verarbeitung
von Schritt ST1006 nur in Verzögerungsrichtung berechnet wer
den.
Fig. 34 ist ein Blockdiagramm zur Erläuterung der internen
Verarbeitung der CPU nach einer weiteren Ausführungsform der
Erfindung, wobei die gleichen Teile wie in Fig. 2, 8, 16 und
22 mit den gleichen Bezugsziffern bezeichnet sind und auf
eine erneute Beschreibung verzichtet wird. In Fig. 34 be
zeichnet die Bezugsziffer 27 eine Vergleichseinrichtung zum
Vergleich eines Ausgangssignals der Beschleunigungsintegrier
einrichtung 16 mit einem vorbestimmten Schwellenwert THR5,
und die Bezugsziffer 29 bezeichnet eine UND-Logikeinrichtung
zur Eingabe eines Ausgangssignals der Vergleichseinrichtung
17 und eines Ausgangssignals der ODER-Logikeinrichtung 26.
Als nächstes wird der Betrieb unter Bezug auf das Flußdia
gramm von Fig. 35 erläutert. In Fig. 35 bezeichnen die
Schritte ST1101 bis ST1105 die gleiche Verarbeitung wie die
Schritte ST101 bis ST105 in Fig. 3, und deshalb wird auf ihre
Erläuterung verzichtet. Im Schritt ST1106 berechnet der Be
trieb den integrierten Wert VBPF einer Beschleunigungswellen
form, deren Obergrenze im Schritt ST1105 begrenzt wurde. Im
Schritt ST1107 vergleicht der Betrieb VBPF mit einem vorbe
stimmten zweiten Schwellenwert THR2, fährt zum Schritt ST1113
fort, wenn er bestimmt, daß VBPF größer ist, und er fährt in
einem anderen als dem obengenannten Fall zum Schritt ST1108
fort. Im Schritt ST1108 berechnet der Betrieb durch die Be
schleunigungsintegriereinrichtung 16 den integrierten Wert Vg
des von der Eingabeeinrichtung 2 übertragenen Beschleuni
gungsmeßwertes des Beschleunigungssensors. Im Schritt ST1109
vergleicht der Betrieb durch die Vergleichseinrichtung 22 den
Wert von Vg mit einem vorbestimmten dritten Schwellenwert
THR3, fährt zum Schritt ST1113 fort, wenn er bestimmt, daß Vg
größer ist, und er fährt in einem anderen als dem obengenann
ten Fall zum Schritt ST1110 fort. Im Schritt ST1110 ver
gleicht der Betrieb durch die Vergleichseinrichtung 24 den
Wert von VBPF mit einem vorbestimmten Schwellenwert THR4,
fährt zum Schritt ST1111 fort, wenn er bestimmt, daß VBPF
größer ist, und kehrt in einem anderen als dem obengenannten
Fall zum Schritt ST1102 zurück, um die Verarbeitung fortzu
setzen. Hier ist THR4 kleiner als THR2. Im Schritt ST1111 be
rechnet der Betrieb durch die Schwellenwertbestimmungsein
richtung 17 einen ersten Schwellenwert THR1, der durch die
folgende Gleichung dargestellt ist:
THR1 = 0,42 × Vg + 0,1.
Im Schritt ST1112 vergleicht der Betrieb durch die Ver
gleichseinrichtung 18 den im Schritt ST1106 berechneten inte
grierten Wert VBPF mit dem im Schritt ST711 berechneten er
sten Schwellenwert THR1, fährt zum Schritt ST1113 fort, wenn
VBPF größer oder gleich THR1 ist, und kehrt in einem anderen
als dem obengenannten Fall zum Schritt ST1102 zurück, um die
Verarbeitung fortzusetzen. Im Schritt ST1113 vergleicht der
Betrieb Vg mit einem vorbestimmten Schwellenwert THR5, fährt
zum Schritt ST1114 fort, wenn der Betrieb bestimmt, daß Vg
größer ist, und gibt das Auslösesignal zum Auslösen des Air
bags aus, womit die Verarbeitung abgeschlossen ist. Ist Vg
als Ergebnis des Vergleichs im Schritt ST1113 kleiner als
THR5, dann kehrt der Betrieb zum Schritt ST1102 zurück und
setzt die Verarbeitung fort. Hier ist THR5 kleiner als THR3.
Die Berechnung von VBPF und Vg in den Schritten ST1106 und
1108 gleicht der Integrationsverarbeitung im Schritt ST106
der internen Verarbeitung der ersten Ausführungsform, und es
wird eine Verarbeitung durchgeführt, bei der die Integrati
onsberechnung ausgeführt wird, nachdem ein bestimmter Wert
subtrahiert ist, und der integrierte Wert wird auf 0 zurück
gesetzt, wenn der berechnete integrierte Wert negativ wird.
Fig. 36 ist ein konzeptionelles Diagramm zur internen Verar
beitung der CPU nach der elften Ausführungsform, das die 8-
Meilen/h-Frontalkollision (A und B von Fig. 36), die Stoßbe
schleunigungswellenform des Hammerschlags (C von von Fig. 36)
und die U/R (D und E von Fig. 36) zeigt, wobei die Abszisse
Vg und die Ordinate VBPF ist. In Fig. 36 zeigt der schraf
fierte Teil den Bereich der Ausgabe des Auslösesignals; die
8-Meilen/h-Frontalkollision von A und B löst die Vorrichtung
nicht verzögert aus; und die Vorrichtung wird nicht durch die
Stoßbeschleunigungswellenform des Hammerschlags von C ausge
löst. Ferner ist bekannt, daß die Vorrichtung durch die U/R
von D und E sicher ausgelöst wird.
Fig. 37 ist ein Blockdiagramm zur Erläuterung der internen
Verarbeitung der CPU nach einer weiteren Ausführungsform der
Erfindung, wobei die gleichen Teile wie in Fig. 2, 13 und 34
mit den gleichen Bezugsziffern bezeichnet sind und auf eine
erneute Beschreibung verzichtet wird.
Als nächstes wird der Betrieb unter Bezug auf das Flußdia
gramm von Fig. 38 erläutert. In Fig. 38 bezeichnen die
Schritte ST1201 bis ST1205 die gleiche Verarbeitung wie in
den Schritten ST101 bis ST105, und deshalb wird auf ihre Er
läuterung verzichtet. Im Schritt ST1206 bestimmt der Betrieb,
ob der von der Eingabeeinrichtung 2 übertragene Beschleuni
gungsmeßwert g des Beschleunigungssensors 1 größer oder
gleich 0 ist, und wenn er größer oder gleich 0 ist, dann
fährt der Betrieb zum Schritt ST1209 fort, nachdem die Be
schleunigungsmeßwerte gBPF und g in den Schritten ST1206 und
1208 auf 0 gesetzt wurden. Im Schritt ST1209 berechnet der
Betrieb durch die Bandpaßintegriereinrichtung 14 den inte
grierten Wert VBPF+ von gBPF. Im Schritt ST1210 vergleicht
der Betrieb durch die Vergleichseinrichtung 15 VBPF+ mit ei
nem zweiten Schwellenwert THR2, fährt zum Schritt ST1216
fort, wenn er bestimmt, daß VBPF+ größer ist, und er fährt in
einem anderen als dem obengenannten Fall zum Schritt ST1211
fort.
Im Schritt ST1211 berechnet der Betrieb durch die Beschleuni
gungsintegriereinrichtung 16 den integrierten Wert Vg+ von g.
Im Schritt ST1212 vergleicht der Betrieb durch die Ver
gleichseinrichtung 22 den Wert von Vg+ mit einem dritten
Schwellenwert THR3, fährt zum Schritt ST1216 fort, wenn er
bestimmt, daß Vg+ größer ist, und er fährt in einem anderen
als dem obengenannten Fall zum Schritt ST1213 fort. Im
Schritt ST1213 vergleicht der Betrieb den im Schritt ST1209
berechneten integrierten Wert VBPF+ durch die Vergleichsein
richtung 24 mit einem vorbestimmten Schwellenwert THR4, fährt
zum Schritt ST1214 fort, wenn er bestimmt, daß VBPF+ größer
ist, und kehrt zum Schritt ST1202 zurück, um die Verarbeitung
fortzusetzen. Im Schritt ST1214 berechnet der Betrieb durch
die Schwellenwertbestimmungseinrichtung 17 einen ersten
Schwellenwert THR1, der durch die folgende Gleichung darge
stellt ist:
THR1 = 0,3 × Vg+ + 0,17.
Im Schritt ST1215 vergleicht der Betrieb durch die Ver
gleichseinrichtung 18 den im Schritt ST1209 berechneten int 10465 00070 552 001000280000000200012000285911035400040 0002019522345 00004 10346e
grierten Wert VBPF+ mit dem im Schritt ST1214 berechneten er
sten Schwellenwert THR1, fährt zum Schritt ST1216 fort, wenn
VBPF+ größer oder gleich THR1 ist, und wenn VBPF+ kleiner als
THR1 ist, dann kehrt der Betrieb zum Schritt ST1202 zurück,
um die Verarbeitung fortzusetzen. Im Schritt ST1216 ver
gleicht der Betrieb durch die Vergleichseinrichtung 27 den im
Schritt ST1211 berechneten integrierten Wert Vg+ mit einem
vorbestimmten fünften Schwellenwert THR5, fährt zum Schritt
ST1217 fort, wenn er bestimmt, daß Vg+ größer ist, und gibt
das Auslösesignal zum Auslösen des Airbags aus, womit die
Verarbeitung abgeschlossen ist. Ist Vg+ als Ergebnis des Ver
gleichs im Schritt ST1216 kleiner als der fünfte Schwellen
wert THR5, dann kehrt der Betrieb zum Schritt ST1202 zurück
und setzt die Verarbeitung fort.
Die Berechnung von VBPF+ und Vg+ in den Schritten ST1209 und
1211 gleicht der Integrationsverarbeitung im Schritt ST106
der internen Verarbeitung der ersten Ausführungsform, und es
wird eine Verarbeitung durchgeführt, bei der die Integrati
onsberechnung ausgeführt wird, nachdem ein bestimmter Wert
subtrahiert wurde, und der integrierte Wert wird auf 0 zu
rückgesetzt, wenn der berechnete integrierte Wert negativ
wird.
Fig. 39 ist ein konzeptionelles Diagramm zur Erläuterung der
internen Verarbeitung der CPU nach der zwölften Ausführungs
form, das die 8-Meilen/h-Frontalkollision (A und B von Fig.
39), die Stoßbeschleunigungswellenform des Hammerschlags (C
von Fig. 39) und die U/R (D und E von Fig. 39) zeigt, wobei
die Abszisse Vg+ und die Ordinate VBPF+ ist. In Fig. 39 zeigt
der schraffierte Teil den Bereich der Ausgabe des Auslösesi
gnals, wobei die 8-Meilen/h-Frontalkollision von A und B die
Vorrichtung nicht ruhig auslöst, und die Vorrichtung wird
nicht durch die Stoßbeschleunigungswellenform des Hammer
schlags von C ausgelöst. Ferner ist bekannt, daß die Vor
richtung durch die U/R von D und E sicher ausgelöst wird.
Demnach besitzt diese Ausführungsform eine ähnliche Wirkung
wie die achte Ausführungsform. Diese Ausführungsform besitzt
ferner eine ähnliche Wirkung wie die vierte Ausführungsform,
da der integrierte Wert Vg+ von g und der integrierte Wert
VBPF+ von gBPF durch die Verarbeitung von Schritt ST1206 nur
in Verzögerungsrichtung berechnet werden.
Wie oben erläutert, wird bei der sechsten, achten, zehnten
und zwölften Ausführungsform, bei denen die Integration aus
geführt wird, wenn das Ausgangssignal des Beschleunigungssen
sors 1 eine Beschleunigung in Verzögerungsrichtung ist, im
Vergleich zur fünften, siebten, neunten und elften Ausfüh
rungsform, bei denen das Ausgangssignal des Beschleunigungs
sensors 1 mit der obengenannten Begrenzung integriert wird,
der Sprung in der letzten Hälfte der 8-Meilen/h-Frontalkolli
sion gedämpft. Als Ergebnis läßt sich die Auslösung der Vor
richtung bei der 8-Meilen/h-Frontalkollision sicher verhin
dern, und der Schwellenwert kann auf einen niedrigen Wert be
grenzt werden. Damit wird die Bestimmung der Kollision be
schleunigt, die die Vorrichtung auslösen muß, und sie arbei
tet mit höherer Genauigkeit.
Wie oben erläutert, erzielt die Erfindung viele Wirkungen.
Ist sie so aufgebaut, daß der Absolutwert des Ausgangssignals
von dem Bandpaßfilter, dessen Obergrenze begrenzt worden ist,
integriert wird und das Auslösesignal ausgegeben wird, wenn
dieser integrierte Wert höher als ein vorbestimmter Schwel
lenwert ist, dann wird die Vorrichtung nicht durch eine Kol
lisionsbeschleunigungswellenform ausgelöst, die die Vor
richtung nicht auslösen darf, und sie wird durch eine Be
schleunigungswellenform einer speziellen Kollision wie einer
U/R ausgelöst, die die Vorrichtung auslösen muß.
Bei der bevorzugten Ausführungsform wird der Schwellenwert
bestimmt, der in Abhängigkeit von dem Ausgangssignal der Be
schleunigungsintegration variiert, und das Auslösesignal wird
ausgegeben, wenn das Ausgangssignal der Bandpaßintegration
größer als der Schwellenwert ist. Deshalb läßt sich eine Kol
lision, die die Vorrichtung nicht auslösen darf, rasch von
einer Kollision unterscheiden, die die Vorrichtung auslösen
muß.
Ist die Erfindung so aufgebaut, daß die Bandpaßintegration
ausgeführt wird, wenn das Ausgangssignal des Beschleunigungs
sensors eine Beschleunigung in Verzögerungsrichtung ist und
der Auslösesignal ausgegeben wird, wenn dieser integrierte
Wert größer als der vorbestimmte Schwellenwert ist, dann wird
die Vorrichtung durch Vibrationskomponenten schwach beein
flußt, die vor und nach dem Kollisionsende einer Kollisions
wellenform wie der 8-Meilen/h-Frontalkollision verursacht
werden, die die Vorrichtung nicht auslösen darf, die Vorrich
tung wird nicht durch eine Beschleunigungswellenform ausge
löst, die die Erfindung nicht auslösen darf, und die Vorrich
tung wird durch eine Beschleunigungswellenform einer speziel
len Kollision wie der U/R ausgelöst, die die Vorrichtung aus
lösen muß.
Ist die Erfindung so aufgebaut, daß die Bandpaßintegration
und die Beschleunigungsintegration ausgeführt werden, wenn
das Ausgangssignal des Beschleunigungssensors eine Beschleu
nigung in Verzögerungsrichtung ist, ein Schwellenwert be
stimmt wird, der in Abhängigkeit von der Beschleunigungsinte
gration variiert, und das Auslösesignal ausgegeben wird, wenn
der Ausgang der Bandpaßintegration größer als der Schwellen
wert ist, dann läßt sich eine Kollision, die die Vorrichtung
nicht auslösen darf, rasch von einer Kollision unterscheiden,
die die Vorrichtung auslösen darf, und sie wird durch Vibra
tionskomponenten schwach beeinflußt, die vor und nach dem
Kollisionsende einer Beschleunigungswellenform einer Nieder
geschwindigkeitskollision wie der 8-Meilen/h-Frontalkollision
verursacht werden, die die Vorrichtung nicht auslösen darf.
Da sie nach der bevorzugten Ausführungsform derart aufgebaut
ist, daß sie einen Schwellenwert bestimmt, der in Abhängig
keit von einer Erhöhung des Ausgangs der Beschleunigungsinte
gration linear ansteigt, und da das Auslösesignal ausgegeben
wird, wenn das Ausgangssignal der Bandpaßintegration größer
als der Schwellenwert ist, wird die Berechnung des Schwellen
werts vereinfacht, und eine Kollision, die die Vorrichtung
nicht auslösen darf, läßt sich durch ein vereinfachtes Pro
gramm rasch von einer Kollision unterscheiden, die die Vor
richtung auslösen muß.
Ist die Erfindung so aufgebaut, daß das Auslösesignal ausge
geben wird, wenn das Ausgangssignal der Bandpaßintegration
größer als der zweite Schwellenwert ist, oder wenn das Aus
gangsignal der Bandpaßintegration größer als der erste
Schwellenwert ist, der in Abhängigkeit von einer Erhöhung des
Ausgangssignals der Beschleunigungsintegration linear an
steigt, oder wenn das Ausgangssignal der Beschleunigungsinte
griereinrichtung größer als der dritte Schwellenwert ist,
dann wird die Vorrichtung durch ein vereinfachtes Programm
sicher durch die Beschleunigungswellenform einer speziellen
Kollision wie der U/R ausgelöst, die die Vorrichtung auslösen
muß.
Nach der bevorzugten Ausführungsform ist sie so aufgebaut,
daß sie das Auslösesignal ausgibt, wenn das Ausgangsignal der
Bandpaßintegration größer als der zweite Schwellenwert ist,
oder wenn das Ausgangssignal der Bandpaßintegration größer
als der erste Schwellenwert ist, der in Abhängigkeit von ei
ner Erhöhung des Ausgangssignals der Beschleunigungsintegra
tion linear ansteigt, und das Ausgangssignal der Beschleuni
gungsintegration größer als der vierte Schwellenwert ist,
oder wenn das Ausgangssignal der Beschleunigungsintegration
größer als der dritte Schwellenwert ist. Deshalb wird die
Vorrichtung sicher durch die Beschleunigungswellenform einer
speziellen Kollision wie der U/R ausgelöst, die die Vorrich
tung auslösen muß, und die Vorrichtung wird durch Vibrations
komponenten schwach beeinflußt, die vor und nach dem Kollisi
onsbeginn bezüglich einer Beschleunigungswellenform einer
Niedergeschwindigkeitskollision wie der 8-Meilen/h-Frontal
kollision verursacht werden, die die Vorrichtung nicht auslö
sen darf.
Ist die Erfindung so aufgebaut, daß das Ausgangssignal der
Bandpaßintegration größer als der erste Schwellenwert ist,
der in Abhängigkeit von einer Erhöhung des Ausgangssignals
der Beschleunigungsintegration linear ansteigt, und das Aus
gangssignal der Beschleunigungsintegration größer als der
fünfte Schwellenwert ist, dann wird die Vorrichtung durch
Verwendung eines vereinfachten Programms nicht durch die
Stoßbeschleunigungswellenform des Hammerschlags oder ähnli
chem ausgelöst, die die Vorrichtung nicht auslösen darf.
Ist die Erfindung so aufgebaut, daß das Auslösesignal ausge
geben wird, wenn das Ausgangssignal der Bandpaßintegration
größer als der zweite Schwellenwert ist, oder wenn das Aus
gangssignal der Bandpaßintegration größer als der erste
Schwellenwert ist, der in Abhängigkeit von einer Erhöhung des
Ausgangssignals der Beschleunigungsintegration linear an
steigt, und das Ausgangssignal der Beschleunigungsintegration
größer als der vierte Schwellenwert ist, oder wenn das Aus
gangssignal der Beschleunigungsintegration größer als der
dritte Schwellenwert ist, und wenn gleichzeitig das Ausgangs
signal der Beschleunigungsintegration größer als der fünfte
Schwellenwert ist, dann wird die Vorrichtung über die Verwen
dung eines vereinfachten Programms sicher durch die Beschleu
nigungswellenform einer speziellen Kollision wie der U/R aus
gelöst, die die Vorrichtung auslösen muß, die Vorrichtung
wird durch Vibrationskomponenten schwach beeinflußt, die un
mittelbar nach Kollisionsbeginn bezüglich einer Beschleuni
gungswellenform einer speziellen Kollision wie der 8-Mei
len/h-Frontalkollision verursacht werden, die die Vorrichtung
nicht auslösen darf, und die Vorrichtung wird nicht durch die
Stoßbeschleunigungswellenform des Hammerschlags oder ähnli
chem ausgelöst, die die Vorrichtung nicht auslösen darf.
Claims (8)
1. Auslösevorrichtung für eine Passagierschutzvorrichtung,
die ein Auslösesignal auf der Grundlage eines Ausgangssignals
eines Beschleunigungssensors (1) zum Erfassen einer Beschleu
nigung bei einer Kollision ausgibt, mit:
- 1. - einem Bandpaßfilter (11) zum Filtern einer Komponente eines Ausgangssignals des Beschleunigungssensors (1) in einem be stimmten Frequenzbereich;
- 2. - einer Begrenzungseinrichtung zur Amplitudenbegrenzung eines Signals;
- 3. - einer Integriereinrichtung zum Integrieren des amplituden begrenzten Signals und
- 4. - einer Vergleichseinrichtung zum Vergleich des integrierten Signals mit einem vorbestimmten Schwellenwert,
2. Vorrichtung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Bandpaßintegriereinrichtung (14) das Ausgangssignal
der Obergrenzenbegrenzungseinrichtung (13) integriert, wenn das
Ausgangssignal des Beschleunigungssensors (1) eine Beschleu
nigung in Verzögerungsrichtung ist.
3. Vorrichtung nach Anspruch 2,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Beschleunigungsintegriereinrichtung (16) das
Ausgangssignal des Beschleunigungssensors (1) integriert,
wenn das Ausgangssignal des Beschleunigungssensors (1) die
Beschleunigung in Verzögerungsrichtung ist.
4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Schwellenwertbestimmungseinrichtung (17) einen
Schwellenwert bestimmt, der in Abhängigkeit von einer
Erhöhung des Ausgangssignals der Beschleunigungsintegrierein
richtung (16) linear ansteigt.
5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4,
dadurch gekennzeichnet,
daß der von der Schwellenwertbestimmungseinrichtung (17)
bestimmte Schwellenwert in einem Koordinatensystem aus
gedrückt ist, bei dem das Ausgangssignal Vg der Beschleuni
gungsintegriereinrichtung (16) durch die Abszisse und das
Ausgangssignal VBPF der Bandpaßintegriereinrichtung (14)
durch die Ordinate bezeichnet ist, der Schwellenwert durch
eine erste gerade Linie mit positivem Abstand ausgedrückt
ist, die in Abhängigkeit von einer Erhöhung des Ausgangs
signals Vg mit positiver Neigung linear ansteigt, wenn das
Ausgangssignal Vg kleiner als ein vorbestimmter Wert Va ist,
eine zweite gerade Linie parallel zur Abszisse, die einen
Wert des Ausgangssignals VBPF der ersten geraden Linie be
sitzt, wenn das Ausgangssignal Vg gleich Va ist, also in dem
Fall, wo das Ausgangssignal Vg nicht kleiner als Va und
kleiner als Vb ist, das auf einen größeren Wert als Va
vorbestimmt ist, sowie eine dritte gerade Linie parallel zur
Abszisse, die den Wert 0 besitzt, wenn das Ausgangssignal Vg
nicht kleiner als Vb ist.
6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4,
dadurch gekennzeichnet,
daß der von der Schwellenwertbestimmungseinrichtung (17)
bestimmte Schwellenwert in einem Koordinatensystem aus
gedrückt ist, bei dem das Ausgangssignal Vg der Beschleuni
gungsintegriereinrichtung (16) durch die Abszisse und das
Ausgangssignal VBPF der Bandpaßintegriereinrichtung (14)
durch die Ordinate bezeichnet ist, der Schwellenwert durch
eine erste gerade Linie ausgedrückt ist, die parallel zur Ab
szisse liegt und einen vorbestimmten positiven Wert Vp be
sitzt, wenn das Ausgangssignal Vg nicht größer als ein vorbe
stimmter Wert Va ist, eine zweite gerade Linie, die durch
(Va, Vp) verläuft und linear in Abhängigkeit von einer Erhö
hung des Ausgangssignals Vg mit positiver Neigung ansteigt,
wenn das Ausgangssignal Vg nicht kleiner als Va und kleiner
als Vb ist, das auf einen größeren Wert als Va vorbestimmt
ist, eine dritte gerade Linie, die parallel zur Abszisse
liegt und einen Wert des Ausgangssignals VBPF der zweiten ge
raden Linie besitzt, wenn das Ausgangssignal Vg gleich Vb
ist, also in dem Fall, wo das Ausgangssignal Vg nicht kleiner
als Vb, und kleiner als Vc ist, das auf einen größeren Wert
als Vb vorbestimmt ist, sowie eine vierte gerade Linie, die
parallel zur Abszisse liegt und den Wert von 0 besitzt, wenn
das Ausgangssignal Vg größer als Vc ist.
7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4,
dadurch gekennzeichnet,
daß der von der Schwellenwertbestimmungseinrichtung (17)
bestimmte Schwellenwert in einem Koordinatensystem aus
gedrückt ist, bei dem das Ausgangssignal Vg der Beschleuni
gungsintegriereinrichtung (16) durch die Abszisse und das
Ausgangssignal VBPF der Bandpaßintegriereinrichtung (14)
durch die Ordinate ausgedrückt ist, der Schwellenwert mit
einem Wert versehen ist, der ausreichend hoch und höher als
jedes Ausgangssignal VBPF ist, wenn das Ausgangssignal Vg
kleiner als ein vorbestimmter Wert Va ist, und er ist durch
eine gerade Linie ausgedrückt, die in Abhängigkeit von einer
Erhöhung des Ausgangssignals Vg linear mit positiver Neigung
ansteigt, wenn das Ausgangssignal Vg größer als Va ist.
8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4,
dadurch gekennzeichnet,
daß der durch die Schwellenwertbestimmungseinrichtung (17)
bestimmte Schwellenwert in einem Koordinatensystem aus
gedrückt ist, bei dem das Ausgangssignal Vg der Beschleuni
gungsintegriereinrichtung (16) durch die Abszisse und das
Ausgangssignal VBPF der Bandpaßintegriereinrichtung (14)
durch die Ordinate ausgedrückt ist, der Schwellenwert mit
einem Wert versehen ist, der ausreichend hoch und höher als
jedes Ausgangssignal VBPF ist, wenn das Ausgangssignal Vg
kleiner als ein vorbestimmter Wert Va ist, und er durch eine
gerade Linie ausgedrückt ist, die parallel zur Abszisse liegt
und einen vorbestimmten positiven Wert Vp besitzt, wenn das
Ausgangssignal Vg nicht kleiner als Va und kleiner als Vb
ist, das auf einen höheren Wert als Va vorbestimmt ist, eine
zweite gerade Linie, die durch (Vb, Vp) verläuft und linear
in Abhängigkeit von einer Erhöhung des Ausgangssignals Vg mit
positiver Neigung ansteigt, wenn das Ausgangssignal Vg nicht
kleiner als Vb und kleiner als Vc ist, das auf einen größeren
Wert als Vb vorbestimmt ist, eine dritte gerade Linie, die
parallel zur Abszisse liegt und einen Wert des Ausgangs
signals VBPF der zweiten geraden Linie besitzt, wenn das Aus
gangssignal Vg gleich Vc ist, also in dem Fall, wo das Aus
gangssignal Vg nicht kleiner als Vc und kleiner als Vd ist,
das auf einen größeren Wert als Vc vorbestimmt ist, sowie
eine vierte gerade Linie, die parallel zur Abszisse liegt und
den Wert von 0 besitzt, wenn das Ausgangssignal Vg nicht
kleiner als Vd ist.
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