DE19534760A1 - Airbagsteuerung - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Airbagsteuerung zur Sicherung von Fahrgästen in einem Fahrzeug, und spezieller betrifft sie eine Airbagsteuerung, mit der die Anzahl von Einstell­ schritten durch ein Verfahren verringert werden kann, bei dem eine Unterscheidung zwischen einem schwachen Zusammen­ stoß oder Schwingungen und einem gefährlichen Aufprall mit hoher Geschwindigkeit auf einen Gegenstand auf einfache Weise erfolgt, wobei die Verfahrensschritte zum Einstellen eines Schwellenpegels zum Auslösen einer Airbagzündung ver­ ringert sind.

In letzter Zeit wurde in verschiedenen Fahrzeugen eine Air­ bagsteuerung angebracht, durch die ein Airbag im Fahrersitz und in Fahrgastsitzen, um die Sicherheit des Fahrers und der Fahrgäste im Fahrzeug zu erhöhen, in dem Moment gezündet wird, in dem ein Fahrzeug auf ein vorausfahrendes Fahrzeug oder einen anderen Gegenstand aufprallt. Die Airbagsteuerung ist so konzipiert, daß sie die Werte von Verzögerungssigna­ len integriert, wie sie erzeugt werden, wenn das Fahrzeug auf einen Gegenstand prallt, um zu beurteilen, ob das Fahr­ zeug einen ernsthaften Aufprall erfahren hat, was dadurch erfolgt, daß der integrierte Wert mit einem Schwellenwert verglichen wird, um gegebenenfalls anschließend den Airbag zu zünden. Beim Aufbau einer herkömmlichen Airbagsteuerung wird das von einem Beschleunigungssensor erhaltene Verzöge­ rungssignal zur Integration dieser Verzögerung eingegeben. Durch Vergleichen des integrierten Werts der Beschleuni­ gungssignale mit einem vorgegebenen, speziellen Schwellen­ wert (TH/L) wird ermittelt, ob der integrierte Wert diesen Schwellenwert überschreitet und wenn dies der Fall ist und eine vorgegebene Zeitspanne verstrichen ist, wird der Airbag gezündet. Im Anfangszustand des Aufpralls des Fahrzeugs auf einen Gegenstand wird ein hoher Verzögerungswert erzeugt, der allmählich abnimmt. Demgemäß wird beim Steuern des Zünd­ vorgangs für den Airbag der Schwellenwert (TH/L) im Anfangs­ zustand des Aufpralls auf einen höheren Wert und nach einer vorgegebenen Zeitspanne auf einen niedrigeren speziellen Wert eingestellt. Daher war es erforderlich, den Schwellen­ wert (TH/L) zu ändern. Ferner werden dann, wenn ein Fahrzeug auf einer groben Straße oder durch eine Kurve fährt usw., die vom Beschleunigungssensor auf Grund dieser Schwingungen ausgegebenen Verzögerungssignale integriert, wobei der inte­ grierte Wert den Schwellenwert erreichen kann, weswegen es erforderlich war, den Schwellenwert so einzustellen, daß der Airbag nicht gezündet wird, wenn das Fahrzeug bei den ge­ nannten Zuständen fährt.

Ferner wurde in der Veröffentlichung HEI3-114944 zu einer japanischen Patentanmeldung eine herkömmliche Airbagsteue­ rung offenbart. Bei dieser wird ein durch einen Beschleuni­ gungssensor erfaßtes niederfrequentes Signal integriert, um einen Fahrgeschwindigkeitswert zu erhalten, und der Absolut­ wert eines Zwischenfrequenz-Erkennungssignals wird inte­ griert und der Summenwert wird als Aufprallmodus-Datenwert erhalten. Wenn sowohl der Fahrgeschwindigkeitswert als auch der Aufprallmodus-Datenwert addiert werden und der addierte Wert den Schwellenwert übersteigt, wird der Airbag gezündet. Dies entspricht dem Versuch, die Teilekosten, die Zusammen­ baukosten und dergleichen zu verringern, wobei es möglich ist, zwischen einem schwachen Aufprall, bei dem das Fahrzeug mit niedriger Geschwindigkeit auf einen Gegenstand trifft, bei dem der Airbag nicht gezündet werden muß, und einem Hochgeschwindigkeitsaufprall zu unterscheiden, bei dem es erforderlich ist, den Airbag zu zünden. Jedoch ist bei die­ ser bekannten Airbagsteuerung jeweils ein gesonderter Schwellenwert für den Integrationswert betreffend die Verzö­ gerung des Fahrzeugs und den Integrationswert betreffend Schwingungskomponenten im Beschleunigungssignal errichtet. Daher ist es nicht einfach, tatsächlich zwischen einem ge­ fährlichen Aufprall mit hoher Geschwindigkeit, bei dem die Fahrzeuge stark beschädigt werden, und einem schwachen Zu­ sammenstoß mit niedriger Geschwindigkeit zu unterscheiden.

Ferner muß, wenn ein Fahrzeug mit hoher Geschwindigkeit auf einen Gegenstand trifft, der Betätigungszeitpunkt früher liegen als bei einem schwachen Zusammenstoß bei niedriger Geschwindigkeit, weswegen der errichtete Schwellenwert ab­ hängig von der Zeit geändert werden muß, die ab dem Zeit­ punkt verstrichen ist, zu dem das Fahrzeug auf den Gegen­ stand auftraf. Da der Schwellenwert während jeder Periode unter Verwendung z. B. eines Timers usw. berechnet wurde, ist die Kompliziertheit des Einstellprozesses für den Schwellenwert erhöht. Da die von der Fahrgeschwindigkeit ab­ hängigen Schwellenwerte bei der Einstellung eingestellt wer­ den müssen, wobei jeweils das Zeitintervall ab dem Zeit­ punkt, zu dem das Fahrzeug auf den Gegenstand traf, berück­ sichtigt werden muß, besteht die Möglichkeit, daß die Anzahl von Einstellschritten zunimmt. Daher bestand der Bedarf, die herkömmliche Airbagsteuerung hinsichtlich des Einstellpro­ zesses für die Schwellenwerte zu verbessern.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Funktion einer Airbagsteuerung dadurch zu vereinfachen, daß ein Verfahren geschaffen wird, durch das der Einstellprozeß für Schwellen­ werte vereinfacht wird, um eine Zunahme der Anzahl von Ein­ stellschritten zu verhindern.

Eine andere Aufgabe der Erfindung ist es, eine Airbagsteue­ rung zu schaffen, die auf einfache Weise zwischen einem schweren Aufprall, bei dem Fahrzeuge zerstört werden, und leichten Zusammenstößen oder Schwingungen, wie sie beim Fah­ ren auf einer groben Straße usw. erzeugt werden, unterschei­ den kann.

Noch eine andere Aufgabe der Erfindung ist es, eine Airbag­ steuerung zu schaffen, die auf einfache Weise selbst dann zwischen starken und leichten Zusammenstößen, wobei bei den letzteren der Airbag nicht zu zünden ist, unterscheiden kann, wenn Unterschiede hinsichtlich der Größe und des Typs von Fahrzeugen bestehen.

Diese Aufgaben sind durch die Airbagsteuerung gemäß dem bei­ gefügten Anspruch 1 gelöst.

Wie durch Fig. 3 veranschaulicht, ist eine erfindungsgemäße Airbagsteuerung dadurch gekennzeichnet, daß sie folgendes aufweist: eine Driftkomponente-Beseitigungseinrichtung 101 wie ein Hochpaßfilter usw. zum Erfassen eines Beschleuni­ gungssignals mittels eines im Fahrzeug angeordneten Be­ schleunigungssensors und durch Beseitigen einer Temperatur­ schwankungen usw. im Beschleunigungssensor entsprechenden Driftkomponente aus dem erfaßten Verzögerungssignal; eine Hochfrequenzkomponente-Beseitigungseinrichtung 103 wie ein Tiefpaßfilter usw. zum Entfernen einer hochfrequenten Kompo­ nente des Verzögerungssignals nachdem die Driftkomponente durch die Driftkomponente-Beseitigungseinrichtung 101 ent­ fernt wurde; eine Absolutwert-Entnahmeeinrichtung 105 zum Entnehmen einer Schwingungskomponente, wie sie durch die Zerstörung eines Fahrzeug-Bauteils auf Grund eines schweren Aufpralls erzeugt wird, aus dem Verzögerungssignal, nachdem die hochfrequente Komponente durch die Hochfrequenzkomponen­ te-Beseitigungseinrichtung 103 beseitigt wurde, um nach der Entnahme den Absolutwert der Schwingungskomponente zu erhal­ ten; eine Addiereinrichtung 107 zum Addieren des Absolut­ werts der durch diese Absolutwert-Entnahmeeinrichtung 105 entnommenen Schwingungskomponente zum Verzögerungssignal, aus dem die Hochfrequenzkomponente durch die Hochfrequenz­ komponente-Beseitigungseinrichtung 103 entfernt wurde; und eine Subtrahier- und Integriereinrichtung 111 zum Subtrahie­ ren eines Versatz es vom von der Addiereinrichtung 107 gelie­ ferten Summenwert, um nach der Subtraktion das Verzögerungs­ signal zu integrieren.

Beim in Fig. 3 dargestellten Aufbau erfaßt die erfindungsge­ mäße Airbagsteuerung unter Verwendung eines im Fahrzeug an­ geordneten Beschleunigungssensors, wie in den Fig. 1 und 2 dargestellt, Verzögerungssignale, wie sie bei einem Unfall erzeugt werden, bei dem der Aufprall stark ist und andauert, wie dann, wenn das Fahrzeug auf einen Gegenstand aufprallt, und sie entfernt eine durch Temperaturschwankungen usw. im Beschleunigungssensor hervorgerufene Driftkomponente mittels der Driftkomponente-Beseitigungseinrichtung 101 aus dem er­ faßten Verzögerungssignal. Wenn die Driftkomponente entfernt ist, wird die hochfrequente Komponente durch die Hochfre­ quenzkomponente-Beseitigungseinrichtung 103 entfernt, um auf die Grundwelle der Verzögerung zuzugreifen. Eine Schwin­ gungskomponente in der Grundwelle (3 bis 5 Hz) dieses Verzö­ gerungssignals, wie durch einen Zusammenstoß erzeugt, wird durch ein Hochpaßfilter usw. entnommen, und der Absolutwert der Schwingungskomponente nach der Entnahme wird durch die Absolutwert-Entnahmeeinrichtung 105 erfaßt. Das heißt, daß im Fall einer bloßen Schwingung, wenn auf einer groben Straße gefahren wird oder wenn ein schwacher Zusammenstoß vorliegt, wenn das Fahrzeug mit niedriger Geschwindigkeit auf einen Gegenstand trifft, usw., keine Schwingungskompo­ nente enthalten ist. Daher kann die Absolutwert-Entnahme­ einrichtung 105 entscheiden, ob der Aufprall schwach oder stark ist, da der Schritt der Absolutwerterfassung das Vor­ liegen einer durch einen schweren Aufprall hervorgerufenen Schwingungskomponente erfassen kann. Mittels des vorstehend genannten Absolutwertvorgangs ist es möglich, auf einfache Weise zwischen einem schwachen Zusammenstoß bei Fahrt mit niedriger Geschwindigkeit und einem schweren Zusammenstoß bei Fahrt mit hoher Geschwindigkeit, bei dem das Fahrzeug stark beschädigt wird, zu unterscheiden. Nachdem der Abso­ lutwert erfaßt ist, werden der Absolutwert der Schwingungs­ komponente, wie von der Absolutwert-Entnahmeeinrichtung 105 entnommen, und Verzögerungssignale, aus denen die Hochfre­ quenzkomponente durch die Hochfrequenzkomponente-Beseiti­ gungseinrichtung 103 entfernt ist, durch die Addiereinrich­ tung 107 addiert. Nach der Addition wird durch die Subtra­ hier- und Integriereinrichtung 111 ein vorgegebener Versatz­ wert vom Summenwert abgezogen, um die Verzögerungssignale nach der Subtraktion zu integrieren, wodurch die Einstellung eines Schwellenwerts erleichtert ist. Ferner ist es nicht erforderlich, da es auf einfache Weise möglich ist, zwischen einem schwachen Zusammenstoß bei niedriger Geschwindigkeit und einem schweren Aufprall bei hoher Geschwindigkeit zu un­ terscheiden, verschiedene und komplizierte Schwellenwerte zu errichten, abweichend vom Fall beim Stand der Technik, und es ist eine Erhöhung der Anzahl von Einstellschritten verhindert, so daß der Arbeitsprozeß vereinfachbar ist.

Andere und weitere Aufgaben und Merkmale der Erfindung wer­ den aus den veranschaulichenden Ausführungsbeispielen er­ sichtlich, die nachfolgend in Verbindung mit den beigefügten Zeichnungen beschrieben werden, oder sie gehen aus den bei­ gefügten Ansprüchen hervor, und dem Fachmann sind auch ver­ schiedene hier nicht genannte Vorteile erkennbar, wenn er die Erfindung praktisch realisiert.

Fig. 1 ist eine perspektivische Ansicht eines Fahrzeugs mit einem Airbagmodul und einem Beschleunigungssensor gemäß der Erfindung;

Fig. 2 ist eine Draufsicht auf Fig. 1;

Fig. 3 ist ein Blockdiagramm zum Erläutern des Grundgedan­ kens einer Airbagsteuerung gemäß einem ersten Ausführungsbei­ spiel der Erfindung;

Fig. 4 ist ein spezielles Blockdiagramm, das die Airbagsteu­ erung gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel der Erfindung veranschaulicht;

Fig. 5 ist eine graphische Wiedergabe, die Integration mit­ tels eines Versatzwerts veranschaulicht;

Fig. 6 ist eine graphische Wiedergabe, die einen Integra­ tionswert nach dem Beseitigen des Versatzwerts veranschau­ licht;

Fig. 7A und 7B sind Flußdiagramme, die Vorgänge veranschau­ lichen, wie sie von der Airbagsteuerung gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel der Erfindung ausgeführt werden;

Fig. 8 ist ein Blockdiagramm zum Erläutern des Grundgedan­ kens einer Airbagsteuerung gemäß einem zweiten Ausführungs­ beispiel der Erfindung;

Fig. 9 ist ein spezielles Blockdiagramm, das die Airbagsteu­ erung gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel der Erfindung zeigt;

Fig. 10A und 10B sind Flußdiagramme zum Erläutern von Vor­ gängen, wie sie von der Airbagsteuerung gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel der Erfindung ausgeführt werden;

Fig. 11 ist ein Blockdiagramm zum Erläutern des Grundgedan­ kens einer Airbagsteuerung gemäß einem dritten Ausführungs­ beispiel der Erfindung;

Fig. 12 ist ein spezielles Blockdiagramm, das die Airbag­ steuerung gemäß dem dritten Ausführungsbeispiel der Erfin­ dung zeigt;

Fig. 13A und 13B sind Flußdiagramme zum Erläutern der Air­ bagsteuerung gemäß dem dritten Ausführungsbeispiel der Er­ findung;

Fig. 14 ist ein Blockdiagramm zum Erläutern des Grundgedan­ kens einer Airbagsteuerung gemäß einem vierten Ausführungs­ beispiel der Erfindung;

Fig. 15 ist ein spezielles Blockdiagramm, das die Airbag­ steuerung gemäß dem vierten Ausführungsbeispiel der Erfin­ dung zeigt;

Fig. 16A und 16B sind Flußdiagramme zum Erläutern der Air­ bagsteuerung gemäß dem vierten Ausführungsbeispiel der Er­ findung; und

Fig. 17 ist ein spezielles Blockdiagramm, das eine Modifi­ zierung des vierten Ausführungsbeispiels der Erfindung zeigt.

Nachfolgend werden unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen verschiedene Ausführungsbeispiele für die Er­ findung beschrieben. Es wird darauf hingewiesen, daß diesel­ ben oder ähnliche Bezugszeichen für dieselben oder ähnliche Teile und Elemente in allen Zeichnungen verwendet sind, und die Beschreibung für dieselben oder ähnliche Teile und Ele­ mente wird weggelassen oder vereinfacht.

Die erfindungsgemäße Airbagsteuerung erstellt ein Airbag- Zündsignal zum Betreiben eines in der Mitte eines Lenkrads 1 angeordneten Airbagmoduls 3, wie in den Fig. 1 und 2 darge­ stellt. Zur Airbagsteuerung gehört ein einzelner Beschleuni­ gungssensor 5, der innerhalb eines Fahrzeugs angebracht ist und mit einer Spannung von einer Batterie 7 versorgt wird.

Nachfolgend werden vier Ausführungsbeispiele der Erfindung speziell beschrieben.

[Erstes Ausführungsbeispiel]

Fig. 3 veranschaulicht den Grundgedanken einer Airbagsteue­ rung gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel der Erfindung in einem Blockdiagramm. Diese Airbagsteuerung weist folgendes auf: eine Driftkomponente-Beseitigungseinrichtung 101 wie ein Hochpaßfilter (nachfolgend teilweise als HPF bezeichnet) usw. zum Entfernen einer Driftkomponente aus erfaßten Verzö­ gerungssignalen, wie sie durch einen schweren und andauern­ den Stoß auf Grund eines Unfalls hervorgerufen werden, wobei diese Signale unter Verwendung eines im Fahrzeug angeordne­ ten Beschleunigungssenders erfaßt werden; eine Hochfrequenz­ komponente-Beseitigungseinrichtung 103 wie ein Tiefpaßfilter (nachfolgend teilweise als TPF bezeichnet) usw. zum Entfer­ nen einer hochfrequenten Komponente aus den Verzögerungssig­ nalen, nachdem die Driftkomponente durch die Driftkomponen­ te-Beseitigungseinrichtung 101 entfernt wurde; eine Absolut­ wert-Entnahmeeinrichtung 105 zum Entnehmen einer Schwin­ gungskomponente aus dem Beschleunigungssignal mittels eines Hochpaßfilters usw., nachdem die hochfrequente Komponente durch die Hochfrequenzkomponente-Beseitigungseinrichtung 103 entfernt wurde, um nach der Entnahme den Absolutwert der Schwingungskomponente zu bilden; eine Addiereinrichtung 107 zum Addieren des Absolutwerts der Schwingungskomponente, wie von der Absolutwert-Entnahmeeinrichtung 105 entnommen, zu den Beschleunigungssignalen, aus denen die hochfrequente Komponente durch die Hochfrequenzkomponente-Beseitigungsein­ richtung entfernt wurde; und eine Subtrahier- und Integrier­ einrichtung 111 zum Subtrahieren eines Versatzwerts vom von der Addiereinrichtung 107 gelieferten Summenwert, und zum Integrieren der Verzögerungssignale nach der Subtraktion.

Ein Mikrocomputer und ein Beschleunigungssensor der Airbag- Sensoreinheit in der Airbagsteuerung werden durch Software gesteuert. Genauer gesagt, weist, wie es im Blockdiagramm von Fig. 4 dargestellt ist, die Airbagsteuerung gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel der Erfindung folgendes auf: eine Beschleunigungserkennungseinheit (nachfolgend teilweise als G/P bezeichnet) 9; ein Hochpaßfilter (HPF) 11; ein Tiefpaß­ filter (TPF) 13; ein Hochpaßfilter (HPF) 15; eine Absolut­ wert-Funktionseinheit 17; eine Addiereinheit 19; eine Sub­ trahiereinheit 21; eine Integriereinheit 23; eine Ver­ gleichseinrichtung 25 und eine ODER-Schaltung 35, die je­ weils eine spezielle Funktion aufweisen. Die Beschleuni­ gungserfassungseinheit (G/P) 9 erfaßt ein Verzögerungssig­ nal, wie es erzeugt wird, wenn das Fahrzeug gegen einen Ge­ genstand prallt, und sie nimmt eine A/D-Umsetzung vor, um das Ausgangssignal an das Hochpaßfilter 11 zu geben. Die wichtigen und ins Auge gefaßten Beschleunigungssignale, wie sie zum Zünden des Airbags des ersten Ausführungsbeispiels der Erfindung erforderlich sind, sind Signale, die einem schweren und andauernden Stoß mit vorgegebenem Zeitintervall entsprechen. In diesem Zusammenhang beträgt dieser Zeitin­ tervall ungefähr 150 ms.

Das Hochpaßfilter 11 entfernt die Signale mit einer Frequenz unter 0,1 Hz, wobei es sich um Driftkomponenten entsprechend einer zeitlichen oder temperaturbedingten Änderung eines elektronischen Elements eines Sensors (G/P) handelt. Das Tiefpaßfilter 13 entfernt Komponenten mit einer Frequenz über 80 Hz, wie sie z. B. in den Beschleunigungssignalen er­ zeugt werden, wenn das Fahrzeug auf einen Gegenstand stößt. Das Hochpaßfilter 15 entnimmt Schwingungskomponenten mit Frequenzen über 40 Hz in der Grundwelle (3 bis 5 Hz) des vom TPF 13 ausgegebenen Beschleunigungssignals. Die Absolutwert- Funktionseinheit 17 erfaßt den Absolutwert der Schwingungs­ komponente (40 bis 80 Hz), wobei sie die Schwingungskompo­ nente entnimmt, die in der vom HPF 15 über das TPF 13 ausge­ gebenen Grundwelle (3 bis 5 Hz) enthalten ist. Das heißt, daß dann, wenn das Fahrzeug schwach auf einen Gegenstand stößt, keine Schwingungskomponente enthalten ist und der Ab­ solutwertvorgang ausgeführt wird, um das Vorliegen einer Schwingungskomponente zu erkennen. Das heißt, daß es auf einfache Weise möglich ist, zwischen einem schwachen Zusam­ menstoß, bei dem der Airbag nicht aufgeblasen werden muß, und einem schweren Aufprall mit hoher Geschwindigkeit, der das Zünden des Airbags erforderlich macht, mittels des Abso­ lutwertvorgangs zu unterscheiden. In diesem Zusammenhang un­ terscheiden sich die Arten oder Parameter für die Unter­ scheidung zwischen einem schwachen Zusammenstoß und einem Aufprall mit hoher Geschwindigkeit abhängig von den Bedin­ gungen wie den Typen oder Größen der Fahrzeuge.

Die Addiereinheit 19 addiert das vom TPF 13 ausgegebene Ver­ zögerungssignal, aus dem die Hochfrequenzkomponente entfernt ist, zum Absolutwert der Schwingungskomponente, wie von der Absolutwert-Funktionseinheit 17 ausgegeben. In diesem Zusam­ menhang addiert die Addiereinheit 19 das Ausgangssignal des TPF 13, kann jedoch auch das Ausgangssignal des HPF 15 ad­ dieren. Die Subtrahiereinheit 21 subtrahiert von dem von der Addiereinheit 19 gelieferten Summenwert einen Versatzwert und bildet, wie es nachfolgend im einzelnen beschrieben wird, einen Schwellenwert, um die Anzahl von Einstellschrit­ ten usw. zu vereinfachen, wie in Fig. 6 dargestellt. Die In­ tegriereinheit 23 integriert das Verzögerungssignal, nachdem in der Subtrahiereinheit 21 der Versatzwert abgezogen wurde. Wenn der durch die Integriereinheit 23 erhaltene Integra­ tionswert an einem invertierenden Eingangsanschluß (-) und ein Schwellenwert 1 an einem nicht invertierenden Eingangs­ anschluß (+) eingegeben wird und der Integrationswert den Schwellenwert 1 übersteigt, setzt die Vergleichseinheit 25 ihr Ausgangssignal auf hohen Pegel. Wenn das Ausgangssignal der Vergleichseinheit 21 oder einer unten beschriebenen Ver­ gleichseinheit 33 auf den hohen Pegel gesetzt ist, gibt die ODER-Schaltung 35 ein Aufblassignal aus, um den Airbag auf­ zublasen, wodurch ein Zündungsflag gesetzt wird, um den Air­ bag auf zublasen, wodurch ein Zündungsflag gesetzt wird, wie es unten beschrieben wird.

Ferner weist die Airbagsteuerung gemäß dem ersten Ausfüh­ rungsbeispiel der Erfindung folgendes auf: eine Vergleichs­ einheit 27; einen Zähler 29; eine Integriereinheit 31 und eine Vergleichseinheit 33, wie in Fig. 4 dargestellt. Die Vergleichseinheit 27 vergleicht das Ausgangssignal des TPF 13 mit einem Rücksetzpegel, und sie setzt das Ausgangssignal des Zählers 39 auf niedrigen Pegel, wenn das Ausgangssignal des TPF 13 unter dem Rücksetzpegel liegt. Andererseits wird dann, wenn das Ausgangssignal des TPF 13 für mindestens eine vorgegebene Periode (nachfolgend als "Ruheperiode" bezeich­ net) andauert, wenn es sich unter dem Rücksetzpegel befin­ det, wird diese Situation durch ein Programm, das die Ver­ gleichseinheit 27 usw. steuert, als Rücksetzzustand beur­ teilt, um das Ausgangssignal der Integriereinheit 31 auf 0 zu setzen. Die Vergleichseinheit 27 und die Integriereinheit 31 enthalten einen Integrieralgorithmus, und selbst dann, wenn das Fahrzeug für lange Zeit fährt, während unerhebliche und kleine Signale integriert werden, könnte der Integra­ tionswert den Schwellenwert 2 erreichen, obwohl das Fahrzeug nicht ernsthaft mit einem Gegenstand zusammenstößt. Demgemäß wird die Integriereinheit 31 gemäß dem Integrieralgorithmus zurückgesetzt, wenn die Integration über eine vorgegebene Rücksetzperiode erfolgte, wobei der Pegel der Beschleuni­ gungssignale unter einem speziellen Eingabewert liegt.

Hierbei sind der Rücksetzpegel und die Rücksetzperiode Kon­ stanten, die z. B. jeweils unter einer vorgegebenen Adresse in einem (nicht dargestellten) ROM innerhalb eines Mikrocom­ puters abgespeichert sind. Für das Zündflag wird z. B. ein 1-Bit-Register verwendet.

Wenn das Ausgangssignal des TPF 13 unter dem Rücksetzpegel in der Vergleichseinheit 27 liegt, zählt der Zähler 29 nach oben. Wenn die Integriereinheit 31 das vom TPF 13 gelieferte Ausgangssignal integriert und der Integrationswert null wird, wird das Ausgangssignal der Integriereinheit 31 durch ein die Vergleichseinheit 27 usw. steuerndes Programm auf null zurückgesetzt. Wenn die Vergleichseinheit 23 den von der Integriereinheit 21 erhaltenen Integrationswert mit dem Schwellenwert 2 vergleicht und der Integrationswert diesen Schwellenwert 2 überschreitet, setzt die Vergleichseinheit 33 ihr Ausgangssignal auf den hohen Pegel.

Hierbei besteht der Zähler 29 z. B. aus einem 1-Bit-Regi­ ster, und der Schwellenwert 1 und der Schwellenwert 2 sind Konstanten, die z. B. jeweils unter einer vorgegebenen Ad­ resse eines (nicht dargestellten) RAM innerhalb eines Mikro­ computers abgespeichert sind.

Nachfolgend wird unter Bezugnahme auf die Fig. 4 und 5 ein Subtrahiervorgang zum Subtrahieren eines Versatzwerts 39 von dem durch die Addiereinheit 19 erzeugten Summenwert, was in der Subtrahiereinheit 21 erfolgt, beschrieben. Die Subtra­ hiereinheit 21 subtrahiert den Versatzwert 39, wie durch eine schräge Linie in Fig. 5 dargestellt, von einer von der Addiereinheit 19 gelieferten Summenwertskurve 37. Der Vor­ gang des Subtrahierens des Versatzwerts 39 vom Summenwert 37 wird mittels eines digitalen Prozesses ausgeführt. Das heißt, daß dann, wenn der Zeitgradient der Verzögerungskurve nicht berücksichtigt wird, es nicht möglich ist, den Airbag innerhalb kurzer Zeit aufzublasen, wenn das Fahrzeug mit ho­ her Geschwindigkeit auf einen Gegenstand trifft. Dann sieht die Subtrahiereinheit 21 den Versatzwert 39, wie in Fig. 5 dargestellt, als Wert null an, und sie fährt damit fort, den Versatzwert 39, entsprechend dem Zeitgradient des Verzöge­ rungssignals, von dem durch die Addiereinheit 19 erhaltenen Summenwert zu subtrahieren, so daß, wie es in Fig. 6 darge­ stellt und nachfolgend beschrieben wird, eine horizontale Schwellenwert(TH/L)-Linie anschließend einer schiefen Schwellenwertlinie 41 gleich wird. Der Versatzwert 39, wie er durch die schräge Linie in Fig. 5 dargestellt ist, wird verwendet, damit der Wert TH/L (Schwellenwert) in Fig. 6 als horizontale Linie erstellt wird. In diesem Zusammenhang wird der von der Integriereinheit 23 gelieferte Integrationswert durch das die Vergleichseinheit 27 usw. steuernde Programm auf null zurückgesetzt, wenn das Ergebnis der Subtraktion des Versatzwerts 39 durch die Subtrahiereinheit 21 vom Integrationswert der Integriereinheit 23 unter null liegt.

Durch verschiedene Aufprallversuche, bei denen der Abstand zwischen einem Fahrzeug und dem in derselben Richtung vor­ ausfahrenden Fahrzeug auf null gesetzt wurde, wurde ein experimenteller Zahlenwert für den Versatzwert 39 erhalten. Ferner hängt der Versatzwert 39 von den Größen und Typen
usw. der Fahrzeuge ab. In diesem Zusammenhang wird der Versatzwert 39 z. B. unter jeweils einer vorgegebenen Adres­ se eines (nicht dargestellten) ROM innerhalb eines Mikrocom­ puters abgespeichert.

Nachfolgend werden unter Bezugnahme auf die Fig. 4 und 6 Prozesse in der Integriereinheit 23 und der Vergleichsein­ heit 25 nach dem Entfernen des Versatzwerts 39 durch die Subtrahiereinheit 21 beschrieben. Die Integriereinheit 23 integriert die Verzögerungssignale nach dem Entfernen des Versatzwerts 39, um einen Integrationswert 25 zu erhalten, wie es in Fig. 6 dargestellt ist. In diesem Zusammenhang gibt die Integriereinheit 23 dann, wenn der Integrationswert null ist, auch das Ausgangssignal null aus. Die Vergleichs­ einheit 25 vergleicht den Integrationswert 25 mit dem Schwellenwert (TH/L), wie er durch die horizontale Linie in

Fig. 6 dargestellt ist. Das heißt, daß der Schwellenwert TH/L₁ am nichtinvertierenden Anschluß (+) der Vergleichsein­ heit 25 von Fig. 4 eingegeben wird. Nachdem die Zeit t₀ verstrichen ist, in der der Integrationswert 45 nach dem Entfernen des Versatzwerts 39 den Schwellenwert (TH/L) gemäß dem gegenseitigen Vergleich überschreitet, setzt die Ver­ gleichseinheit 25 das Ausgangssignal auf den hohen Pegel, und die ODER-Schaltung 35 gibt ein Aufblassignal aus. So wird das Zündflag gesetzt, um den Airbag zu zünden. In diesem Zusammenhang kann dann, wenn integriert wird, ohne den Versatzwert 39 zu subtrahieren, eine gekrümmte Linie auf höherem Niveau für den Integrationswert 43 in Fig. 6 erhal­ ten werden.

Nachfolgend werden Funktionen des ersten Ausführungsbei­ spiels der Erfindung unter Bezugnahme auf die Flußdiagramme der Fig. 7A und 7B beschrieben. In diesem Zusammenhang wer­ den die folgenden Prozesse für jede vorgegebene Periode oder einen Zyklus wiederholt, solange das Fahrzeug fährt, in dem das erste Ausführungsbeispiel der Erfindung eingebaut ist.

Zunächst schaltet der Fahrer den Zündschlüssel ein und be­ treibt das Fahrzeug. Wenn dieses Fahrzeug auf ein vorausfah­ rendes Fahrzeug auf fährt oder durch eine grobe Straße usw. erschüttert wird, erfaßt der G/P 9 die entsprechenden Verzö­ gerungssignale. Wenn Verzögerungssignale erfaßt werden, ent­ fernt das HPF 11 eine elektrische Driftkomponente oder eine Temperaturdriftkomponente aus dem Signal vom Beschleuni­ gungssensor. Nach diesem Entfernen der Driftkomponente ent­ fernt das TPF 13 eine hochfrequente Komponente aus den Be­ schleunigungssignalen, wie sie erzeugt wird, wenn das Fahr­ zeug auf ein vorausfahrendes Fahrzeug auf fährt usw. Nach dem Entfernen der hochfrequenten Komponente durch das TPF 13 entnimmt das HPF 15 eine hochfrequente Schwingungskomponen­ te, wie sie erzeugt wird, wenn das Fahrzeug stark auf ein vorausfahrendes Fahrzeug usw. auf fährt, wie sie in einer Grundwelle (3 bis 5 Hz) im vom TPF 13 erzeugten Ausgangssig­ nal enthalten ist. Wenn die Schwingungskomponente entnommen ist, bildet die Absolutwert-Funktionseinheit 17 den Absolut­ wert der entnommenen Schwingungskomponente. Die Addierein­ heit 19 erhält den Absolutwert der Schwingungskomponente und addiert zu ihm das Ausgangssignal des TPF 13 (Schritte 100 bis 140).

Nach der Addition subtrahiert die Subtrahiereinheit 21 den Versatzwert 39 von dem von der Addiereinheit 19 gelieferten Summenwert. Nach der Subtraktion des Versatzwerts 39 inte­ griert die Integriereinheit 23 die Verzögerungssignale (Schritte 150 bis 160).

Wenn der von der Integriereinheit 23 erhaltene Integrations­ wert negativ ist, d. h., wenn der Schwellenwert (TH/L₁) den Integrationswert überschreitet, setzt ein die Vergleichsein­ heit 25 usw. steuerndes Programm den Integrationswert auf null und geht zu einem Schritt 190 weiter. Wenn der Integra­ tionswert positiv ist, d. h., wenn der Integrationswert den Schwellenwert (TH/L₁) überschreitet, wird zum Schritt 180 weitergegangen (Schritte 170 bis 180).

Im Schritt 190 integriert die Integriereinheit 31 die vom TPF 13 ausgegebenen Beschleunigungssignale, aus denen die hochfrequente Komponente beseitigt ist. Die Vergleichsein­ heit 27 vergleicht das Ausgangssignal des TPF 13 mit einem Rücksetzpegel, und wenn das Ausgangssignal des TPF 13 diesen Rücksetzpegel überschreitet, setzt das Programm den Zähler 29 auf null und geht er zu einem Schritt 250 weiter (Schrit­ te 190 bis 210).

Wenn dagegen das Ausgangssignal des TPF 13 unter dem Rück­ setzpegel liegt, inkrementiert das Programm den Zähler 29 um 1, und wenn der Wert des Zählers 29 die Rücksetzperiode nicht erreicht, geht zu einem Schritt 250 weiter, wohingegen dann, wenn er die Rücksetzperiode erreicht, er erst nach ei­ nem Rücksetzen des Werts der Integriereinheit 31 auf null zum Schritt 250 weitergeht (Schritte 220 bis 240).

Im Schritt 250 vergleicht die Vergleichseinheit 25 den von der Integriereinheit 23 erhaltenen Integrationswert mit dem Schwellenwert 1 (TH/L₁), und wenn der Integrationswert den Schwellenwert 1 überschreitet, setzt die Vergleichseinheit 25 das Ausgangssignal auf den hohen Pegel, so daß die ODER- Schaltung 35 das Airbag-Aufblassignal ausgibt, um das Zünd­ flag zu setzen, und es wird zu einem Schritt 270 weiterge­ gangen (Schritte 250 bis 260).

Im Schritt 270 vergleicht die Vergleichseinheit 33 den Inte­ grationswert von der Integriereinheit 31 mit dem Schwellen­ wert 2 (TH/L₂), und wenn der Integrationswert den Schwellen­ wert 2 überschreitet, setzt die Vergleichseinheit 33 das Ausgangssignal auf den hohen Pegel, damit die ODER-Schaltung 35 das Airbag-Aufblassignal ausgibt, um das Zündflag zu set­ zen und der Prozeß wird abgeschlossen (Schritte 270 bis 280).

Wenn das Zündflag gesetzt ist, wird der Airbag gezündet, da­ mit er sich aufbläht, was mittels einer (nicht dargestell­ ten) Treiberschaltung einer Sensoreinheit erfolgt und der Fahrer und die Fahrgäste werden vor einem Aufprall wegen des Zusammenstoßes geschützt.

Beim Aufbau gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel der Erfin­ dung ist, wie vorstehend beschrieben, ein Programm durch Mikrocomputer-Software bereitgestellt, z. B. in Assembler­ sprache, und jede Funktion der Vergleichseinheiten 25, 33 und des Zählers 29 usw. wird durch das Programm gesteuert. In diesem Zusammenhang ist das erste Ausführungsbeispiel der Erfindung auf eine analoge Schaltung zum Steuern verschiede­ ner Vorrichtungen anwendbar, und es ist möglich, die Kosten unter Verwendung eines Schwellenwerts 1 (TH/L₁) mit einem vorgegebenen Pegel zu verringern.

Beim ersten Ausführungsbeispiel der Erfindung wird die Schwingungskomponente entnommen, wie sie bei der Zerstörung eines Kraftfahrzeug-Bauteils erzeugt wird, wenn das Fahr­ zeug mit hoher Geschwindigkeit mit einem voraus fahrenden Fahrzeug oder einem anderen Gegenstand wie einem Telegra­ phenmast zusammenstößt, wobei die Entnahme mittels des HPF 15 aus dem Verzögerungssignal erfolgt, um dann den Absolut­ wert zu erstellen, und dieser Absolutwert wird zum Verzöge­ rungssignal addiert, nachdem die hochfrequente Komponente entfernt wurde, woraufhin der Summenwert integriert wird, wodurch es möglich ist, einfacher zwischen einem schwachen Zusammenstoß ohne Beschädigungen des Fahrzeugs oder Schwin­ gungen, wie sie bei Fahrt über eine grobe Straße erzeugt werden, und einem ernsthaften Aufprall mit hoher Geschwin­ digkeit zu unterscheiden, als dies bei der bekannten Technik möglich ist, bei der lediglich das Verzögerungssignal inte­ griert wird.

Ferner war es bei der bekannten Airbagsteuerung zum Unter­ scheiden zwischen einem schwachen Zusammenstoß und einem schweren Aufprall erforderlich, für mehrere kompliziert er­ stellte Schwellenwerte für jede Fahrgeschwindigkeit zu sor­ gen. Da jedoch der Schwellenwert beim ersten Ausführungsbei­ spiel der Erfindung nicht von der Fahrgeschwindigkeit ab­ hängt und es demgemäß nicht erforderlich ist, mehrere Schwellenwerte bereitzustellen, wird bei diesem Ausführungs­ beispiel Zeit bei der Einstellung eingespart.

Ferner ist es beim ersten Ausführungsbeispiel der Erfindung möglich, auf einfache Weise einen Versatzwert für die Sub­ trahier- und Integriereinrichtung zu erstellen, der vom Fahrzeugtyp abhängt.

[Zweites Ausführungsbeispiel]

Fig. 9 veranschaulicht den Grundgedanken einer Airbagsteue­ rung gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel der Erfindung in einem Blockdiagramm. Diese Airbagsteuerung weist folgen­ des auf: eine Driftkomponente-Beseitigungseinrichtung 101 wie ein Tiefpaßfilter usw. zum Entfernen einer Driftkompo­ nente aus dem Verzögerungssignal, wie es vom im Fahrzeug an­ gebrachten Beschleunigungssensor erfaßt wird; eine Hochfre­ quenzkomponente-Beseitigungseinrichtung 103 wie ein Tiefpaß­ filter usw. zum Entfernen einer hochfrequenten Komponente aus den Verzögerungssignalen, nachdem die Driftkomponente durch die Driftkomponente-Beseitigungseinrichtung 101 ent­ fernt wurde; eine Absolutwert-Entnahmeeinrichtung 105 zum Entnehmen einer Schwingungskomponente aus den Verzögerungs­ signalen, nachdem die hochfrequente Komponente mittels der Hochfrequenzkomponente-Beseitigungseinrichtung 103 entfernt wurde, um nach der Entnahme den Absolutwert der Schwingungs­ komponente zu bilden; eine Addiereinrichtung 107 zum Addie­ ren des Absolutwerts der Schwingungskomponente, wie durch die Absolutwert-Entnahmeeinrichtung 105 entnommen, zu den Entnahmesignalen, aus denen die hochfrequente Komponente mittels der Hochfrequenzkomponente-Beseitigungseinrichtung 103 entfernt wurde; eine Subtrahier- und Integriereinrich­ tung 111 zum Subtrahieren eines Versatzwertes vom durch die Addiereinrichtung 107 gebildeten Summenwert und zum Inte­ grieren des Verzögerungssignals nach der Subtraktion; und eine Subtrahier- und Integriersteuereinrichtung 113 zum Vergleichen der Verzögerungssignale, nachdem die hochfre­ quente Komponente durch die Hochfrequenzkomponente-Beseiti­ gungseinrichtung 103 entfernt wurde, mit einem Triggerpegel, um mit einer Taktausgabe zu beginnen, wenn die Verzögerung den Triggerpegel überschreitet, und um das Ausgangssignal der Subtrahier- und Integriereinrichtung 111 außer Kraft zu setzen, wenn das durch Takte gemessene Zeitintervall einen speziellen Wert erreicht.

Ein Mikrocomputer und ein Beschleunigungssensor einer Air­ bag-Sensoreinheit in der Airbagsteuerung werden durch Soft­ ware gesteuert. Genauer gesagt, enthält die Airbagsteuerung gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel der Erfindung, wie es im Blockdiagramm von Fig. 9 dargestellt ist, das folgende: eine Beschleunigungserfassungseinheit (G/P) 9; ein Hochpaß­ filter (HPF) 11; ein Tiefpaßfilter (TPF) 13; ein Hochpaßfil­ ter (HPF) 15; eine Absolutwert-Funktionseinheit 17; eine Addiereinheit 19; eine Subtrahiereinheit 21; eine Integrier­ einheit 23; eine Vergleichseinheit 25 und eine ODER-Schal­ tung 35, die jeweils eine spezielle Funktion aufweisen. Die Beschleunigungserfassungseinheit (G/P) 9 erfaßt eine Verzö­ gerung, wie sie erzeugt wird, wenn das Fahrzeug stark oder schwach auf einen Gegenstand prallt, und sie nimmt eine A/D- Umsetzung desselben vor, um dann das Signal an das Hochpaß­ filter (HPF) 11 auszugeben. Die Verzögerungssignale, die zu einer Zündung des Airbags führen, sind beim zweiten Ausfüh­ rungsbeispiel der Erfindung solche, wie sie bei einem schwe­ ren Zusammenstoß auftreten, der zu Beschädigungen des Fahr­ zeugs führt, und wie sie bei einem andauernden Zusammenstoß mit einer vorgegebenen Zeitdauer auftreten. In diesem Zusam­ menhang beträgt das vorgegebene Zeitintervall, wenn das Fahrzeug auf einen Gegenstand trifft, ungefähr 150 ms.

Das Hochpaßfilter 11 entfernt Signale mit einer Frequenz un­ ter 0,1 Hz, wobei es sich um eine Driftkomponente handelt, die eine zeitliche oder temperaturbedingte Änderung betref­ fend eine elektronische Komponente eines Sensors wiederspie­ gelt. Das Tiefpaßfilter 13 entfernt Komponenten mit einer Frequenz über 80 Hz aus den Verzögerungssignalen, wie sie erzeugt werden, wenn das Fahrzeug mit einem Gegenstand zu­ sammenstößt. Das Hochpaßfilter 15 entnimmt Schwingungskompo­ nenten mit einer Frequenz über 40 Hz, wie sie in der Grund­ welle (3 bis 5 Hz) der vom TPF 13 ausgegebenen Verzögerungs­ signale enthalten sind. Die Absolutwert-Funktionseinheit 17 bildet den Absolutwert der Schwingungskomponente (40 bis 80 Hz), die aus den in der Grundwelle (3 bis 5 Hz) enthaltenen Signalen entnommen wurde, wie sie vom HPF 15 über das TPF 13 ausgegeben wurden. Das heißt, daß dann, wenn das Fahrzeug mit geringer Geschwindigkeit schwach auf einen Gegenstand prallt, wobei es zu keinen Beschädigungen des Fahrzeugs kommt, ein Absolutwertvorgang ausgeführt wird, um zu erken­ nen, daß keine Schwingungskomponente vorhanden ist. Das heißt, daß es auf einfache Weise möglich ist, zwischen einem leichten Zusammenstoß und einem schweren Aufprall bei hoher Geschwindigkeit mit Beschädigungen des Fahrzeugs durch den Absolutwertvorgang zu unterscheiden. In diesem Zusammenhang unterscheiden sich die detaillierten Arten oder Parameter bei der Erkennung zwischen einem leichten Zusammenstoß und einem schweren Aufprall bei hoher Geschwindigkeit abhängig von den Größen oder Typen von Fahrzeugen usw.

Die Addiereinheit 19 addiert die vom TPF 13 ausgegebenen Verzögerungssignale zum Absolutwert der Schwingungskomponen­ te, wie von der Absolutwert-Funktionseinheit 17 ausgegeben. In diesem Zusammenhang addiert die Addiereinheit 19 das Aus­ gangssignal des TPF 13, jedoch kann sie das Ausgangssignal des HPF 15 addieren. Die Subtrahiereinheit 21 subtrahiert einen Versatzwert vom von der Addiereinheit 19 ausgegebenen Summenwert und sie bildet auf dieselbe Weise wie es für das erste Ausführungsbeispiel der Erfindung beschrieben wurde, eine horizontale Linie für einen Schwellenpegel (nachfolgend als Schwellenwert bezeichnet), wie in Fig. 6 dargestellt, um die Anzahl von Einstellschritten usw. zu verringern und die­ se zu vereinfachen. Die Integriereinheit 23 integriert die Verzögerungssignale, nachdem der Versatzwert in der Subtra­ hiereinheit 21 abgezogen wurde. Wenn der durch die Inte­ griereinheit 23 erhaltene Integrationswert in den invertie­ renden Eingang (-) und ein Schwellenwert 1 (TH/L₁) in den nichtinvertierenden Eingangsanschluß (+) der Vergleichsein­ heit 25 eingegeben wird und der Integrationswert den Schwel­ lenwert 1 (TH/L₁) überschreitet, setzt die Vergleichseinheit das Ausgangssignal auf den hohen Pegel. Wenn das Ausgangs­ signal der Vergleichseinheit 25 oder einer unten beschriebe­ nen Vergleichseinheit 33 auf den hohen Pegel gesetzt wird, gibt die ODER-Schaltung 35 ein Aufblassignal zum Aufblasen des Airbags aus, um ein Zündflag zu setzen, wie es nachfol­ gend beschrieben wird.

Ferner weist die Airbagsteuerung gemäß dem zweiten Ausfüh­ rungsbeispiel der Erfindung folgendes auf: eine Vergleichs­ einheit 27; einen Zähler 29; eine Integriereinheit 31; eine Vergleichseinheit 33; eine Vergleichseinheit 77 und einen Timer 79, die jeweils eine spezielle Funktion aufweisen. Die Vergleichseinheit 27 vergleicht das Ausgangssignal des TPF 13 mit einem Rücksetzpegel und setzt das Ausgangssignal des Zählers 29 auf den hohen Pegel, wenn das Ausgangssignal des TPF 13 unter dem Rücksetzpegel liegt. Wenn dagegen das Aus­ gangssignal des TPF 13 für eine vorgegebene Periode (nach­ folgend als "Rücksetzperiode" bezeichnet) oder länger unter dem Rücksetzpegel andauert, wird diese Situation durch ein die Vergleichseinheit 27 usw. steuerndes Programm als Rück­ setzsituation beurteilt, um das Ausgangssignal der Inte­ griereinheit 31 auf null zu setzen. Die Vergleichseinheit 27 und die Integriereinheit 31 enthalten einen Integrationsal­ gorithmus, wodurch die Situation auftreten könnte, daß dann, wenn das Fahrzeug für eine lange Zeitspanne bei laufendem Integrationsvorgang fährt, der Integrationswert den Schwel­ lenwert 2 erreichen könnte, obwohl das Fahrzeug nicht schwer auf einen Gegenstand aufprallt. Um diese Situation zu ver­ meiden, wird die Integriereinheit 31 gemäß dem Algorithmus zurückgesetzt, wenn die Integration für eine vorgegebene Rücksetzperiode andauerte und sich der Integrationswert der Verzögerungssignale unter einem speziellen Eingangswert be­ findet.

Hierbei sind der Rücksetzpegel und die Rücksetzperiode Kon­ stanten, die z. B. unter jeweils einer vorgegebenen Adresse in einem (nicht dargestellten) ROM innerhalb eines Mikrocom­ puters abgespeichert sind. Für das Zündflag wird z. B. ein 1-Bit-Register verwendet.

Wenn das Ausgangssignal des TPF 13 unter dem Rücksetzpegel in der Vergleichseinheit 27 liegt, zählt der Zähler 29 nach oben. Wenn die Integriereinheit 31 das vom TPF 13 herrühren­ de Ausgangssignal integriert und der Integrationswert null wird, wird das Ausgangssignal der Integriereinheit 31 durch ein die Vergleichseinheit 27 usw. steuerndes Programm auf null zurückgesetzt. Wenn die Vergleichseinheit 23 den durch die Integriereinheit 31 erhaltenen Integrationswert mit dem Schwellenwert 2 (TH/L₂) vergleicht und dieser Integrations­ wert den Schwellenwert 2 überschreitet, setzt die Ver­ gleichseinheit 33 das Ausgangssignal auf den hohen Pegel.

Die Vergleichseinheit 77 vergleicht das Ausgangssignals des TPF 13 mit dem Triggerpegel und gibt ein Ausgangssignal mit hohem Pegel in den Timer 79 ein, wenn das Ausgangssignal des TPF 13 den Triggerpegel überschreitet. Der Timer 79 beginnt mit einer Taktfunktion, wenn sich das von der Vergleichsein­ heit 77 hergeleitete Ausgangssignal auf hohem Pegel befin­ det. Während sich das durch Takt gemessene Zeitintervall in­ nerhalb einer speziellen Periode befindet, erklärt das Pro­ gramm zum Steuern der Vergleichseinheit 27 usw. das Aus­ gangssignal der Integriereinheit 23 für gültig, jedoch setzt das Programm den Ausgangswert der Integriereinheit 23 außer Kraft, nachdem eine spezielle Zeitspanne verstrichen ist.

Hierbei bestehen der Zähler 29 und der Timer 79 z. B. aus einem 1-Bit-Register, und der Schwellenwert 1 (TH/L₁), der Schwellenwert 2 (TH/L₂) und der Triggerpegel sind z. B. je­ weils unter einer vorgegebenen Adresse in einem (nicht dar­ gestellten) RAM innerhalb des Mikrocomputers abgespeichert. In diesem Zusammenhang ist zu beachten, daß zwar der Schwellenwert 1 und der Schwellenwert 2 Konstanten sind, daß je­ doch der Wert des Triggerpegels ein variabler Wert ist, der sich abhängig vom Fahrzeug ändert. Ferner wird dann, wenn das Ausgangssignal des TPF 13 den Triggerpegel überschrei­ tet, das Ausgangssignal der Integriereinheit 23 durch den Timer 79 außer Kraft gesetzt und es wird eine erforderliche, spezielle Periode bereitgestellt, um vollständig zwischen einem schwachen Zusammenstoß und einem schweren Aufprall zu unterscheiden, bei dem das Fahrzeug beschädigt wird. Die spezielle Periode hängt vom Fahrzeug und einem variablen Pa­ rameter ab. Ferner setzt der Timer 79 das Ausgangssignal der Integriereinheit 23 außer Kraft (stoppt dieses), nachdem die spezielle Periode verstrichen ist, um ein unerwartetes Auf­ blasen des Airbags zu vermeiden und die Zuverlässigkeit zu erhöhen.

Dies, weil bei Situationen, bei denen schwache Zusammenstös­ se oder dauernd Stöße und Schwingungen auftreten, eine nicht erforderliche Zündung des Airbags auf Grund derartiger Eingangssignale verhindert werden muß.

Nachfolgend wird die Funktion des zweiten Ausführungsbei­ spiels der Erfindung unter Bezugnahme auf die Flußdiagramme der Fig. 10A und 10B beschrieben.

In diesem Zusammenhang werden die folgenden Prozeßschritte, wie sie in den Fig. 10A und 10B dargestellt sind, in jedem speziellen Zyklus wiederholt, während das Fahrzeug fährt, was beim zweiten Ausführungsbeispiel der Erfindung auf die­ selbe Weise wie beim ersten Ausführungsbeispiel erfolgt.

Zunächst schaltet der Fahrer den Zündschalter ein und be­ treibt das Fahrzeug. Wenn dieses Fahrzeug auf einen Gegen­ stand stößt, erfaßt der G/P 9 Verzögerungssignale, wie sie durch solche Unfälle hervorgerufen werden. Wenn Verzöge­ rungssignale erfaßt werden, entfernt das HPF 11 Driftkompo­ nenten, wie sie von einer elektrischen oder temperaturbe­ dingten Änderung im Beschleunigungssensor herrühren. Nachdem die Driftkomponenten entfernt wurden, entfernt das TPF 13 hochfrequente Komponenten aus den Verzögerungssignalen, wie sie erzeugt werden, wenn das Fahrzeug auf einen Gegenstand stößt. Nachdem die hochfrequenten Komponenten entfernt wur­ den, entnimmt das HPF 15 hochfrequente Schwingungskomponen­ ten, wie sie erzeugt werden, wenn das Fahrzeug stark auf ei­ nen Gegenstand aufprallt und wie sie in der Grundwelle (3 bis 5 Hz) im vom TPF 13 ausgegebenen Ausgangssignal enthal­ ten sind. Wenn die Schwingungskomponente entnommen ist, bil­ det die Absolutwert-Funktionseinheit 17 den Absolutwert die­ ser Komponente. Die Addiereinheit 19 erhält diesen Absolut­ wert und addiert das Ausgangssignal des TPF 13 zu diesem (Schritte 300 bis 340).

Nach der Addition subtrahiert die Subtrahiereinheit 21 den Versatzwert 39, wie in Fig. 5 zum zweiten Ausführungsbei­ spiel der Erfindung dargestellt, vom durch die Addiereinheit 19 gebildeten Summenwert. Nach der Subtraktion des Versatz­ werts 39 integriert die Integriereinheit 23 die Verzöge­ rungssignale (Schritte 350 bis 360). Der Versatzwert kann abhängig vom Typ und/oder der Größe des Fahrzeugs einge­ stellt werden.

Wenn der durch die Integriereinheit 23 erhaltene Integra­ tionswert negativ ist, d. h., wenn der Schwellenwert (TH/L₁) den Integrationswert überschreitet, setzt das die Ver­ gleichseinheit 25 usw. steuernde Programm den Integrations­ wert auf null und geht zu einem Schritt 390 weiter. Wenn da­ gegen der Integrationswert positiv ist, d. h., wenn er den Schwellenwert überschreitet, wird direkt zum Schritt 390 weitergegangen (Schritte 370 bis 380).

Im Schritt 390 integriert die Integriereinheit 31 die vom TPF 13 ausgegebenen Verzögerungssignale nach dem Entfernen der hochfrequenten Komponenten. Die Vergleichseinheit 27 vergleicht das Ausgangssignal des TPF 13 mit einem Rücksetz­ pegel, und wenn das Ausgangssignal des TPF 13 den Rücksetz­ pegel überschreitet, setzt das Programm den Zähler 29 auf null zurück und geht zu einem Schritt 450 weiter (Schritte 390 bis 410).

Wenn sich dagegen das Ausgangssignal des TPF 13 unter dem Rücksetzpegel befindet, inkrementiert das Programm den Zäh­ ler 29 um 1, und wenn der Wert des Zählers 29 eine vorgege­ bene Rücksetzperiode nicht erreicht, wird zum Schritt 450 weitergegangen, während andernfalls erst nach dem Rücksetzen des Werts der Integriereinheit 31 auf null zum Schritt 450 weitergegangen wird (Schritte 420 bis 440).

Im Schritt 450 vergleicht die Vergleichseinheit 77 das Aus­ gangssignal des TPF 13 mit dem Triggerpegel, und wenn das Ausgangssignal des TPF 13 diesen Triggerpegel überschreitet, gibt die Vergleichseinheit 77 ein Ausgangssignal hohen Pe­ gels an den Timer 79. Wenn dagegen das Ausgangssignal des TPF 13 unter dem Triggerpegel liegt, wird zu einem Schritt 480 weitergegangen. Wenn ein Signal hohen Pegels in den Ti­ mer 79 eingegeben wird, wird dieser aktiviert und beginnt mit einer Taktfunktion. Um das Ausgangssignal der Integrier­ einheit 23 gültig zu machen, geht ein Programm zum Steuern der Vergleichseinheit 27 usw. zu einem Schritt 480 weiter, solange sich das durch Takte gemessene Zeitintervall inner­ halb einer speziellen Periode befindet. Nachdem eine vorge­ gebene Zeitspanne verstrichen ist, wird das Ausgangssignal der Integriereinheit 23 außer Kraft gesetzt und es wird zum Schritt 300 zurückgekehrt (Schritte 450 bis 470).

Im Schritt 480 vergleicht die Vergleichseinheit 25 den durch die Integriereinheit 23 erhaltenen Integrationswert mit dem Schwellenwert 1, und wenn der Integrationswert den Schwel­ lenwert 1 überschreitet, setzt die Vergleichseinheit 25 das Ausgangssignal auf den hohen Pegel, so daß die ODER-Schal­ tung 25 ein Airbag-Aufblassignal ausgibt, um ein Zündflag zu setzen. Ferner vergleicht die Vergleichseinheit 33 den Inte­ grationswert von der Integriereinheit 31 mit dem Schwellen­ wert 2, und wenn dieser Integrationswert den Schwellenwert 2 überschreitet, setzt die Vergleichseinheit 33 das Aus­ gangssignal auf den hohen Pegel, so daß die ODER-Schaltung 35 das Aufblassignal ausgibt, um das Zündflag zu setzen, wo­ durch der Prozeß abgeschlossen ist (Schritte 480 bis 492).

Wenn das Zündflag gesetzt ist, wird der Airbag durch eine (nicht dargestellte) Treiberschaltung einer Sensoreinheit gezündet, und der Fahrer und die Fahrgäste werden gegen ei­ nen Aufprall auf Grund des Zusammenstoßes geschützt.

Dadurch ist die Einstellung des Schwellenwerts vereinfacht und es ist eine Zunahme der Einstellschritte verhindert, wo­ durch es möglich ist, den Bearbeitungsprozeß zu vereinfa­ chen.

Beim Aufbau des zweiten Ausführungsbeispiels der Erfindung, so wie es vorstehend beschrieben wurde, wird ein Programm mittels Mikrocomputer-Software bereitgestellt, z. B. in Assemblersprache, und jede Funktion der Vergleichseinheiten 25, 33 sowie des Zählers 29 usw. wird durch das Programm ge­ steuert. In diesem Zusammenhang ist das zweite Ausführungs­ beispiel der Erfindung auf eine analoge Schaltung zum Steu­ ern verschiedener Vorrichtungen anwendbar, und es ist mög­ lich, Kosten dadurch zu beschneiden, daß für die vorstehend beschriebenen Schwellenwerte solche mit speziellen Werten verwendet werden.

Beim zweiten Ausführungsbeispiel der Erfindung werden aus den vom HPF 15 ausgegebenen Verzögerungssignalen die Schwin­ gungskomponenten entnommen, wie sie durch die Zerstörung ei­ nes Fahrzeug-Bauteils erzeugt werden, wenn das Fahrzeug auf einen Gegenstand stößt, und daraus wird der Absolutwert ge­ bildet, und dieser Absolutwert wird zu den Verzögerungssig­ nalen addiert, aus denen die hochfrequenten Komponenten ent­ fernt wurden, um dann den Summenwert zu integrieren, wodurch es möglich ist, leichter als bei der bekannten Technik, bei der lediglich mittels des Integrationswerts des Verzöge­ rungssignals unterschieden wurde, zwischen einem schwachen Zusammenstoß ohne Beschädigungen des Fahrzeugs oder durch Fahrt auf einer groben Straße erzeugte Schwingungen einer­ seits und andererseits zwischen einem schweren Aufprall zu unterscheiden, mit dem Beschädigungen des Fahrzeugs einher­ gehen.

Ferner aktiviert das zweite Ausführungsbeispiel der Erfin­ dung den Timer nur dann, wenn ein schwerer Aufprall statt­ fand, weswegen es möglich ist, auf leichte Weise zwischen Schwingungen, wie sie bei Fahrt auf einer groben Straße usw. erzeugt werden, und einem schweren Aufprall zu unterschei­ den, wie er erzeugt wird, wenn das Fahrzeug mit hoher Ge­ schwindigkeit auf einen Gegenstand stößt. Das heißt, daß der Timer 39 zu arbeiten beginnt und das Ausgangssignal der In­ tegriereinheit 23 außer Kraft setzt, nachdem eine spezielle Zeitspanne verstrichen ist, weswegen dann, wenn eine lange Zeitspanne in einem Zustand verstrichen ist, in dem kein schwerer Aufprall stattfindet, verhindert werden kann, daß die Zündung des Airbags nicht durch die Integration unerwar­ teter Signale ausgelöst wird.

Ferner war es herkömmlicherweise dann, wenn die Steuerung zwischen einem Zusammenstoß bei niedriger Geschwindigkeit oder einer durch eine grobe Straße hervorgerufenen Schwin­ gung sowie einem schweren Zusammenstoß oder einem Unfall, bei dem ein Fahrzeug mit hoher Geschwindigkeit auf ein Hin­ dernis trifft, wobei der Airbag gezündet werden muß, unter­ scheiden mußte, erforderlich, mehrere kompliziert erstellte Schwellenwerte abhängig von jeder Fahrgeschwindigkeit be­ reitzustellen. Jedoch ist es beim zweiten Ausführungsbei­ spiel der Erfindung nicht erforderlich, mehrere Schwellen­ werte bereitzustellen, wodurch dieses Ausführungsbeispiel bei der Einstellung Zeit spart.

[Drittes Ausführungsbeispiel]

Fig. 11 veranschaulicht den Grundgedanken einer Airbagsteue­ rung gemäß einem dritten Ausführungsbeispiel in einem Block­ diagramm. Diese Airbagsteuerung weist folgendes auf: eine Driftkomponente-Beseitigungseinrichtung 101 wie ein Hoch­ paßfilter (HPF) usw. zum Entfernen einer vom Beschleuni­ gungssensor herrührenden Driftkomponente aus dem erfaßten Verzögerungssignal, wie es vom Beschleunigungssensor inner­ halb des Fahrzeugs geliefert wird; eine Niederfrequenzkom­ ponente-Beseitigungseinrichtung 103 wie ein Tiefpaßfilter (TPF) usw. zum Entfernen einer hochfrequenten Komponente aus dem Verzögerungssignal, nachdem die Driftkomponente durch die Driftkomponente-Beseitigungseinrichtung 101 entfernt wurde; eine Absolutwert-Entnahmeeinrichtung 105 zum Entneh­ men einer Schwingungskomponente aus dem Verzögerungssignal, nachdem die hochfrequente Komponente durch die Hochfrequenz­ komponente-Beseitigungseinrichtung 103 entfernt wurde, um den Absolutwert der entnommenen Schwingungskomponente zu bil­ den; eine Addiereinrichtung 107 zum Addieren des Absolut­ werts der Schwingungskomponente, wie von der Absolutwert- Entnahmeeinrichtung 105 entnommen, zu den Verzögerungssigna­ len, aus denen die hochfrequente Komponente durch die Hoch­ frequenzkomponente-Beseitigungseinrichtung 103 entfernt wur­ de; eine Subtrahier- und Integriereinrichtung 111 zum Sub­ trahieren eines Versatzwerts vom Summenwert, wie er durch die Addiereinheit 107 gebildet wurde, um die Verzögerungs­ signale nach der Subtraktion zu integrieren; und eine Start­ steuereinrichtung 114 zum Starten einer Taktfunktion, wenn das Verzögerungssignal, aus dem die hochfrequente Komponente durch die Hochfrequenzkomponente-Beseitigungseinrichtung 103 entfernt wurde, von unter einem Rücksetzpegel auf diesen oder darüber wechselt, und um den Betrieb der Subtrahier- und Integriereinrichtung 111, der Absolutwert-Entnahmeein­ richtung 105 und der Addiereinrichtung 107 zu starten, wenn ein durch Taktzählung gemessenes Zeitintervall einen vorge­ gebenen Wert überschreitet.

Ein Mikrocomputer und der Beschleunigungssensor einer Air­ bag-Sensoreinheit in der Airbagsteuerung werden durch Soft­ ware gesteuert. Genauer gesagt, enthält, wie es im Blockdia­ gramm von Fig. 12 dargestellt ist, die Airbagsteuerung ge­ mäß dem dritten Ausführungsbeispiel der Erfindung das fol­ gende: eine Beschleunigungserfassungseinheit (G/P) 9; ein Hochpaßfilter (HPF) 11; ein Tiefpaßfilter (TPF) 13; ein Hochpaßfilter (HPF) 15; eine Absolutwert-Funktionseinheit 17; eine Addiereinheit 19; eine Subtrahiereinheit 21; eine Integriereinheit 23; eine Vergleichseinheit 25 und eine ODER-Schaltung 35, die jeweils eine spezielle Funktion auf­ weisen. Die Beschleunigungserfassungseinheit 9 erfaßt Ver­ zögerungssignale, wie sie erzeugt werden, wenn das Fahrzeug auf einen Gegenstand trifft, und sie nimmt eine A/D-Umset­ zung derselben vor, um das Ausgangssignal an das Hochpaßfil­ ter 11 zu geben. Die Verzögerungssignale, die beim dritten Ausführungsbeispiel der Erfindung eine Zündung des Airbags auslösen sollen, sind solche, die einem schweren Zusammen­ stoß entsprechen, bei dem das Fahrzeug beschädigt wird, wie auch einem Zusammenstoß, der für ein vorgegebenes Zeitinter­ vall andauert. In diesem Zusammenhang beträgt das vorgegebe­ ne Zeitintervall, wenn das Fahrzeug mit einem Gegenstand zu­ sammenstößt, ungefähr 150 ms.

Das Hochpaßfilter 11 entfernt eine Driftkomponente, bei der es sich um eine zeitliche oder temperaturbedingte Änderung in einem elektronischen Element des Sensors handelt. Das Tiefpaßfilter 13 entfernt eine hochfrequente Komponente aus dem Verzögerungssignal, wie sie erzeugt wird, wenn das Fahr­ zeug mit einem Gegenstand zusammenstößt. Das Hochpaßfilter 15 entnimmt eine Schwingungskomponente mit hoher Frequenz in der Grundwelle (3 bis 5 Hz) der Verzögerungssignale, wie vom TPF 13 ausgegeben. Die Absolutwert-Funktionseinheit 17 bil­ det den Absolutwert der Schwingungskomponente, die aus der Grundwelle (3 bis 5 Hz) entnommen und vom HPF 15 über das TPF 13 ausgegeben wurde. Das heißt, daß dann, wenn das Fahr­ zeug mit niedriger Geschwindigkeit schwach mit einem Gegen­ stand zusammenstößt oder es durch Fahrt auf einer groben Straße usw. erschüttert wird, wobei keine Schwingungskompo­ nente enthalten ist, der Absolutwertvorgang ausgeführt wird, um zu erkennen, daß die Schwingungskomponente fehlt. Das heißt, daß es auf einfache Weise möglich ist, zwischen einem einfachen oder leichten Zusammenstoß und einem schweren Auf­ prall mit hoher Geschwindigkeit mit Beschädigung des Fahr­ zeugs mittels des Absolutwertvorgangs zu unterscheiden. In diesem Zusammenhang unterscheiden sich die Detailbedingungen oder Parameter zur Unterscheidung zwischen einem einfachen Zusammenstoß und einem Aufprall bei hoher Geschwindigkeit abhängig vom Typ und/oder der Größe des Fahrzeugs usw. Die Addiereinheit 19 addiert die vom TPF 13 ausgegebenen Verzö­ gerungssignale zum Absolutwert der Schwingungskomponente, wie von der Absolutwert-Funktionseinheit 17 ausgegeben. In diesem Zusammenhang addiert die Addiereinheit 19 das Aus­ gangssignals des TPF 13, jedoch kann sie das Ausgangssignal des HPF 15 addieren. Die Subtrahiereinheit 21 subtrahiert einen Versatzwert vom von der Addiereinheit 19 ausgegebenen Summenwert, und sie bildet daher auf dieselbe Weise wie es beim ersten Ausführungsbeispiel der Erfindung unter Bezug­ nahme auf die Fig. 5 und 6 beschrieben wurde, einen Schwel­ lenwert in Form einer horizontalen Linie, um die Anzahl von Einstellschritten usw. zu verringern und die Schritte zu vereinfachen. Der Versatzwert kann abhängig vom Fahrzeugtyp ausgewählt werden. Die Integriereinheit 23 integriert die Verzögerungssignale, nachdem der Versatzwert in der Subtra­ hiereinheit 21 subtrahiert wurde. Wenn der durch die Inte­ griereinheit 23 gebildete Integrationswert in den invertie­ renden Eingangsanschluß (-) und ein Schwellenwert 1 (TH/L₁) in den nichtinvertierenden Eingangsanschluß (+) der Ver­ gleichseinheit 25 eingegeben wird und der Integrationswert den Schwellenwert 1 überschreitet, setzt die Vergleichsein­ heit das Ausgangssignal auf den hohen Pegel. Wenn das Aus­ gangssignal der Vergleichseinheit 25 oder einer unten be­ schriebenen Vergleichseinheit 23 auf den hohen Pegel gesetzt wird, gibt die ODER-Schaltung 35 ein Aufblassignal aus, um den Airbag auf zublasen, um ein Zündflag zu setzen, wie es unten beschrieben wird.

Ferner weist die Airbagsteuerung gemäß dem dritten Ausfüh­ rungsbeispiel der Erfindung folgendes auf: eine Vergleichs­ einheit 77; einen Timer 79; eine Integriereinheit 31; eine Vergleichseinheit 33 und eine Verarbeitungseinheit 87, wie in Fig. 12 dargestellt, die jeweils eine spezielle Funktion aufweisen. Die Vergleichseinheit 77 vergleicht das Ausgangs­ signal des TPF 13 mit einem Rücksetzpegel und setzt das Aus­ gangssignal an den Timer 79 auf den hohen Pegel, wenn das Ausgangssignal des TPF den Rücksetzpegel überschreitet. Wenn das Ausgangssignal auf den hohen Pegel gesetzt wird, beginnt der Timer 79 mit einer Taktfunktion, und wenn er einen vor­ gegebenen Wert erreicht, aktiviert ein Programm zum steuern der Vergleichseinheit 77 usw. bei diesem Ausführungsbeispiel die Verarbeitungseinheit 87. Dagegen wird dann, wenn das Ausgangssignal des TPF 13 unter dem Rücksetzpegel liegt, das Programm zum Steuern der Vergleichseinheit 77 usw. ohne Ak­ tivieren der Verarbeitungseinheit 87 abgeschlossen.

Hierbei ist der Rücksetzpegel eine Konstante, die z. B. un­ ter einer vorgegebenen Adresse eines (nicht dargestellten) ROM innerhalb eines Mikrocomputers abgespeichert ist. Für das Zündflag wird z. B. ein 1-Bit-Register verwendet.

Wenn sich das Ausgangssignal des TPF 13 von unterhalb des Rücksetzpegels auf den Rücksetzpegel oder darüber ändert, was in der Vergleichseinheit 77 festgestellt wird, beginnt der Timer 79 mit der Taktfunktion. Wenn das Ergebnis der Taktzählung einen vorgegebenen Wert, z. B. 10 ms oder mehr überschreitet, wird der Prozeß der Verarbeitungseinheit 87 ausgeführt. Wenn dagegen das Ergebnis der vom Timer 79 aus­ geführten Taktfunktion den vorgegebenen Wert nicht erreicht, wird der Prozeß der Verarbeitungseinheit 87 nicht ausge­ führt, jedoch wird der Prozeß der Integriereinheit 31 usw. ausgeführt. In diesem Zusammenhang unterscheiden sich die vorgegebenen Werte abhängig vom Fahrzeugtyp usw. Wenn die Integriereinheit 31 das vom TPF 13 ausgegebene Signal inte­ griert und der Integrationswert null wird, wird das Aus­ gangssignal der Integriereinheit durch ein die Vergleichs­ einheit 77 usw. steuerndes Programm auf null zurückgesetzt. Wenn die Vergleichseinheit 33 den durch die Integriereinheit 31 erhaltenen Integrationswert mit dem Schwellenwert 2 (TH/ L₂) vergleicht und dieser Integrationswert den Schwellen­ wert 2 überschreitet, setzt die Vergleichseinheit 33 das Ausgangssignal auf den hohen Pegel.

Hierbei besteht der Timer 79 z. B. aus einem 1-Bit-Register, und der Schwellenwert 1 und der Schwellenwert 2 sowie der vorgegebene Wert sind Konstanten, die z. B. jeweils unter einer vorgegebenen Adresse eines (nicht dargestellten) RAM innerhalb eines Mikrocomputers abgespeichert sind.

Die Verarbeitungseinheit 87 umfaßt folgendes: das HPF 15; die Absolutwert-Funktionseinheit 17; die Addiereinheit 19; die Subtrahiereinheit 21; die Integriereinheit 23 und die Vergleichseinheit 25. Ferner beginnt der Timer 79 dann, wenn das Ausgangssignal des TPF 13 von unter dem Rücksetzpegel auf diesen oder darüber wechselt, was in der Vergleichsein­ heit 77 festgestellt wird, mit der Taktfunktion, und wenn der Taktzählwert einem Wert über einer vorgegebenen Zeit, z. B. 10 ms entspricht, aktiviert das vorstehend angegebene Programm die Verarbeitung in der Verarbeitungseinheit 87. Dann integriert die Integriereinheit 31 das Ausgangssignal des TPF und die Vergleichseinheit 33 vergleicht den Integra­ tionswert mit dem Schwellenwert 2.

Nachfolgend werden die Funktionen des dritten Ausführungsbei­ spiels der Erfindung unter Bezugnahme auf die Flußdiagramme der Fig. 13A und 13B beschrieben.

In diesem Zusammenhang wird beim dritten Ausführungsbeispiel der Erfindung der folgende Prozeß für jeden speziellen Zyk­ lus wiederholt, solange das Fahrzeug fährt.

Zunächst schaltet der Fahrer den Zündschalter ein und be­ treibt das Fahrzeug. Wenn das Fahrzeug auf einen Gegenstand stößt oder es schwingt, erfaßt der G/P 9 ein durch den Zu­ sammenstoß oder die Schwingung erzeugtes Verzögerungssignal. Wenn das Verzögerungssignal erfaßt wird, entfernt das HPF 11 eine Driftkomponente, wie sie durch eine elektrische oder temperaturbedingte Änderung im Beschleunigungssensor auf­ tritt. Nachdem die Driftkomponenten entfernt wurden, ent­ fernt das TPF 13 eine hochfrequente Komponente aus den Ver­ zögerungssignalen, wie sie erzeugt wird, wenn das Fahrzeug mit einem Gegenstand zusammenstößt (Schritte 500 bis 510).

Nachdem die hochfrequenten Komponenten entfernt wurden, ver­ gleicht die Vergleichseinheit 77 das Ausgangssignal des TPF 13 mit dem Rücksetzpegel, und wenn das Ausgangssignal des TPF 13 unter dem Rücksetzpegel liegt, wird die Verarbeitung abgeschlossen. Wenn das Ausgangssignal des TPF 13 über dem Rücksetzpegel liegt und auch das Ausgangssignal des TPF 13 von unter dem Rücksetzpegel auf diesen oder darüber wech­ selt, setzt die Vergleichseinheit 77 das Ausgangssignal auf den hohen Pegel. Wenn das Ausgangssignal der Vergleichsein­ heit 77 auf den hohen Pegel gesetzt wird, wird der Timer 79 aktiviert. Wenn dagegen das Ausgangssignal des TPF 13 be­ reits über dem Rücksetzpegel war, wird zu einem Schritt 630 weitergegangen (Schritte 520 bis 540).

Wenn der Timer 79 aktiviert ist und der vom Timer 79 gezähl­ te Wert über einem vorgegebenen Wert liegt, wird zu einem Schritt 560 weitergegangen, und wenn das Taktzählergebnis unter einem vorgegebenen Wert liegt, wird zum Schritt 630 weitergegangen (Schritt 550).

Im Schritt 560 entnimmt das HPF 15 eine hochfrequente Schwingungskomponente, wie sie erzeugt wird, wenn das Fahr­ zeug mit einem Gegenstand zusammenstößt, usw., aus einer Grundwelle (3 bis 5 Hz) im Ausgangssignal des TPF 13. Wenn die Schwingungskomponente entnommen ist, bildet die Absolut­ wert-Funktionseinheit 17 den Absolutwert der entnommenen Schwingungskomponente. Wenn die Addiereinheit 19 diesen Ab­ solutwert erhält, addiert sie das Ausgangssignal des TPF 13 zu diesem (Schritte 560 bis 580).

Nach der Addition subtrahiert die Subtrahiereinheit 21 den Versatzwert 59, wie durch Fig. 5 beim ersten Ausführungs­ beispiel der Erfindung veranschaulicht vom durch die Addier­ einheit 19 gebildeten Summenwert. Nach der Subtraktion des Versatzwerts 39 integriert die Integriereinheit 23 die Ver­ zögerungssignale (Schritte 590 bis 600).

Wenn der von der Integriereinheit 23 erhaltene Integrations­ wert negativ ist, d. h., wenn der Schwellenwert (TH/L₁) den Integrationswert überschreitet, setzt ein die Vergleichsein­ heit 25 usw. steuerndes Programm den Integrationswert auf null und geht zu einem Schritt 630 weiter. Wenn dagegen der Integrationswert positiv ist, d. h., wenn er den Schwellen­ wert überschreitet, wird zu einem Schritt 630 weitergegan­ gen (Schritte 610 und 620).

Im Schritt 630 integriert die Integriereinheit 31 die Verzö­ gerungssignale, nachdem aus diesen die Hochfrequenzkomponen­ te entnommen wurde, wie vom TPF 13 ausgegeben (Schritt 630). Nach der Integration in der Integriereinheit 31 setzt die Vergleichseinheit 25 dann, wenn sie den von der Integrier­ einheit 23 erhaltenen Integrationswert mit dem Schwellenwert 1 (TH/L₁) vergleicht und dieser Integrationswert den Schwel­ lenwert 1 überschreitet, das Ausgangssignal auf den hohen Pegel, und die ODER-Schaltung 25 gibt ein Aufblassignal für den Airbag aus und das Zündflag wird gesetzt, woraufhin zu einem Schritt 660 weitergegangen wird (Schritte 640 bis 650).

Im Schritt 660 vergleicht die Vergleichseinheit 33 den durch die Integriereinheit 31 erhaltenen Integrationswert mit ei­ nem Schwellenwert 2 (TH/L₂), und wenn der Integrationswert den Schwellenwert 2 überschreitet, setzt die Vergleichsein­ heit 33 ihr Ausgangssignal auf den hohen Pegel, so daß die ODER-Schaltung 35 das Aufblassignal ausgibt, um das Zündflag zu setzen, und der Prozeß wird abgeschlossen (Schritte 660 bis 670).

Wenn das Zündflag gesetzt ist, wird der Airbag durch eine (nicht dargestellte) Treiberschaltung einer Sensoreinheit gezündet, und der Fahrer und die Fahrgäste werden durch den Zusammenstoß hervorgerufenen Aufprall geschützt.

Dadurch ist die Einstellung des Schwellenwerts vereinfacht und es ist eine Zunahme der Anzahl von Einstellschritten verhindert, wodurch es möglich ist, den Arbeitsprozeß zu vereinfachen. Ferner ist es möglich, die Unterscheidung zwi­ schen einem schweren Aufprall und einem anderen, schwachen Zusammenstoß einfach zu realisieren.

Beim Aufbau des dritten Ausführungsbeispiels der Erfindung, wie es vorstehend beschrieben ist, ist ein Programm mittels Mikrocomputer-Software bereitgestellt, z. B. in Assembler­ sprache, und jede Funktion der Vergleichseinheiten 25, 33 und des Timers 79 usw. wird durch das Programm gesteuert. In diesem Zusammenhang ist das dritte Ausführungsbeispiel der Erfindung auf eine analoge Schaltung zum Steuern verschiede­ ner Vorrichtungen anwendbar, und es ist möglich, die Kosten unter Verwendung des vorstehend angegebenen Schwellenwerts 1 von speziellem Pegel zu verringern.

Beim dritten Ausführungsbeispiel der Erfindung wird die Schwingungskomponente entnommen, wie sie bei der Zerstörung eines Fahrzeug-Bauteils erzeugt wird, wenn das Fahrzeug mit hoher Geschwindigkeit auf einen Gegenstand aufprallt, wobei die Entnahme aus den vom HPF 15 ausgegebenen Verzögerungs­ signalen erfolgt, um dann einen Absolutwertvorgang auszufüh­ ren, und der Absolutwert wird zum Verzögerungssignal ad­ diert, um dann den Summenwert zu integrieren, wodurch es auf einfachere Weise als bei der bekannten Technik, bei der eine Erkennung lediglich auf Grundlage des Integrationswerts des Verzögerungssignals erfolgt, möglich ist, zwischen einem schwachen Zusammenstoß, bei dem das Fahrzeug nicht beschä­ digt wird, oder durch Fahrt auf einer rauhen Straße erzeug­ ten Schwingungen einerseits und einem schweren Aufprall andererseits, der zu schweren Beschädigungen des Fahrzeugs führt, zu unterscheiden.

Ferner war es bei der herkömmlichen Airbagsteuerung zum Un­ terscheiden zwischen einem einfachen Zusammenstoß bei nie­ driger Geschwindigkeit und einem schweren Aufprall bei hoher Geschwindigkeit erforderlich, entsprechend jeder Fahrge­ schwindigkeit mehrere Schwellenwerte bereitzustellen. Da es jedoch beim dritten Ausführungsbeispiel der Erfindung nicht erforderlich ist, mehrere Schwellenwerte bereitzustellen, wird bei ihm Zeit bei der Einstellung gespart.

[Viertes Ausführungsbeispiel]

Fig. 14 veranschaulicht den Grundgedanken einer Airbagsteu­ erung gemäß dem vierten Ausführungsbeispiel der Erfindung in einem Blockdiagramm. Diese Airbagsteuerung weist folgendes auf: eine Driftkomponente-Beseitigungseinrichtung 101 wie ein Hochpaßfilter (HPF) usw. zum Entfernen einer Driftkompo­ nente aus Verzögerungssignalen, wie sie durch einen Be­ schleunigungssensor in einem Fahrzeug erfaßt werden; eine Niederfrequenzkomponente-Beseitigungseinrichtung 103 wie ein Tiefpaßfilter (TPF) usw. zum Entfernen einer hochfrequenten Komponente aus den Verzögerungssignalen, nachdem die Drift­ komponente durch die Driftkomponente-Beseitigungseinrichtung 101 entfernt wurde; eine Absolutwert-Entnahmeeinrichtung 105 zum Entnehmen einer Schwingungskomponente aus den Verzöge­ rungssignalen, nachdem die hochfrequente Komponente durch die Hochfrequenzkomponente-Beseitigungseinrichtung 103 ent­ fernt wurde, um aus der entnommenen Schwingungskomponente den Absolutwert zu bilden; eine Addiereinrichtung 107 zum Addieren des Absolutwerts der Schwingungskomponente, wie durch die Absolutwert-Entnahmeeinrichtung 105 entnommen, zu den Verzögerungssignalen, wie sie von der Hochfrequenzkompo­ nente-Beseitigungseinrichtung 103 ausgegeben werden; eine Subtrahier- und Integriereinrichtung 111 zum Subtrahieren eines Versatzwerts vom durch die Addiereinrichtung 107 ge­ bildeten Summenwert, um die Verzögerungssignale nach der Subtraktion zu integrieren; und eine Flagsetzeinrichtung 115 zum Setzen eines Flags, wenn das von der Hochfrequenzkompo­ nente-Beseitigungseinrichtung 103 ausgegebene Verzögerungs­ signal unter einem Rücksetzpegel liegt. Während das Flag ge­ setzt ist, werden die Funktionen der Absolutwert-Entnahme­ einrichtung 105, der Addiereinrichtung 107 und der Subtra­ hier- und Integriereinrichtung 111 durch die Flagsetzein­ richtung 115 angehalten.

Ein Mikrocomputer und der Beschleunigungssensor einer Air­ bag-Sensoreinheit in der Airbagsteuerung werden durch Soft­ ware gesteuert. Genauer gesagt, weist, wie es im Blockdia­ gramm von Fig. 15 dargestellt ist, die Airbagsteuerung gemäß dem vierten Ausführungsbeispiel der Erfindung folgendes auf: eine Beschleunigungserfassungseinheit (G/P) 9; ein Hochpaß­ filter (HPF) 11; ein Tiefpaßfilter (TPF) 13; ein Hochpaßfil­ ter (HPF) 15; eine Absolutwert-Funktionseinheit 17; eine Ad­ diereinheit 19; eine Subtrahiereinheit 91; eine Integrier­ einheit 23; eine Vergleichseinheit 25 und eine ODER-Schal­ tung 35, die jeweils eine spezielle Funktion aufweisen. Die Beschleunigungserfassungseinheit 9 erfaßt Verzögerungssigna­ le, wie sie erzeugt werden, wenn das Fahrzeug auf einen Ge­ genstand stößt, und sie führt eine A/D-Umsetzung der Signale aus, um das Ausgangssignal dann an das Hochpaßfilter 11 zu liefern. Die Verzögerungssignale, die beim vierten Ausfüh­ rungsbeispiel der Erfindung zu einer Zündung eines Airbags führen, sind solche, wie sie durch einen schweren Zusammen­ stoß erzeugt werden, der zu Beschädigungen des Fahrzeugs führt, und auch solche, bei denen der Zusammenstoß für ein vorgegebenes Zeitintervall andauert. In diesem Zusammenhang beträgt das vorgegebene Zeitintervall, wenn das Fahrzeug mit einem Gegenstand zusammenstößt, ungefähr 150 ms.

Das Hochpaßfilter 11 entfernt eine Driftkomponente, die eine zeitliche oder temperaturbedingte Änderung in einem elektro­ nischen Element des Sensors ist. Das Tiefpaßfilter 13 ent­ fernt eine hochfrequente Komponente aus dem Verzögerungssig­ nal, wie sie erzeugt wird, wenn das Fahrzeug mit einem Ge­ genstand zusammenstößt. Das Hochpaßfilter 15 entnimmt eine Schwingungskomponente hoher Frequenz in der Grundwelle (3 bis 5 Hz) des vom TPF 13 ausgegebenen Verzögerungssignals. Die Absolutwert-Funktionseinheit 17 bildet den Absolutwert der Schwingungskomponente, wobei sie die Schwingungskompo­ nente in der Grundwelle (3 bis 5 Hz) entnimmt, wie vom HPF 15 ausgegeben. Das heißt, daß dann, wenn das Fahrzeug schwach mit einem Gegenstand zusammenstößt, keine Schwin­ gungskomponente enthalten ist und der Absolutwertvorgang da­ zu führt, daß erkannt wird, daß die Schwingungskomponente fehlt. In diesem Zusammenhang sind die Parameter für die Unterscheidung zwischen einem leichten Zusammenstoß und ei­ nem schweren Aufprall bei hoher Geschwindigkeit abhängig vom Fahrzeugtyp usw. unterschiedlich.

Die Addiereinheit 19 addiert die vom TPF 13 ausgegebenen Verzögerungssignale zum Absolutwert der Schwingungskomponen­ te, wie von der Absolutwert-Funktionseinheit 17 ausgegeben. In diesem Zusammenhang addiert die Addiereinheit 19 das Aus­ gangssignal des TPF 13, jedoch kann sie das Ausgangssignal des HPF 15 addieren. Die Subtrahiereinheit 21 subtrahiert einen Versatzwert vom von der Addiereinheit 19 ausgegebenen Summenwert und erstellt, auf ähnliche Weise wie es unter Be­ zugnahme auf die Fig. 5 und 6 für das erste Ausführungsbei­ spiel der Erfindung beschrieben wurde, einen Schwellenwert in Form einer horizontalen Linie, um die Anzahl von Ein­ stellschritten usw. zu verringern und die Schritte zu ver­ einfachen. Die Integriereinheit 23 integriert die Verzöge­ rungssignale, nachdem in der Subtrahiereinheit 21 der Ver­ satzwert subtrahiert wurde. Wenn der von der Integrierein­ heit 23 erhaltene Integrationswert in den invertierenden Eingangsanschluß (-) und ein Schwellenwert 1 (TH/L₁) in den nichtinvertierenden Eingangsanschluß (+) der Vergleichsein­ heit 25 eingegeben wird und diese feststellt, daß der Inte­ grationswert den Schwellenwert 1 überschreitet, setzt sie ihr Ausgangssignal auf den hohen Pegel. Wenn das Ausgangs­ signal der Vergleichseinheit 25 oder einer unten beschriebe­ nen Vergleichseinheit 33 auf den hohen Pegel gesetzt ist, gibt die ODER-Schaltung 35 ein Aufblassignal für einen Air­ bag aus, um ein Zündflag zu setzen, wie es unten beschrieben ist.

Ferner weist die Airbagsteuerung gemäß dem vierten Ausfüh­ rungsbeispiel der Erfindung folgendes auf: eine Vergleichs­ einheit 81; einen Timer 82; eine Integriereinheit 31; eine Vergleichseinheit 33 und eine Verarbeitungseinheit 87, die jeweils eine spezielle Funktion aufweisen. Die Vergleichs­ einheit 81 vergleicht das vom TPF 13 ausgegebene Verzöge­ rungssignal mit einem Triggerpegel und startet einen Vorgang in der Integriereinheit 31, wenn das Verzögerungssignal ge­ mäß dem Ausgangssignal des TPF 13 einen vorgegebenen Wert (Triggerpegel) überschreitet. Wenn dagegen ein schwacher Zu­ sammenstoß oder Schwingungen für eine spezielle Periode an­ dauern, während sich die vom TPF 13 ausgegebenen Verzöge­ rungssignale unter einem vorgegebenen Wert (dem Triggerwert) befinden, setzt die Vergleichseinheit 81 die Integrierein­ heit 31 zurück. Die Vergleichseinheit 81 und die Integrier­ einheit 31 verfügen über einen Integrationsalgorithmus zum Rücksetzen der Integriereinheit 31. Wenn integrierend wäh­ rend einer längeren Zeitspanne gefahren wird, kann der Inte­ grationswert auch dann den Schwellenwert erreichen, wenn das Fahrzeug keinen schweren Zusammenstoß mit einem anderen Gegenstand hat. Demgemäß setzt der Algorithmus oder das Pro­ gramm, das die Vergleichseinheit 81 usw. in der Airbagsteue­ rung steuert, die Integriereinheit 31 zurück, wenn der Inte­ grationswert für eine Rücksetzperiode erstellt wurde, wäh­ rend das Verzögerungssignal auf einem Wert unter einem spe­ ziellen Eingangswert lag.

Hierbei ist der Triggerpegel eine Konstante, die z. B. unter einer vorgegebenen Adresse in einem (nicht dargestellten) ROM innerhalb eines Mikrocomputers abgespeichert ist. Zum Beispiel wird ein 1-Bit-Register für das Zündflag verwendet.

Wenn das Ausgangssignal des TPF 13 unter einem Rücksetzpegel liegt, setzt die Vergleichseinheit 82 ein Betriebssperrflag (nicht dargestellt) gemäß einem Algorithmus für einen Auf­ prall bei hoher Geschwindigkeit. Während das Betriebssperr­ flag gesetzt ist, ist der Prozeß durch die Verarbeitungs­ einheit 87 mittels des Algorithmus für einen Aufprall bei hoher Geschwindigkeit gesperrt und es läuft nur der Verar­ beitungsalgorithmus in der Vergleichseinheit 81, der Inte­ griereinheit 31 und der Vergleichseinheit 33 für einen schwachen Zusammenstoß ab. Das Betriebssperrflag wird rück­ gesetzt, wenn der Wert der Integriereinheit 31 zurückgesetzt wird und die Integriereinheit 31 zu arbeiten beginnt und der Prozeß der Verarbeitungseinheit 87 ausgeführt wird. Die Integriereinheit 31 integriert das vom TPF 13 ausgegebene Signal, und wenn der Integrationswert null wird, wird das Ausgangssignal der Integriereinheit 31 durch das die Ver­ gleichseinheit 87 usw. steuernde Programm auf null zurückge­ setzt. Die Vergleichseinheit 33 vergleicht den von der Inte­ griereinheit 31 erhaltenen Integrationswert mit dem Schwel­ lenwert 2 (TH/L₂), und wenn der Integrationswert den Schwel­ lenwert 2 überschreitet, setzt die Vergleichseinheit 33 das Ausgangssignal auf den hohen Pegel.

Die Verarbeitungseinheit 87 weist folgendes auf: das HPF 15; die Absolutwert-Funktionseinheit 17; die Addiereinheit 19; die Subtrahiereinheit 21; die Integriereinheit 23 und die Vergleichseinheit 25, wie von einer gestrichelten Linie in Fig. 15 umschlossen. Ferner wird das Betriebssperrflag ge­ setzt, wenn die Verarbeitungseinheit 87 an der Verarbeitung gehindert ist, und im Rücksetzfall führt die Verarbeitungs­ einheit 87 ihren Prozeß aus. In diesem Zusammenhang wird die Verarbeitungseinheit 87 durch das vorstehend angegebene Pro­ gramm gesteuert.

Hierbei besteht das Betriebssperrflag z. B. aus einem 1-Bit- Register, und der Schwellenwert 1 und der Schwellenwert 2 sind Konstanten, die z. B. jeweils unter einer vorgegebenen Adresse in einem (nicht dargestellten) RAM in einem Mikro­ computer abgespeichert sind.

Nachfolgend werden Funktionen des vierten Ausführungsbei­ spiels der Erfindung unter Bezugnahme auf die Flußdiagramme der Fig. 16A und 16B beschrieben.

In diesem Zusammenhang wird beim vierten Ausführungsbeispiel der Erfindung der folgende Prozeß für jeden speziellen Zy­ klus wiederholt, während das Fahrzeug fährt.

Zunächst schaltet ein Fahrer den Zündschalter ein und be­ treibt das Fahrzeug. Wenn das Fahrzeug auf einen Gegenstand auf fährt, erfaßt der G/P 9 Verzögerungssignale, wie sie da­ durch hervorgerufen werden. Wenn das Verzögerungssignal er­ faßt wird, entfernt das HPF 11 eine Driftkomponente, die auf einer elektrischen oder temperaturbedingten Änderung im Be­ schleunigungssensor beruht. Nachdem diese entfernt ist, ent­ fernt das TPF 13 eine Hochfrequenzkomponente im Verzöge­ rungssignal, wie sie erzeugt wird, wenn das Fahrzeug auf ei­ nen Gegenstand auf fährt (Schritte 700 bis 710).

Nachdem die Hochfrequenzkomponente entfernt wurde und das Verzögerungssignal am Ausgang des TPF 13 unter dem Rücksetz­ pegel liegt, setzt die Vergleichseinheit 82 das Betriebs­ sperrflag und geht zu einem Schritt 840 weiter. Wenn das Ausgangssignal der TPF 13 über dem Rücksetzpegel liegt, wird zu einem Schritt 750 weitergegangen (Schritte 720 bis 740).

Im Schritt 750 entnimmt das HPF 15 eine hochfrequente Schwingungskomponente, wie sie erzeugt wird, wenn das Fahr­ zeug auf einen Gegenstand auf fährt und wie sie in einer Grundwelle (3 bis 5 Hz) im Ausgangssignal des TPF 13 enthal­ ten ist. Nach der Entnahme der Schwingungskomponente bildet die Absolutwert-Funktionseinheit 17 den Absolutwert dieser entnommenen Schwingungskomponente. Die Addiereinheit 19 er­ hält den Absolutwert der Schwingungskomponente und addiert das Ausgangssignal des TPF 13 zu ihr (Schritte 750 bis 770).

Nach der Addition subtrahiert die Subtrahiereinheit 21 den Versatzwert 39 vom durch die Addiereinheit 19 gebildeten Summenwert. Nach der Subtraktion des Versatzwerts 39 inte­ griert die Integriereinheit 23 das Verzögerungssignal (Schritte 780 bis 790).

Wenn der von der Integriereinheit 23 erhaltene Integrations­ wert negativ ist, d. h., wenn der Schwellenwert (TH/L₁) den Integrationswert überschreitet, setzt ein die Vergleichs­ einheit 25 usw. steuerndes Programm den Integrationswert auf null, und es wird zu einem Schritt 820 weitergegangen. Wenn dagegen der Integrationswert positiv ist, d. h., wenn er den Schwellenwert überschreitet, wird direkt zum Schritt 820 weitergegangen (Schritte 800 bis 810).

Im Schritt 820 vergleicht die Vergleichseinheit 25 den von der Integriereinheit 23 erhaltenen Integrationswert mit dem Schwellenwert 1, und wenn er den Schwellenwert 1 überschrei­ tet, setzt die Vergleichseinheit 25 das Ausgangssignal auf den hohen Pegel, so daß die ODER-Schaltung 35 ein Aufblas­ signal ausgibt, um ein Zündflag zu setzen, und es wird zu einem Schritt 900 weitergegangen (Schritte 820 bis 830).

Wenn dagegen der Integrationswert unter dem Schwellenwert 1 liegt, integriert die Integriereinheit 31 die Verzögerungs­ signale, nachdem die Hochfrequenzkomponenten entfernt wur­ den, wie vom TPF 13 ausgegeben (Schritt 840).

Die Vergleichseinheit 81 vergleicht die Verzögerungssignale vom Ausgangs des TPF 13 mit einem Triggerpegel, und wenn die vom TPF 13 ausgegebenen Verzögerungssignale über dem Trig­ gerpegel liegen, beginnt die Integriereinheit 31 zu arbei­ ten, und es wird zum Schritt 890 zurückgekehrt (Schritte 850 bis 960). Wenn dagegen ein Zusammenstop nicht für eine vor­ gegebene Zeitspanne andauert, während sich das Verzögerungs­ signal am Ausgang des TPF 13 unter dem Triggerpegel befin­ det, wird zum Schritt 850 zurückgekehrt. Wenn der Zusammen­ stoß für eine vorgegebene Dauer besteht, setzt die Ver­ gleichseinheit 81 den Integrationswert der Integriereinheit 31 zurück. Nach dem Zurücksetzen setzt die Vergleichseinheit 81 das Betriebssperrflag zurück (Schritte 870 bis 890).

Im Schritt 900 vergleicht die Vergleichseinheit 33 den von der Integriereinheit 31 erhaltenen Integrierwert mit dem Schwellenwert 2 (TH/L₂), und wenn der Integrationswert den Schwellenwert 2 überschreitet, setzt die Vergleichseinheit 33 das Ausgangssignal auf den hohen Pegel, so daß die ODER- Schaltung 35 das Aufblassignal ausgibt, um das Zündflag zu setzen, und der Vorgang wird abgeschlossen (Schritte 900 bis 910).

Wenn das Zündflag gesetzt ist, wird der Airbag durch eine (nicht dargestellte) Treiberschaltung einer Sensoreinheit gezündet, und der Fahrer und die Fahrgäste werden gegen ei­ nen durch den Zusammenstoß hervorgerufenen Aufprall ge­ schützt.

Dabei ist die Einstellung des Schwellenwerts vereinfacht und es ist eine Zunahme der Anzahl von Einstellschritten verhin­ dert, wodurch es möglich ist, einen Arbeitsprozeß einfach auszuführen.

Ferner wird dann, wenn das Ausgangssignal des TPF 13 unter einem Rücksetzpegel liegt, was in der Vergleichseinheit 82 festgestellt wird, die Verarbeitung durch die Verarbeitungs­ einheit 87 nicht ausgeführt, so daß es möglich ist, zwischen einem schwerwiegenden Zusammenstoß und einer bloßen Schwin­ gung zu unterscheiden, wie sie hervorgerufen wird, wenn der Fahrer am Lenkrad dreht.

Beim Aufbau des vierten Ausführungsbeispiels der Erfindung, wie es vorstehend beschrieben wurde, ist ein Programm durch Mikrocomputer-Software bereitgestellt, z. B. in Assembler­ sprache, und jede Funktion der Vergleichseinheiten 25, 27, 29 und 33 usw. wird durch das Programm gesteuert. In diesem Zusammenhang ist das vierte Ausführungsbeispiel der Erfin­ dung auf eine analoge Schaltung zum Steuern verschiedener Vorrichtungen anwendbar, und es ist möglich, die Kosten da­ durch zu verringern, daß als vorstehend genannter Schwellen­ wert ein solcher mit speziellem Pegel verwendet wird.

Beim vierten Ausführungsbeispiel der Erfindung wird vom HPF 15 aus dem Verzögerungssignal eine Schwingungskomponente entnommen, wie sie durch eine Zerstörung eines Fahrzeug-Bau­ teils erzeugt wird, wenn das Fahrzeug mit hoher Geschwindig­ keit auf einen anderen Gegenstand stößt, und es wird der Ab­ solutwert daraus gebildet, und dieser Absolutwert wird zum vom TPF 13 ausgegebenen Verzögerungssignal addiert, und die­ ser Summenwert wird integriert. Dadurch ist es möglich, leichter als bei der bekannten Technik, bei der eine Unter­ scheidung unter Verwendung lediglich des Integrationswertes des Verzögerungssignals vorgenommen wird, zwischen einem leichten Zusammenstoß ohne Beschädigung des Fahrzeugs (oder Schwingungen, wie sie beim Befahren einer groben Straße er­ zeugt werden) und einem schweren Zusammenstoß zu unterschei­ den, bei dem das Fahrzeug ernsthaft beschädigt wird.

Ferner war es bei einer herkömmlichen Airbagsteuerung zum Unterscheiden zwischen einem einfachen Zusammenstoß bei niedriger Geschwindigkeit und einem Aufprall bei hoher Ge­ schwindigkeit, bei dem es zu Beschädigungen kommt, erforder­ lich, mehrere Schwellenwerte abhängig von der Fahrgeschwin­ digkeit bereitzustellen. Da es jedoch beim vierten Ausfüh­ rungsbeispiel der Erfindung nicht erforderlich ist, variable Schwellenwerte bereitzustellen, kann beim Einstellen dieses Ausführungsbeis 01831 00070 552 001000280000000200012000285910172000040 0002019534760 00004 01712piels Zeit gespart werden.

Für den Fachmann sind verschiedene Modifizierungen ange­ sichts der Lehren der vorliegenden Offenbarung möglich, ohne daß er den Schutzbereich der Erfindung verläßt. Als Beispiel ist eine Modifizierung des vierten Ausführungsbeispiels im Blockdiagramm von Fig. 17 veranschaulicht. Im Vergleich zum oben beschriebenen Blockdiagramm von Fig. 15 unterscheidet sich die Modifizierung von Fig. 17 dahingehend, daß ferner eine Integriereinheit 83 zwischen dem TPF 13 und der Ver­ gleichseinheit 29 vorhanden ist. Die Vergleichseinheit 82 vergleicht den von der Integriereinheit 83 erhaltenen Inte­ grationswert mit einem Rücksetzpegel. Wenn der Integrations­ wert unter dem Rücksetzpegel liegt, sperrt die Vergleichs­ einheit 82 die Funktion der Verarbeitungseinheit 87. So kann die in Fig. 17 dargestellte Steuerung genauer zwischen einem schweren Aufprall und bloßen Schwingungen unterscheiden, wie sie z. B. erzeugt werden, wenn der Fahrer am Lenkrad dreht, wodurch es möglich ist, die Nutzbarkeit und die Anwendbar­ keit gegenüber dem Fall des vierten Ausführungsbeispiels der Erfindung zu erhöhen. Ferner kann, hinsichtlich einer ande­ ren Modifizierung, das Ausgangssignal der Integriereinheit 31 in Fig. 17 am invertierenden Eingangsanschluß der Ver­ gleichseinheit 82 eingegeben werden, wobei die Integrierein­ heit 83 weggelassen wird, wodurch es möglich ist, dieselbe Wirkung wie beim vierten Ausführungsbeispiel der Erfindung unter Vereinfachung des Aufbaus zu erzielen.

Claims (8)

1. Airbagsteuerung mit

• (a) einem Beschleunigungssensor (5); gekennzeichnet durch
• (b) eine Driftkomponente-Beseitigungseinrichtung (101) zum Entfernen einer Driftkomponente aus dem Ausgangssignal des Beschleunigungssensors;
• (c) eine Hochfrequenzkomponente-Beseitigungseinrichtung (103) zum Entfernen einer hochfrequenten Komponente aus dem Ausgangssignal, das sie von der Driftkomponente-Beseiti­ gungseinrichtung erhält;
• (d) eine Absolutwert-Entnahmeeinrichtung (105), die mit der Hochfrequenzkomponente-Beseitigungseinrichtung verbunden ist, um aus deren Ausgangssignal eine Schwingungskomponente zu entnehmen und den Absolutwert dieser entnommenen Schwin­ gungskomponente zu bilden;
• (e) eine Addiereinrichtung (107), die sowohl mit der Abso­ lutwert-Entnahmeeinrichtung als auch der Hochfrequenzkompo­ nente-Beseitigungseinrichtung verbunden ist, um den Absolut­ wert und das Ausgangssignal der Hochfrequenzkomponente-Be­ seitigungseinrichtung zu addieren; und
• (f) eine Subtrahier- und Integriereinrichtung (111), die mit der Addiereinrichtung verbunden ist, um von dem durch die Addiereinrichtung gebildeten Summenwert einen speziellen Versatzwert zu subtrahieren und um den so gebildeten Wert zu integrieren.

2. Airbagsteuerung nach Anspruch 1, ferner mit einer Sub­ trahier- und Integriersteuereinrichtung (113), die mit dem Ausgang der Hochfrequenzkomponente-Beseitigungseinrichtung (103) verbunden ist, um die Subtrahier- und Integrierein­ richtung (111) abhängig vom Vergleich zwischen dem Ausgangs­ signal der Hochfrequenzkomponente-Beseitigungseinrichtung und einem speziellen Triggerpegel zu steuern.

3. Airbagsteuerung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeich­ net, daß die Subtrahier- und Integriersteuereinrichtung (113) folgendes aufweist: eine Vergleichseinheit zum Ver­ gleichen des Ausgangssignals mit dem Triggerpegel und einen Timer zum Starten einer Taktfunktion, wenn das Ausgangssig­ nal den Triggerpegel überschreitet.

4. Airbagsteuerung nach einem der vorstehenden Ansprüche, ferner mit einer Startsteuereinrichtung (114), die mit dem Ausgang der Hochfrequenzkomponente-Beseitigungseinrichtung (103) verbunden ist, um das Ausgangssignal dieser Hochfre­ quenzkomponente-Beseitigungseinrichtung mit einem speziellen Rücksetzpegel zu vergleichen, um die Absolutwert-Entnahme­ einrichtung (105), die Addiereinrichtung (107) und die Sub­ trahier- und Integriereinrichtung (111) abhängig vom Ergeb­ nis zu aktivieren.

5. Airbagsteuerung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeich­ net, daß die Startsteuereinrichtung (114) folgendes auf­ weist: eine Vergleichseinheit zum Vergleichen des Rücksetz­ pegels mit dem Ausgangssignal und einen Timer zum Starten einer Taktfunktion, wenn das Ausgangssignal von unter dem Rücksetzpegel auf diesen oder darüber wechselt.

6. Airbagsteuerung nach einem der vorstehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch eine Flagsetzeinrichtung (115), die mit dem Ausgang der Hochfrequenzkomponente-Beseitigungseinrich­ tung (103) verbunden ist, um ein Flag zum Anhalten des Be­ triebs der Absolutwert-Entnahmeeinrichtung (105), der Ad­ diereinrichtung (107) und der Subtrahier- und Integrierein­ richtung (111) anzuhalten, wenn das Ausgangssignal von der Hochfrequenzkomponente-Beseitigungseinrichtung mit einem speziellen Rücksetzpegel verglichen wird und dabei der Wert dieses Ausgangssignals unter dem Rücksetzpegel liegt.

7. Airbagsteuerung nach Anspruch 6, ferner mit einer Inte­ griereinrichtung zum Integrieren des Ausgangssignals, die zwischen die Hochfrequenzkomponente-Beseitigungseinrichtung (103) und die Flagsetzeinrichtung (115) eingefügt und mit beiden verbunden ist, wobei die Flagsetzeinrichtung den Rücksetzpegel mit dem Wert des Ausgangssignals vergleicht, wie er durch die Integriereinrichtung integriert wurde.

8. Airbagsteuerung nach einem der vorstehenden Ansprüche, bei der der spezielle Versatzwert ein Wert ist, der abhängig vom Typ und der Größe eines Fahrzeugs bestimmt wurde.