DE19609290C2 - Airbagsystem - Google Patents
AirbagsystemInfo
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Description
Die Erfindung geht aus von einem Airbagsystem zum Schutz von
Fahrzeuginsassen nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1. Ein
derartiges Airbagsystem für Fahrzeuginsassen ist beispiels
weise aus der Zeitschrift 1141 Ingenieurs de l'Automobile
(1982) No. 6, Seite 69 ff, insbesondere Fig. 19 auf Seite
74, bekannt. Weiter ist aus US-A1-5,357,141 der Anmelderin
eine elektronische Einrichtung zum Schutz von Fahrzeugin
sassen mit einer Vielzahl von Sensoranordnungen bekannt, die
örtlich verteilt an einem Fahrzeug angeordnet sind. Das dort
benutzte Bussystem benötigt ein komplexes Protokoll.
Schließlich ist aus DE-GM 90 12 215.1 eine Anordnung von ei
nem Zündsteuergerät und von Crashsensoren in einem Fahrzeug
bekannt, bei der die mechanische Auslösekontakte enthalten
den Crashsensoren über eine zweiadrige, verdrillte Verbin
dungsleitung mit einem zentral angeordneten Zündsteuergerät
verbunden sind.
Aus DE 44 03 502 A1 ist ein Passagierrückhaltesystem mit
elektronischem Unfallsensor bekannt. Dem elektronischen Be
schleunigungsmesser wird dabei ein Tiefpass zur Bandbreiten
begrenzung nachgeschaltet. Aus der Offenlegungsschrift DE 39 25 594 A1
ist eine elektronische Einrichtung und ein entspre
chendes Betriebsverfahren bekannt, wobei ein Sensormodul mit
einer Auswerteschaltung AS verbunden ist. Aus DE 90 12 215 U1
ist eine Anordnung von einem Zündsteuergerät und von
Crashsensoren bekannt, wobei mechanische Beschleunigungssen
soren eingesetzt werden und die vom Steuergerät ausgelagert
sind. Die Leitung zwischen den Crashsensoren und der dem
Steuergerät weist einen hohen Widerstand von beispielsweise
von einigen 100 Ohm auf.
Die Erfindung geht von der Tatsache aus, daß Unfallereignis
se, die mit einem seitlichen Aufprall auf das
Fahrzeug verbunden sind, für die Fahrzeuginsassen eine
besonders große Gefährdung darstellen, denn einerseits
bieten die Türbereiche schon von ihrer Konstruktion her und
wegen fehlender Knautschzone einen geringeren Schutz als die
in der Regel länger bauenden Front- und Heckbereiche eines
Fahrzeugs. Andererseits steht aufgrund der geringeren
Eindringwege nur eine wesentlich kürzere Vorwarnzeit für die
Auslösung von Sicherungsmitteln für die Fahrzeuginsassen,
wie beispielsweise Gassack und/oder Gurtstraffer oder
dergleichen zu Verfügung. Diese Vorwarnzeit ist so gering,
daß in der Regel zentral angeordnete Sensoren nicht mehr
hinreichend schnell auf das Unfallereignis reagieren können.
Eine Abhilfe stellen daher ausgelagerte Sensormodule dar,
die vorzugsweise zusätzlich zu mindestens einem zentral
angeordneten Sensor in einem Peripheriebereich des
Fahrzeugs, insbesondere im Bereich der A-, B- oder C-Säulen
oder der Türen angeordnet sind. Die rechtzeitige Sensierung
eines Seitenaufpralls ist bei den heute üblichen
Fahrzeugstrukturen nämlich nur durch Messung des
Beschleunigungssignals an der seitlichen Fahrzeugperipherie
(in der Tür, an der A-, B- oder C-Säule) mit hinreichender
Sicherheit möglich. Ein Seitenaufprall, bei dem nicht nur
der Kopf, sondern auch der Thoraxbereich eines
Fahrzeuginsassen geschützt werden soll, muß bereits in einer
extrem kurzen Zeit von nur 3 bis 5 Millisekunden nach
Aufprallbeginn als verletzungskritisch erkannt und zur
Vorsorge beispielsweise ein im Seitenbereich des Fahrzeugs
angeordneter Gassack ausgelöst werden. Es können hier keine
Signallaufzeiten bis zu einem beispielsweise in
Fahrzeugmitte zentral angeordneten Sensor in Kauf genommen
werden. Man kann die Beschleunigung nur im Außenbereich des
Fahrzeugs messen, um dann entsprechend schnell reagieren zu
können. Da die im Außenbereich des Fahrzeugs angeordneten
Sensoren einen weiteren Kostenfaktor darstellen, ist man
bestrebt, die Kosten für diese zusätzlichen Sensoren
möglichst gering zu gestalten. Die Erfindung schlägt dafür
eine geeignete Lösung vor, die bei hoher Betriebssicherheit
und Zuverlässigkeit bezüglich der rechtzeitigen Erkennung
eines Crashsignals dennoch eine kostengünstige Anbringung
zusätzlicher Sensoren in ein Fahrzeug ermöglicht. Sie
schlägt dazu ein Airbagsystem mit einem
beschleunigungsempfindlichen Sensor vor, das eine von dem
Ausgangssignal des beschleunigungsempfindlichen Sensors
steuerbare Stromquelle umfaßt. Auf diese Weise ist es
möglich, ein mit der Beschleunigungsinformation moduliertes
Ausgangssignal am Ausgang jedes Sensormodules zur Verfügung
zu stellen, das mit einem vergleichsweise geringen Aufwand
an Übertragungsleitungen zu einem zentralen Steuergerät
weitergeleitet werden kann. Dieses ist in der Lage,
Ausgangssignale einer Mehrzahl von Sensoren zeitgleich zu
empfangen und auszuwerten. Für die Weiterleitung des
Ausgangssignals von dem Sensormodul zu dem zentral
angeordneten Steuergerät hat sich eine verdrillte
Zweidrahtleitung als brauchbar erwiesen, die kostengünstig
in dem Fahrzeug installiert werden kann. Vorzugsweise
erfolgt die Signalübertragung zwischen Sensormodul und
Steuergerät mittels eines analogen Gegentaktsignales, da
dies besonders störunempfindlich ist. Schließlich
ermöglichen die vorgeschlagenen Schnittstellen auch eine
bidirektionale Signalübertragung. Also sowohl eine
Signalübertragung von dem Sensormodul zu dem Steuergerät wie
auch umgekehrt. Dies ermöglicht eine von den
Fahrzeugherstellern häufig gewünschte Konfiguration des
Sensormodules am Bandende bei Fertigstellung des Fahrzeugs,
bei dessen erster Inbetriebnahme oder auch nach einer
unfallbedingten Reparatur vermittels Ansteuerung des
Sensormodules über das Steuergerät. Vorteilhafte
Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung gehen aus
den Unteransprüchen hervor.
Weitere Vorteile der Erfindung sind:
- - Übertragung von Crashzustäden zwischen mehreren peripheren Sensoren und einer zentralen Auslöse- und Diagnoseinheit;
- - Synchronisation mehrere Sensoren durch einen Synchronisationsimpuls;
- - Geringer Softwareaufwand durch Abtastung der dann zeitgleichen Antworten;
- - Störsicher durch Codierung in Spannungs-/Strompegel statt in Flanken;
- - Robust durch Mehrfachabtastung mit Mehrheitsentscheid;
- - Störsicher und robust durch Verwendung eines redundanten Hamming-Code mit Möglichkeit der Fehlerkorrektur (Erhöhung der Verfügungbarkeit);
- - Plausibilitätsprüfung des Crashverlaufs, Möglichkeit eines Crahsrecorders auch für den Seitenaufprall.
Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung
dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung erläutert.
Dabei zeigt
Fig. 1 ein lediglich als Umriß angedeutetes Fahrzeug mit
einem darin angeordneten Steuergerät und mehreren
abgesetzten Sensormodulen,
Fig. 2 ein Blockschaltbild eines Airbagsystems,
Fig. 3 ein Blockschaltbild eines Sensormodules
einschließlich der Verbindungsleitungen zu dem Steuergerät,
sowie Teile des Steuergerätes,
Fig. 4 ein Funktionsdiagramm mit einer Darstellung des
Ausgangssignals des Sensormodules,
Fig. 5 einen Stromlaufplan einer in dem Steuergerät
angeordneten Schnittstelle für die Kommunikation mit einem
Sensormodul,
Fig. 6 ein Funktionsdiagramm mit einem Ausgangssignal des
Steuergerätes,
Fig. 7 ein Funktionsdiagramm mit einem weiteren
Ausgangssignal des Steuergerätes,
Fig. 8 ein Funktionsdiagramm mit Darstellung des
Spannungsverlaufes am Ausgang der Schnittstelle des
Steuergerätes,
Fig. 9 ein Funktionsdiagramm mit Darstellung des
Spannungsverlaufes auf der Eingangsleitung des
Sensormodules,
Fig. 10 ein Funktionsdiagramm mit Darstellung des
Spannungsverlaufes an dem Port P1 des in Fig. 5
dargestellten Mikrorechners,
Fig. 11 ein Funktionsdiagramm mit Darstellung des
Spannungsverlaufes an dem Port P2 des in Fig. 5
dargestellten Mikrorechners,
Fig. 12 ein Detail des Stromlaufplans gemäß Fig. 5 mit
einer alternativen Beschaltung,
Fig. 13 ein Blockschaltbild eines Sensormodules,
Fig. 14 ein Funktionsdiagramm mit Darstellung des
Stromverlaufes auf der Ausgangsleitung des Sensormodules,
Fig. 15 ein Funktionsdiagramm mit Darstellung des
Spannungsverlaufes an Port 10 des in Fig. 13 dargestellten
Mikrorechners,
Fig. 16 ein Funktionsdiagramm mit Darstellung des
Spannungsverlaufes an Port P1 des in Fig. 5 dargestellten
Mikrorechners,
Fig. 17 eine Bitfolge als Funktion der Zeit,
Fig. 18 eine Tabelle mit Codeworten.
Fig. 1 zeigt ein lediglich als Umriß angedeutetes Fahrzeug
1 mit einem an zentraler Stelle darin angeordneten
Steuergerät 5 und mehreren abgesetzten Sensormodulen 11, 12,
13, 14, die bevorzugt an der seitlichen Fahrzeugperipherie,
vorzugsweise an den A-, B- oder C-Säulen und/oder in den
Türen des Fahrzeugs 1 angeordnet sind. Durch die Anordnung
der Sensormodule an den erwähnten Stellen ist eine
frühzeitige Erkennung eines Aufprallvorgangs möglich. Die
Sensormodule sind über Leitungen 1a, 2a, 3a, 4a mit dem
zentral angeordneten Steuergerät 5 verbunden.
Fig. 2 zeigt nochmals, in Gestalt eines schematischen
Blockschaltbilds, ein Ausführungsbeispiel eines
erfindungsgemäß ausgestalteten Airbagsystems. Dieses umfaßt
ein zentral in dem Fahrzeug angeordnetes Steuergerät 5, das
in Wirkverbindung mit Rückhaltemitteln 6 wie beispielsweise
Gassack und/oder Gurtstraffer oder dergleichen, steht und
diese ansteuert. Weiterhin umfaßt das Airbagsystem
eine Mehrzahl von peripher angeordneten Sensormodulen 11,
12, 13, 14, die über Verbindungsleitungen 1a, 2a, 3a, 4a mit
dem zentral angeordneten Steuergerät 5 verbunden sind.
Bevorzugte Einbauorte für die Sensormodule 11, 12, 13, 14
sind Front- und Seitenbereiche des Fahrzeugs, insbesondere
die Türen und/oder die A-, B- oder C-Säulen des Fahrzeugs 1.
Jedes der Sensormodule 11, 12, 13, 14 ist im wesentlichen
gleichartig aufgebaut. Die folgende Beschreibung bezieht
sich daher auf die detaillierte Darstellung in Fig. 3, in
der ein Sensormodul 11, sowie Teile des Steuergerätes 5,
genauer beschrieben sind. Das Sensormodul 11 umfaßt einen
beschleunigungsempfindlichen Sensor 30, insbesondere einen
piezoelektrischen oder mikromechanischen Sensor, der im
Vergleich zu üblichen Beschleunigungssenoren mit oberen
Grenzfrequenzen in der Größenordnung von etwa 250-350
Hertz eine höhere obere Grenzfrequenz bis 500 Hertz
aufweist.
Die Ausgangsanschlüsse des beschleunigungsempfindlichen
Sensors 30 sind mit den Eingangsanschlüssen eines
Filtermittels 31 verbunden, bei dem es sich vorzugsweise um
einen Bandpaßfilter handelt, dessen Übertragungsbereich an
die Ausgangssignale des beschleunigungsempfindlichen Sensors
30 angepaßt ist. Das Sensormodul 11 ist über eine Leitung 1a
mit einem entfernt angeordneten, zentral in dem Fahrzeug 1
untergebrachten Steuergerät 5 verbunden. Bei dieser Leitung
1a handelt es sich vorzugsweise um eine einfache
Zweidrahtleitung, die zwecks Unterdrückung
elektromagnetischer Störeinflüsse verdrillt ist. Für die
Weiterleitung der von dem Sensormodul 11 abgegebenen
Ausgangssignale sind jedoch keine abgeschirmten Leitungen
erforderlich, wodurch auch eine große Kostenreduzierung
erreichbar ist, da bei der Verlegung nicht geschirmter
Leitungen nur vergleichsweise geringe Montagekosten
entstehen. Die Masseleitung ist dabei an einem zentralen
Massepunkt angebunden, die Datenleitung belegt einen Pin an
einem Stecker. Die ausgelagerten Sensormodule arbeiten
autark und werden nicht aus dem zentralen Steuergerät
versorgt. Zweckmäßig wird mit einem Pegel von 12 Volt und
Masse bei 30 mA Treiberleistung gearbeitet. Dies entspricht
der derzeitigen standardisierten Schnittstelle der
Diagnoseleitung. Die Leitungen werden von dem zentralen
Steuergerät auf Unterbrechung und Kurzschluß bzw. Leck gegen
Masse und Plus geprüft.
Für das zentrale Steuergerät ist es damit möglich, in einem
vorgegebenen Zeitraster Daten anzufordern, die für eine
Seitenairbag-Auslösung ausgewertet werden können. Wird im
Steuergerät während eines zyklisch durchgeführten
Selbsttests ein Fehler erkannt und qualifiziert, sendet das
Steuergerät ein "globales" Fehlersignal (d. h. sensorinterne
Fehler werden nicht näher identifiziert, das defekte
Sensormodul muß ausgetauscht werden). Zur zusätzlichen
Absicherung der Übertragung wird keine binäre Fire/No Fire
Entscheidung getroffen. Vielmehr werden bis zu acht, den
Crashverlauf beschreibende Zustände übertragen. Dadurch ist
der Weg zur Auslöseentscheidung für das zentrale Steuergerät
transparent. Die endgültige Auslösung kann, z. B. bei einem
Aufprall und bei geeigneter Fahrzeugstruktur durch einen
lateralen, zentralen Quersensor abgesichert werden. Codiert
man die acht Zustände in sechs Bit, so können Doppelfehler
erkannt und Einfachfehler korrigiert werden. Eine Reduktion
der zu übertragenden Information (z. B. kein Signal;
Aufprallbeginn (t0); Fire; Sensor defekt) wäre auf
Kundenwunsch immer möglich; evtl. kann die Telegrammlänge
dann auch reduziert werden. Die Übertragung erfolgt nach
Synchronisation durch das zentrale Steuergerät etwa alle
500 us für die Sensormodule zeitgleich. Die Sensorseite ist
dabei durch den Kabelraum codiert.
Übertragung: von Steuergerät synchronisiert, typ. alle 500 us
Baudrate: typ. 60 kBaud, entspricht Bitbreite von 17 us
Telegrammlänge: 6 Bit
Übertragung: von Steuergerät synchronisiert, typ. alle 500 us
Baudrate: typ. 60 kBaud, entspricht Bitbreite von 17 us
Telegrammlänge: 6 Bit
Bei der Übertragungsbaudrate muß ein Kompromiß zwischen der
Zeitdauer der Übertragung (Totzeit im Algorithmus,
Rechenzeit in Sensormodul und Steuergerät) und der EMV
(elektronischen Verträglichkeit) getroffen werden.
In einem zweiten, wesentlich langsameren Kommunikationsmode
ist es möglich, die Identifikation der ausgelagerten
Sensormodule auszulesen sowie die Sensormodule zu einem Pre-
Drive-Test aufzufordern. In diesem Mode ist die
Auslösebereitschaft der Seitenairbags noch nicht
gewährleistet. Anhand der Identifikation, z. B. Typ-Nummer,
prüft das zentrale Steuergerät die Integrität des Systems
(richtiger Sensortyp eingebaut, versehentlicher
Sensoraustausch bei Reparatur?).
Das Ergebnis des angeforderten Pre-Drive-Tests wird vom
Sensor zurückgemeldet.
Übertragung: asynchron
Baudrate: typ. 300 Baud
Telegrammlänge: 8 Datenbit, Start- und Stopbit.
Übertragung: asynchron
Baudrate: typ. 300 Baud
Telegrammlänge: 8 Datenbit, Start- und Stopbit.
In dem Sensormodul 11 ist zwischen die Leitungsanschlüsse 1a
weiterhin eine Stromquelle 35 geschaltet, die von einem
Ausgangssignal der Filtermittel 31 steuerbar ist. Weiterhin
sind in jedem Zweig der Leitung 1a Dioden 32, 33 angeordnet.
Mit dem Kathoden- bzw. Anodenanschluß der Dioden 32, 33 ist
weiterhin ein Stützkondensator C verbunden. Auf den mit
Bezugsziffer 39 gekennzeichneten Operationsverstärker wird
später noch eingegangen. Die Leitungen 1a zwischen dem
Sensormodul 11 und dem entfernt angeordneten Steuergerät 5
dienen, in Doppelfunktion sowohl für die Stromversorgung des
Sensormoduls 11, das seine Energie aus dem Steuergerät 5
bezieht, als auch der Informations- bzw. Signalübertragung
zwischen dem Sensormodul 11 und dem Steuergerät 5. Wie
bereits erwähnt, erfaßt der beschleunigungsempfindliche
Sensor 30 die Fahrzeugbeschleunigung und erzeugt ein dieser
Fahrzeugbeschleunigung entsprechendes Ausgangssignal. Das
Ausgangssignal durchläuft die Filtermittel 31 und steuert
sodann die steuerbare Stromquelle 35 derart an, daß dieser
eine der Fahrzeugbeschleunigung entsprechende Modulation
aufgeprägt wird. Diese Information wird sodann in Gestalt
von Stromschwankungen (siehe Fig. 4) auf der Leitung 1a
übertragen. Frequenz und Amplitude der erfaßten
Beschleunigungswerte werden somit als analoge
Gegentaktsignale an das Steuergerät 5 weitergeleitet. Um
diese Stromsignale auszuwerten, muß demzufolge das
Steuergerät 5 einen entsprechenden "Stromeingang" haben. Auf
besonders einfache Weise kann ein solcher Stromeingang
dadurch realisiert werden, daß in jedem Leitungszweig der
Leitung 1a im Eingangsbereich des Steuergeräts 5 ein
Widerstand R37, R38 angeordnet wird, an dem dann infolge
eines Stromdurchgangs ein Spannungsabfall entsteht. Dieser
Spannungsabfall wird von Verstärkern 36, 37 weiter
verarbeitet. Da die in dem Beschleunigungssignal enthaltene
Information in Gestalt von Stromflußänderungen weitergegeben
wird, ergibt sich eine hohe Störsicherheit, da derartige
niederohmige Signale weniger störbar sind. Die
Störsicherheit wird weiter dadurch vergrößert, daß die
Nutzinformation in Gestalt eines Gegentaktsignals erfaßt
wird, während Störsignale in der Regel stets als
Gleichtaktsignale eingekopppelt werden. Weiterhin ergibt
sich eine erhöhte Redundanz in der Auswertung der
Nutzsignale, da die Gegentaktsignale auf beiden
Leitungszweigen der Leitung 1a zur Verfügung stehen. Ändert
sich nur das Signal auf einem Zweig der Leitung 1a, so kann
dies als Fehlerzustand in dem Sensormodul 11 interpretiert
und die weitere Bewertung des Signals unterbunden werden.
Dadurch ergibt sich eine erhöhte Sicherheit gegen eine
Fehlauslösung der Rückhaltemittel 6 infolge eingekoppelter
Störsignale oder eines Defekts des Sensormoduls 11.
In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung kann die
Erfassung der Stromschwankungen in dem Steuergerät 5 auch
mit Hilfe von magnetoresistiven Sensoren durchgeführt
werden, die den Stromschwankungen auf den Leitungszügen der
Leitung 1a ausgesetzt sind.
In vorteilhafter weiterer Ausgestaltung der Erfindung kann
auch ein Test der ortsfern von dem Steuergerät 5
angeordneten Sensormodule 11, 12, 13, 14 dadurch
durchgeführt werden, daß in dem Steuergerät 5 ein
Testsignal-Mustergenerator 38 vorgesehen ist, der
beispielsweise in Gestalt eines kodierten
Spannungseinbruchs, eine Aufforderung zur Durchführung eines
Funktionstests an das Sensormodul 11 überträgt. Dieses
Aufforderungssignal wird von dem Operationsverstärker 39
erfaßt und als solches identifiziert. Daraufhin wird ein
Funktionstest des Sensormoduls 11, 12, 13, 14 durchgeführt,
der sich dann, infolge Ansteuerung der Stromquelle 35, als
Stromschwankung auf der Leitung 1a äußert und von dieser zu
dem Steuergerät 5 übertragen wird.
Im folgenden wird ein weiteres Ausführungsbeispiel der
Erfindung beschrieben. Fig. 5 zeigt dazu zunächst einen
Stromlaufplan einer in dem Steuergerät 5 angeordneten
Schnittstelle für die Kommunikation mit einem Sensormodul
11, 12, 13, 14. Die Beschreibung beschränkt sich dabei auf
die Verbindung und die Kommunikation zwischen dem
Steuergerät 5 und dem entfernt angeordneten. Sensormodul 11.
Die weiteren Sensormodule 12, 13, 14 sind in Fig. 5
lediglich als Block dargestellt. Die Verbindung und die
Kommunikation zwischen diesen Sensormodulen und dem
Steuergerät 5 erfolgt entsprechend. Das Steuergerät 5 ist
mit dem Anschluß U+ mit dem positiven Pol der
Fahrzeugbatterie verbunden. Zwischen diesem Anschluß U+ und
Masse ist ein veränderbarer Widerstand RV geschaltet. Von
dem Anschluß U+ führt eine in Flußrichtung gepolte Diode D1
zu dem positiven Anschluß des Kondensators C1 dessen
negativer Anschluß mit Masse verbunden ist. Der
Ausgangsanschluß eines Spannungswandlers 51 ist über ein
Schaltelement 52 mit dem Verbindungspunkt der Diode D1 und
des Kondensators C1 verbunden. Der Eingangsanschluß des
Spannungswandlers 51 ist mit dem Ausgangsanschluß einer
Energiereserve 50 verbunden, deren Eingangsanschluß
ebenfalls mit dem Anschluß U+ verbunden ist. ist. Im
Stromlaufplan folgen drei weitere Baugruppen 5/1, 5/2, 5/3,
deren Aufbau im folgenden erläutert wird. Der
Verbindungspunkt zwischen der Diode D1 und dem Kondensator
C1 ist mit dem ersten Anschluß des Widerstands R1 der
Baugruppe 5/1 verbunden. Der erste Anschluß des Widerstands
R1 ist weiterhin mit dem ersten Pol der Schaltstrecke eines
ersten Schaltelements 53 verbunden, dessen zweiter Pol über
den Widerstand R4 an Masse liegt. Der Steueranschluß des
Schaltelements 53 ist über den Widerstand R2 mit dem zweiten
Anschluß des Widerstands R1 verbunden. Der erste Anschluß
eines weiteren Widerstandes R3 ist mit dem massefernen
Anschluß des Widerstands R4 verbunden. Die Baugruppe 5/2
umfaßt zwei Schaltelemente 54 und 55. Der Verbindungspunkt
der Widerstände R1 und R2 ist mit einem Pol der
Schaltstrecke des Schaltelements 55 und mit einem Anschluß
eines Widerstands R5 verbunden. Der zweite Pol der
Schaltstrecke des Schaltelements 55 ist mit dem
Ausgangsanschluß A11 verbunden, der zu dem Sensormodul 11
(Fig. 13) führt. Der Steueranschluß des Schaltelements 55
ist über einen Widerstand R5 mit dem Verbindungspunkt der
Widerstände R1 und R2 verbunden. Weiterhin ist der
Steueranschluß des Schaltelements 55 über einer Widerstand
R6 mit einem Pol der Schaltstrecke des Schaltelements 54
verbunden, deren zweiter Pol an Masse liegt. Der
Steueranschluß des Schaltelements 54 ist einerseits über
einen Widerstand R8 mit dem Masseanschluß und andererseits
mit einem Anschluß eines Widerstands R7 verbunden. Der erste
Pol der Schaltstrecke des Schaltelements 56 der Baugruppe
5/3 ist über einen Widerstand R9 mit dem Ausgang A11
verbunden. Der zweite Pol der Schaltstrecke des
Schaltelements 56 ist mit dem Masseanschluß verbunden. Der
Steueranschluß des Schaltelements 56 ist über einen
Widerstand R11 mit dem Masseanschluß verbunden. Weiterhin
ist der Steueranschluß des Schaltelements 56 mit dem ersten
Anschluß eines Widerstandes R10 verbunden. Das Steuergerät 5
umfaßt weiter einen mehrere Ports aufweisenden Mikrorechner
57. Der Port P1 ist dabei mit dem zweiten Anschluß des
Widerstands R3 der Baugruppe 5/1 verbunden. Der Port P2 ist
mit dem zweiten Anschluß des Widerstands R7 der Baugruppe
5/2 verbunden. Der Port P3 ist mit dem zweiten Anschluß des
Widerstands R10 der Baugruppe 5/3 verbunden. Der Port P4 ist
mit dem Steueranschluß des Schaltelements 52 verbunden. Die
Ausgänge A12, A13 und A14 des Steuergerätes 5 sind mit den
entfernt angeordneten Sensormodulen 12, 13, 14 verbunden.
Wie schon aus in dem Stromlaufplan gemäß Fig. 5 verwendeten
Schaltsymbolen hervorgeht, werden für die Schaltelemente 53,
54, 55, 56 vorzugsweise Halbleiterschaltelemente in Gestalt
von Transistoren eingesetzt. Der Mikrorechner 57 ist ein
handelsüblicher Mikrorechner, beispielsweise ein
Mikrorechner des Typs 68HC11 der Firma Motorola oder ein
vergleichbarer Typ. Die Funktionsweise der in Fig. 5
dargestellten Schnittstelle wird später in ihrem
Zusammenwirken mit dem entfernt angeordneten Sensormodul 11
beschrieben. Zunächst wird im folgenden anhand des in Fig.
13 dargestellten Blockschaltbildes der prinzipielle Aufbau
eines Sensormoduls 11, 12, 13, 14 erläutert. Im folgenden
wird nur ein Sensormodul 11 beschrieben. Die anderen
Sensormodule 12, 13, 14 sind analog aufgebaut. Das
Sensormodul 11 verfügt über Eingangsanschlüsse E10 und E11.
Diese Eingangsanschlüsse sind über eine verdrillte
Zweidrahtleitung mit den entsprechenden Ausgangsanschlüssen
A10 und A11 des Steuergeräts 5 (vergleiche Fig. 5)
verbunden. Der Eingangsanschluß E11 ist mit dem ersten Pol
der Schaltstrecke eines ersten Schaltelements 60 verbunden.
Der zweite Pol der Schaltstrecke des Schaltelements 60 ist
über einen Widerstand R12 mit dem Eingangsanschluß E10
verbunden, der gleichzeitig den Masseanschluß darstellt. Der
Eingangsanschluß E11 ist weiterhin mit dem nicht
invertierenden Eingangsanschluß eines Komparators 61
verbunden, dessen invertierender Eingangsanschluß mit dem
einen Pol einer Referenzspannungsquelle 63 verbunden ist,
deren zweiter Pol an Masse liegt. Der Eingangsanschluß E11
ist weiterhin mit dem Eingangsanschluß eines Stabilisators
62 verbunden, dessen Ausgangsanschluß an den positiven Pol
eines Kondensators C2 geführt ist, dessen negativer Pol mit
dem Masseanschluß verbunden ist. Mit dem Ausgangsanschluß
des Stabilisators 62 sind weiterhin ein Mikrorechner 64 und
ein Sensor 30 verbunden, die mit entsprechenden
Masseanschlüssen ebenfalls auf Masse liegen. Der
Mikrorechner 64 weist mehrere Ports P10, P20 auf. Dabei ist
Port P10 mit dem Steueranschluß des Schaltelements 60
verbunden, während der Port P20 mit dem Ausgangsanschluß des
Komparators 61 verbunden ist. Als Mikrorechner wird
zweckmäßig ein Mikrorechner des Typs 68HC05 oder 68HC06 der
Firma Motorola oder ein vergleichbarer Typ eingesetzt.
Im folgenden wird das Zusammenwirken der in Fig. 5
dargestellten Schnittstelle des Steuergerätes 5 mit den
entfernt angeordneten Sensormodulen 11, 12, 13, 14
beschrieben. Um eine besonders große Betriebssicherheit zu
ermöglichen, wird die in Fig. 5 dargestellte Schnittstelle
des Steuergerätes 5 einerseits, also im Normalbetrieb des
Fahrzeugs, von über den mit dem positiven Pol der
Fahrzeugbatterie verbundenen Anschluß U+ mit Energie
versorgt. Andererseits ist sichergestellt, daß auch bei
Abriß der. Fahrzeugbatterie infolge eines Unfalls die
Schnittstelle des Steuergerätes 5 und die Verbindung zu den
entfernt angeordneten Sensormodulen 11, 12, 13, 14 noch über
eine hinreichend lange Dauer aufrechterhalten werden kann.
Dazu ist eine Energiereserve 50, vorzugsweise in Gestalt
eines gegebenenfalls mit einem Spannungswandler
zusammenwirkenden Kondensators großer Kapazität vorgesehen,
der auf eine vergleichsweise hohe Spannung aufgeladen wird,
die ein Mehrfaches der Sollspannung der Fahrzeugbatterie
beträgt. Beispielsweise kann die Energiereserve 50 auf eine
Spannung zwischen etwa 40 und 50 Volt aufgeladen werden. Die
Energiereserve 50 ist dazu ebenfalls ständig mit dem
Anschluß U+ verbunden. Im Bedarfsfall wandelt ein zweiter
Spannungswandler 51 diese hohe Spannung der Energiereserve
50 in eine für den Betrieb der Schnittstelle vorgesehene
niedrigere Spannung um. Diese niedrigere Spannung wird durch
das Schaltelement 52 an den. Verbindungspunkt der Diode D1
und des Kondensators C1 gelegt. Das Schaltelement 52 wird
dazu über den Port P4 von dem Mikrorechner 57 angesteuert.
Die Baugruppe 5/1 der in Fig. 5 dargestellten Schnittstelle
des Steuergerätes 5 ermöglicht eine digitale Messung des
Stromflusses in der zu dem entfernt angeordneten Sensormodul
11 führenden Leitung A10, A11, E10, E11. Die Strommessung
wird dabei zurückgeführt auf eine Messung des
Spannungsabfalls auf den in dem Leitungszug angeordneten.
Widerstand R1. Fallen über diesen Widerstand R1 weniger als
etwa 400 Millivolt ab, so ist das Schaltelement 53 sicher in
seinem gesperrten Zustand. Damit liegt an dem Port P1 der
Pegel "LOW" an. Sofern ein Stromanstieg zu verzeichnen ist,
der zu einem Spannungsabfall an dem Widerstand P1 von etwas
mehr als 900 Millivolt führt, wird das Schaltelement 53 in
den leitenden Zustand versetzt, mit der Folge, daß an dem
Port P1 der Pegel "HIGH" ansteht. Damit können mit dieser
vergleichsweise einfachen Schaltung zwei unterschiedliche
Strompegel unterschieden werden. Alternativ kann, wie in
Fig. 12 dargestellt, in einem weiteren Ausführungsbeispiel
der Erfindung der Spannungsabfall an dem Widerstand R1 auch
mittels eines Komparators 65 erfaßt werden, dessen
Eingangsanschlüsse jeweils mit den Anschlüssen des
Widerstands R1 und dessen Ausgangsanschluß mit dem Port P1
des Mikrorechners 57 verbunden sind. Mit der Baugruppe 5/2
der Schnittstelle gemäß Fig. 5 kann die Energieversorgung
zu den entfernt angeordneten Sensormodulen 11, 12, 13, 14
geschaltet und beispielsweise auch, durch Wegnahme der
Versorgungsspannung, definiert resetiert werden.
Insbesondere kann auch im Fall eines Kurzschlusses innerhalb
eines entfernt angeordneten Sensormoduls 11, 12, 13, 14,
bzw. auf den Verbindungsleitungen von dem Steuergerät 5 zu
den vorgenannten Sensormodulen die Spannungsversorgung
mittels der Baugruppe 5/2 abgeschaltet werden, um die
Energiereserve zu schonen und den Betrieb der anderen,
gegebenenfalls noch funktionsfähigen Sensormodule
sicherzustellen. Dies ist insbesondere dann wichtig, wenn
bereits ein Abriß der Fahrzeugbatterie erfolgt ist und
sowohl die in Fig. 5 dargestellte Schnittstelle als auch
die Sensormodule nur noch aus der Energiereserve 50 versorgt
werden können. Die Steuerung der Baugruppe 5/2 erfolgt dabei
über den Port P2 des Mikrorechners 57. Mittels der Baugruppe
5/3 der in Fig. 5 dargestellten Schnittstelle kann,
gesteuert über den Port P3 des Mikrorechners 57, die
Spannung auf der Verbindungsleitung A10, A11, E10, E11
zwischen dem Steuergerät 5 und einem entfernt angeordneten
Sensormodul, insbesondere dem Sensormodul 11 verändert und
auf diese Weise zu dem Sensormodul 11 gesendet werden. Die
Kommunikation von dem Steuergerät 5 zu den Sensormodulen 11,
12, 13, 14 basiert damit auf Spannungspegeln, die
Kommunikation von den Sensormodulen 11, 12, 13, 14 zu dem
Steuergerät 5 auf Strompegeln. In dem Sensormodul 11, 12,
13, 14 gemäß Fig. 13 besteht die Schnittstelle aus den
Hauptkomponenten Sender, Empfänger und
Konstantspannungsregler. Als Sender funktioniert die
Baugruppe 13/1, die im wesentlichen eine schaltbare
Stromsenke darstellt. Über diese schaltbare Stromsenke kann
additiv zu dem Versorgungsstrom des Sensormoduls 11 ein
definierter zweiter Strompegel eingestellt und damit eine
binäre Kodierung in Strompegeln realisiert werden. Die
Einstellung dieses Strompegels erfolgt dabei mittels
Steuerung durch den Mikrorechner 64 über den Port P10, der
an den Steueranschluß des Schaltelements 60 geführt ist. Die
Baugruppe 13/2 in dem Sensormodul 11 fungiert demgegenüber
als "Empfänger" für die von Steuergerät 5 zu dem Sensormodul
11 übermittelten Spannungspegel. Die Spannungspegel werden
vermittels des Komparators 61 erfaßt und über den Port P20
dem Mikrorechner 64 zugeleitet, der diese Spannungspegel
auswertet. Zur Erzeugung der für den Mikrorechner 64 und den
Sensor 30 notwendigen konstanten Versorgungsspannung in der
Größenordnung von typischerweise etwa 5 Volt, ist in dem
Sensormodul 11 ein Spannungsstabilisator 62 vorgesehen. Da
die am Eingang, also auf den Leitungsanschlüssen E10 und E11
des Sensormoduls 11 anliegende Eingangsspannung aufgrund der
Kommunikation zwischen dem Steuergerät 5 und dem Sensormodul
11 ständig und schnell schwankt, muß der Stabilisator 62
diese aus Sicht der Spannungsversorgung als Störspannung
wirkenden Spannungsänderungen gut und schnell ausregeln. Auf
diese Weise ist sichergestellt, daß für die
Spannungsversorgung des Mikrorechners 64 und des Sensors 30
eine ausreichend stabilisierte Versorgungsspannung zur
Verfügung steht.
Im folgenden wird die Kommunikation zwischen dem Steuergerät
5 und den entfernt angeordneten Sensormodulen 11, 12, 13, 14
noch beispielhaft anhand einiger Funktionsdiagramme
erläutert. Für den vorgesehenen Anwendungsfall des Schutzes
von Fahrzeuginsassen ist es notwendig, daß möglichst
aktuelle Informationen zur Verfügung stehen. In der Praxis
hat es sich als zweckmäßig erwiesen, die Information
zwischen Steuergerät und Sensormodul und umgekehrt in Zyklen
auszutauschen, die einen Abstand von rund 200 bis 800
Mikrosekunden, insbesondere 500 Mikrosekunden haben. Wie das
Funktionsdiagramm gemäß Fig. 6 zeigt, kann die
Kommunikation zwischen dem Steuergerät 5 und dem Sensormodul
11 vorzugsweise durch eine Absenkung des Spannungswertes auf
der Verbindungsleitung zwischen dem Steuergerät 5 und dem
Sensormodul 11 von einem zunächst höheren Wert U2 auf eine
niedrigeren Wert U1 bewirkt werden. Die Spannungsabsenkung
erfolgt dabei zu einem Zeitpunkt T1, ca. 500 Mikrosekunden
nach dem Einschalten des Steuergerätes und dauert bis zum
Zeitpunkt T2 an. Zu diesem Zeitpunkt T2 wird die Spannung
von dem abgesenkten Wert U1 wieder auf den ursprünglichen
Wert U2 angehoben. Die Spannungssteuerung erfolgt dabei, wie
oben schon beschrieben, durch Ansteuerung der Baugruppe 5/3
über den Port P3 durch den Mikrorechner 57. Nach weiteren
500 Mikrosekunden könnte dieser Zyklus wiederholt werden.
Bei einer Spannungsabsenkung gemäß der in dem
Funktionsdiagramm nach Fig. 6 dargestellten Art, könnte das
Sensormodul 11 anhand der Zeitdauer, also anhand der
zeitlichen Differenz zwischen den Zeitpunkten T2 und T1,
erkennen, ob ein für das Sensormodul 11 bestimmtes
Steuersignal des Steuergerätes 5 vorliegt oder nicht. In
einer alternativen Ansteuerungsform, die anhand des
Funktionsdiagramms nach Fig. 7 verdeutlicht wird, könnte
das Steuersignal 5 ein aus mehreren Spannungsschwankungen
bestehendes Steuersignal absenden, das, in kodierter Form,
eine Information für das Sensormodul 11 enthält. Die Breite
eines Impulses des aus mehreren Impulsen bestehenden
Impulszuges beträgt dabei zwischen 10 und 20 Mikrosekunden,
vorzugsweise 15 Mikrosekunden. Anhand der Funktionsdiagramme
in Fig. 8 und Fig. 9, die jeweils der Spannungsverlauf am
Ausgang der Schnittstelle des Steuergerätes 5 bzw. den
Spannungsverlauf am Eingangsanschluß des Sensormoduls 11
darstellen, wird deutlich, daß bevorzugt Spannungswerte
zwischen etwa 7 Volt und 16 Volt als ursprüngliche
Spannungswerte U2 für die Übertragung zu dem Sensormodul in
Betracht kommen.
Wie bereits oben erwähnt, dient die Baugruppe 5/1 des
Steuergerätes 5 der Messung von Stromwerten, die auf eine
Messung des Spannungsabfalls an dem Widerstand R1
zurückgeführt werden. Die gemessenen Spannungsabfälle werden
über den Port P1 von dem Mikrorechner 57 ausgewertet. In
besonders vorteilhafter Weise kann dadurch auch festgestellt
werden, ob ein unzulässig hoher Strom fließt und
gegebenenfalls ein Kurzschluß vorliegt. Gemäß
Funktionsdiagramm in Fig. 10 wird dazu der Spannungsabfall
an dem Widerstand R1 erfaßt und festgestellt, wie lange ein
bestimmter Spannungswert vorhanden ist. Im Beispielsfall
gemäß Funktionsdiagramm in Fig. 10 liegt ein niedriger
Spannungsabfall UL zwischen t = 0 und dem Zeitpunkt T3 an,
zum Zeitpunkt T3 liegt ein, einen hohen Strom bzw. den
Kurzschlußfall kennzeichnender hoher Spannungswert UH an,
der bis zum Zeitpunkt T5 ansteht. Als Entscheidungskriterium
wird abgefragt, ob der Spannungswert UH noch bis zum
Zeitpunkt T4 ansteht. Sollte dies der Fall sein, wird eine
Kurzschlußsituation erkannt. Zweckmäßig wird das für die
Kurzschlußerkennung vorgesehene Zeitintervall T3 bis T4 auf
5 bis 20 Millisekunden, vorzugsweise 10 Millisekunden
bemessen. Als Abhilfemaßnahme wird im Kurzschluß die zu dem
Sensormodul 11 führende Leitung potentialfrei gemacht, wie
dies anhand des Funktionsdiagramms in Fig. 11 erläutert
wird. Dazu wird von dem Mikrorechner 57 der Port P2 derart
angesteuert, daß er zum Zeitpunkt T4 den Pegel "LOW"
annimmt. Als Folge dieser Ansteuerung sperrt das
Schaltelement 55 mit der Folge, daß die Leitung A11 zu dem
Sensormodul 11 potentialfrei wird. Dieser Ansteuerzustand
wird bis zum Zeitpunkt T6 aufrechterhalten. Zum Zeitpunkt T6
wird von dem Mikrorechner 57 der Port P2 versuchsweise in
den Zustand "HIGH" versetzt, was zur Folge hat, daß das
Schaltelement 55 wieder leitend geschaltet wird. Sollte der
gestörte Zustand, der sich in einem Kurzschluß äußert,
weiter anhalten, kann das Schaltelement 55 umgehend wieder
gesperrt werden. Zweckmäßig beträgt das Zeitintervall T4, T6
zwischen 50 und 300, insbesondere 100 Millisekunden.
Die Kommunikation zwischen den Sensormodulen 11, 12, 13, 14
und dem Steuergerät 5 wird jetzt anhand der
Funktionsdiagramme gemäß Fig. 14, Fig. 15, Fig. 16, Fig.
17 und Fig. 18 erläutert. Zunächst wird von dem
Mikrorechner 64 in dem Sensormodul 11 (Fig. 13) über den
Port P10 der Steueranschluß des Schaltelements 60 derart
angesteuert (Fig. 15), daß dem Versorgungsstrom I0 (Fig.
14) ein zusätzlicher Strom DI derart aufgeprägt wird, daß
sich gemäß Ansteuerung über Port P10 ein Gesamtstrom I1
ergibt. Dieser Strom I1 erzeugt an dem Widerstand R1 in dem
Steuergerät 5 (Fig. 5) einen Spannungsabfall (Fig. 16)
der über den Port P1 dem Mikrorechner 57 zugeleitet und von
diesem ausgewertet wird.
Die Sensormodule reagieren auf einen Steuerimpuls des
Steuergerätes und antworten ihrerseits sychron und quasi
zeitgleich durch einen Hamming Code (Fig. 17), der in dem
Steuergerät 5 abgetastet und ausgewertet werden kann. Sind 8
Informationen in einem 6 Bit Hamming Code codiert, so können
Einbitfehler korrigiert oder Zweibitfehler erkannt werden.
Besonders geeignete Codeworter sind in Fig. 18 dargestellt.
Durch die Möglichkeit bis zu 8 Informationen zu übertragene
kann der Crashverlauf von dem Steuergerät 5 protokolliert
und auf seine Plausibilität geprüft werden.
Claims (22)
1. Airbagsystem zum Schutz von Fahrzeuginsassen, mit mindestens einem, einen
beschleunigungsempfindlichen Sensor umfassenden Sensormodul, mit einem mit dem
mindestens einen Sensormodul verbundenen Steuergerät, sowie mit mindestens einem
Rückhaltemittel für die Fahrzeuginsassen, wie insbesondere Gassack und/oder
Gurtstraffer oder dergleichen, dadurch gekennzeichnet, dass das Sensormodul (11, 12, 13,
14) eine von dem Ausgangssignal des beschleunigungsempfindlichen Sensors (30)
steuerbare Stromquelle (35) umfasst und dass eine Leitung (1a) zwischen dem
Sensormodul (11-14) und dem Steuergerät gleichzeitig zur Stromversorgung des
Sensormoduls (11-14) und zur Informationsübertragung dient, wobei das Sensormodul
(11-14) die Informationen in Gestalt von Stromschwankungen auf der Leitung (1a)
überträgt und auf einen Gleichstrom aufmoduliert.
2. Airbagsystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass in dem Sensormodul
(11, 12, 13, 14) Filtermittel (31) für die Filterung des Ausgangssignales des Sensors (30)
vorgesehen sind.
3. Airbagsystem nach einem der Ansprüche 1, 2, dadurch gekennzeichnet, dass als
Filtermittel (31) ein Bandpassfilter vorgesehen ist.
4. Airbagsystem nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die
Bandbreite des Bandpassfilters etwa zwischen 2 Hz und 500 Hz, insbesondere zwischen 5 Hz
und 400 Hz, liegt.
5. Airbagsystem nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass an dem
Ausgang jedes Sensormodules (11, 12, 13, 14) ein mit der Beschleunigungsinformation
moduliertes analoges Gegentaktsignal verfügbar ist.
6. Airbagsystem nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass jedes
Sensormodul (11, 12, 13, 14) über eine verdrillte Zweidrahtleitung (1a, 2a, 3a, 4a) mit
dem Steuergerät (5) verbunden ist.
7. Airbagsystem nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass das
Steuergerät (5) jeweils eine einem Sensormodul (11, 12, 13, 14) zugeordnete, mehrere
Schaltelemente (52, 53, 54, 55, 56) umfassende Schnittstelle (S11, S12, S13, S14)
aufweist, wobei die Schaltelemente folgende Funktion haben:
- - ein erstes Schaltelement (53) erfasst, in Verbindung mit einem in der Leitung
angeordneten Widerstand (R1), den Strom auf der Verbindungsleitung (A10, A11,
E10, E11)
(zwischen dem Steuergerät (5) und dem Sensormodul (11, 12, 13, 14)); - - ein zweites Schaltelement (55) sperrt oder verbindet die Zuleitung (A1, E10) zu dem Sensormodul (11, 12, 13, 14);
- - ein drittes Schaltelement (56) beaufschlagt die Verbindungsleitung zwischen dem Steuergerät (5) und den Sensormodulen (11, 12, 13, 14) mit unterschiedlichen Spannungspegeln (U1, U2).
8. Airbagsystem nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die
Schaltelemente (52, 53, 54, 55, 56) von einem in dem Steuergerät (5) angeordneten
Mikrorechner (57) steuerbar sind.
9. Airbagsystem nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass in
jedem Sensormodul (11, 12, 13, 14) ein Schaltelement (60) vorgesehen ist, durch das, je
nach seinem Schaltzustand, die Stromstärke auf der Verbindungsleitung zwischen dem
Sensormodul (11, 12, 13, 14) und dem Steuergerät (5) steuerbar ist.
10. Airbagsystem nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass das
Schaltelement (60) von einem in dem Sensormodul (11, 12, 13, 14) angeordneten
Mikrorechner (64) steuerbar ist.
11. Airbagsystem nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass in
jedem Sensormodul (11, 12, 13, 14) ein Spannungsstabilisator (62) angeordnet ist, der
zumindest für den Mikrorechner (64) und den Sensor (60) eine stabilisierte
Ausgangsspannung erzeugt.
12. Airbagsystem nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass,
zumindest für die Energieversorgung der Schnittstellen (S11, S12, S13, S14), eine auf
eine hohe Spannung aufladbare Energiereserve (50) mit nachgeschaltetem
Spannungswandler (51) vorgesehen ist.
13. Airbagsystem nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass die
Energiereserve (50) vermittels eines Schaltmittels (52) an ihre Verbraucher anschaltbar
ist.
14. Airbagsystem nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass zur
Kommunikation zwischen dem Steuergerät (5) und den entfernt angeordneten
Sensormodulen (11, 12, 13, 14) der jeweiligen Verbindungsleitung (1a, 2a, 3a, 4a)
zwischen dem Steuergerät (5) und den Sensormodulen unterschiedliche Spannungswerte
(U1, U2) aufprägbar sind.
15. Airbagsystem nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass die
Spannungswerte (U1, U2) zwischen 0 Volt und 16 Volt, insbesondere zwischen 0 Volt
und 10 Volt liegen.
16. Airbagsystem nach einem der Ansprüche 1 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass eine
Kommunikation zwischen dem Steuergerät (5) und den Sensormodulen (11, 12, 13, 14) alle
200 bis 800 Mikrosekunden, vorzugsweise alle 500 Mikrosekunden stattfindet.
17. Airbagsystem nach einem der Ansprüche 1 bis 16, dadurch gekennzeichnet, dass die
Kommunikation zwischen dem Steuergerät (5) und den Sensormodulen durch einen
Spannungsimpuls eingeleitet wird, dessen Zeitdauer (T1, T2) von den Sensormodulen
ausgewertet wird.
18. Airbagsystem nach einem der Ansprüche 1 bis 17, dadurch gekennzeichnet, dass die
Zeitdauer (T1, T2) des Spannungsimpulses zwischen 5 und 30 Mikrosekunden,
vorzugsweise 15 Mikrosekunden beträgt.
19. Airbagsystem nach einem der Ansprüche 1 bis 18, dadurch gekennzeichnet, dass die
Signalübertragung zwischen dem Steuergerät (5) und den Sensormodulen (11, 12, 13, 14)
über eine, gegebenenfalls codierte Impulsfolge eingeleitet wird.
20. Airbagsystem nach einem der Ansprüche 1 bis 19, dadurch gekennzeichnet, dass
zwecks Erkennung eines überhöhten Stromwertes auf der Leitung zwischen dem
Steuergerät und den Sensormodulen der Spannungsabfall an einem dem Stromfluss
ausgesetzten Widerstand (R1) erfasst und ein den Stromfluss zumindest verringernder
Schaltvorgang (Schaltmittel 55) dann durchgeführt wird, wenn ein Grenzwert (UH) des
Spannungsabfalls länger als eine vorgebbare Maximaldauer (T3, T4) andauert.
21. Airbagsystem nach einem der Ansprüche 1 bis 20, dadurch gekennzeichnet, dass die
Maximaldauer zwischen 5 und 20 Millisekunden, vorzugsweise 10 Millisekunden
beträgt.
22. Airbagsystem nach einem der Ansprüche 1 bis 21, dadurch gekennzeichnet, dass
periodisch nach Ablauf einer vorgebbaren Zeitdauer von 50 bis 300 Millisekunden,
insbesondere von 100 Millisekunden, erneut geprüft wird, ob ein erhöhter Stromfluss
gegeben ist oder nicht.
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