DE19633409C1 - Anordnung zum Auslösen eines Rückhaltemittels in einem Kraftfahrzeug - Google Patents
Anordnung zum Auslösen eines Rückhaltemittels in einem KraftfahrzeugInfo
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- B60R2021/01081—Transmission medium
- B60R2021/01095—Transmission medium optical
Description
Die Erfindung betrifft eine Anordnung zum Auslösen eines
Rückhaltemittels in einem Kraftfahrzeug gemäß Oberbegriff von
Patentanspruch 1.
Eine solche Anordnung (EP 0 641 689 A2) zündet die Anzünder
der zugeordneten Rückhaltemittel durch Lichtsignale. Die be
kannte Anordnung weist dazu eine Auslöseeinrichtung auf, wel
che eine Steuerschaltung zum Steuern einer Lichtquelle ent
hält. Ein Lichtwellenleiter dient zum Übertragen eines von
der Lichtquelle ausgesendeten optischen Zündsignals zum An
zünder. Das monochrome Zündsignal weist eine ausreichend hohe
Energie zum optischen Zünden des im Anzünder enthaltenen
Zündmaterials auf.
Die bekannte Anordnung weist keinerlei Funktionsüberwachung
des aus Lichtwellenleiter und Anzünder bestehenden Zündkrei
ses auf. Weist der aus Lichtwellenleiter und Anzünder beste
hende Zündkreis eine optische Unterbrechung auf - ist also
beispielsweise der Anzünder als Folge einer Fehlmontage oder
einer unsachgemäßen Reparatur nicht mehr korrekt auf den
Lichtwellenleiter aufgesteckt oder weist der Lichtwellenlei
ter eine starke Biegung oder sogar eine Bruchstelle auf -, so
kann das durch einen Auslösewunsch erzeugte hochenergetische
optische Licht-/Lasersignal am Ende des Lichtwellenleiters
oder an der Bruchstelle ungehindert aus dem Lichtwellenleiter
austreten. Durch einen solchen austretenden hochenergetischen
Lichtimpuls kann ein Insasse bzw. Wartungs- oder Reparaturper
sonal insbesondere an den Augen verletzt werden, wobei bei
spielsweise auch bei stehendem Fahrzeug in einer Werkstatt
durch einen Hammerschlag gegen eine Sensoreinheit der Anord
nung ein Auslösewunsch erzeugt werden kann. Ferner kann das
Fahrzeug in Brand gesetzt werden. Zum anderen kann das Rück
haltemittel bei einem Unfall und fehlerbehafteten Zündkreis
nicht mehr sachgemäß ausgelöst werden.
Aus der DE 42 24 166 C2 ist eine Anordnung bekannt, bei der
eine Auslöseeinrichtung über einen Lichtwellenleiter mit ei
ner Zündeinrichtung verbunden ist. Ein von der Auslöseein
richtung an die Zündeinrichtung übermitteltes hochenergeti
sches optisches Zündsignal wird in der Zündeinrichtung in ein
elektrisches Signal umgesetzt, durch das ein Anzünder der
Zündeinrichtung - gewöhnlich eine Zündpille mit einem in
Zündpulver eingeschlossenen Glühdraht - elektrisch gezündet
wird. Über denselben Lichtwellenleiter wird permanent ein op
tisches Prüfsignal zur Funktionsüberwachung der Zündeinrich
tung an selbige übermittelt. In der Zündeinrichtung wird das
Prüfsignal in ein elektrisches Signal umgesetzt, um nach
nochmaliger Umsetzung in ein optisches Signal über einen wei
teren Lichtwellenleiter zu der Auslöseeinrichtung zurück ge
führt zu werden. Infolge des rückgeführten optischen Signals
wird festgestellt, ob in dem elektrischen Teil der Zündein
richtung ein Kurzschluß oder eine Unterbrechung vorliegt.
Bei einer solchen Anordnung sind zahlreiche opto-elektrische
und elektro-optische Wandler sowie ein zweiter Lichtwellen
leiter zwischen Auslöseeinrichtung und Zündeinrichtung erfor
derlich. Bei einem festgestellten Defekt des elektrischen
Teils der Zündeinrichtung kann der Lichtwellenleiter dennoch
mit einem hochenergetischen optischen Zündsignal beaufschlagt
werden, mit den vorbeschriebenen nachteiligen Folgen.
Aufgabe der Erfindung ist es deshalb, eine Anordnung zum op
tischen Zünden eines Anzünders gemäß der Druckschrift EP 0
641 489 A2 dahingehend zu verbessern, daß die vorgenannten
Nachteile der bekannten Anordnungen vermieden werden, und daß
insbesondere ein höchstes Maß an Sicherheit für die Insassen
trotz geringem Bauteile-Aufwand erzielt werden kann.
Die Erfindung wird jeweils gelöst durch die Merkmale des An
spruchs 1.
Veranlaßt durch die Steuerschaltung ist dabei zum einen ein
optisches Zündsignal zum Zünden des Anzünders aussendbar. Bei
einem Zündvorgang wird Zündmaterial im Anzünder durch die im
Zündsignal enthaltene Energie zur Explosion veranlaßt, wo
durch ein das Zündmaterial aufnehmendes Gehäuse des Anzünders
ggf. an einer Sollbruchstelle gesprengt wird und durch die
freiwerdende Energie ein im Umfeld des Anzünders angeordneter
Gasgenerator zum Freisetzen von Gas veranlaßt wird. Das aus
strömende Gas füllt beispielsweise die bekannten Airbags,
kann jedoch auch zum Strammen eines Gurtstraffers als Rück
haltemittel eines Kraftfahrzeugs verwendet werden. Der Anzün
der wird demzufolge direkt optisch gezündet, ohne daß dem
Zündvorgang ein Umsetzen des optischen Zündsignals in ein
elektrisches Signal vorangeht. Zum Übertragen des optischen
Zündsignals von der Auslöseeinrichtung zum Anzünder dient ein
optisches Übertragungsmittel, z. B. ein Lichtwellenleiter.
Zum anderen ist ein optisches Prüfsignal zur Funktionsüber
prüfung des Zündkreises von der Auslöseeinrichtung zum Anzün
der übertragbar. Die Auslöseeinrichtung wiederum enthält eine
Auswerteschaltung zum Auswerten eines über das optische Über
tragungsmittel, z. B. den obengenannten Lichtwellenleiter, zur
Auslöseeinrichtung übertragenen und durch einen Lichtempfän
ger aufgenommen Lichtsignals. Damit können Lichtsignale auf
genommen und verarbeitet werden, die beispielsweise als Ant
wort auf ausgesendete Prüfsignale an die Auslöseeinrichtung
rückübermittelt werden. Abhängig von dem ausgewerteten emp
fangenen Lichtsignal wird durch die Auswerteschaltung ein
Sperrsignal erzeugt, das ein Aussenden des Zündsignals im
folgenden verhindert. Vorzugsweise wird abhängig von dem aus
gewerteten empfangenen Lichtsignal auch eine - z. B. optische
oder akustische - Warneinrichtung aktiviert, durch die der
Insasse auf eine Fehlfunktion im Insassenschutzsystem, insbe
sondere im Zündkreis, hingewiesen wird. Ggf. erfolgt auch ein
Eintrag in einem programmierbaren, nichtflüchtigen Speicher.
Durch die erfindungsgemäße Anordnung kann demzufolge der
Zündkreis bestehend aus optischem Übertragungsmittel und An
zünder permanent oder zyklisch oder bei Inbetriebnah
me/Initialisierung des Insassenschutzsystems auf seine Funk
tionsfähigkeit überwacht werden, wobei bei einem entdeckten
Defekt ein Aussenden eines Zündsignals verhindert werden. Der
Insassenschutz ist wesentlich erhöht, ohne daß ein zusätzli
cher Aufwand in Form von mehreren Lichtwellenleitern und/oder
Wandlern erforderlich ist.
Vorzugsweise ist ein solches durch den Lichtempfänger der
Auslöseeinrichtung aufgenommenes Lichtsignal das an einem Re
flexionselement reflektierte ausgesendete Prüfsignal. Das Re
flexionselement ist dabei zwischen dem anzünderseitigen Ende
des Lichtwellenleiters und einem Zündmaterial des Anzünders
angeordnet, wobei bei dieser wie auch bei weiteren vorteil
haften Weiterbildungen der Erfindung das optische Übertra
gungsmittel nicht zwingend auf einen Lichtwellenleiter be
schränkt ist.
Das Prüfsignal wird bei funktionstüchtigem Lichtwellenleiter
und korrekt an dem Lichtwellenleiter befestigten Anzünder am
Reflexionselement vorzugsweise vollständig reflektiert und
über denselben Lichtwellenleiter zur Auslöseeinrichtung rück
übertragen, wo es von dem Lichtempfänger aufgenommen und von
der Auswerteschaltung ausgewertet wird. Der Transmissionsgrad
des Reflexionselements ist in jedem Fall derart bemessen, daß
ein Großteil der Lichtintensität des Prüfsignals reflektiert
wird und gegebenenfalls nur ein kleiner Lichtanteil zum Zünd
material durchgelassen wird. Dieser kleine durchgelassene
Lichtanteil darf keinesfalls zum Zünden des Anzünders führen.
Zum anderen ist die Intensität des Prüfsignals sowie der Re
flexionsgrad des Reflexionselements in jedem Fall so bemes
sen, daß das vom Lichtempfänger aufgenommene reflektierte
Prüfsignal trotz Dämpfung auf dem Übertragungsweg eine/n aus
reichende/n Lichtintensität/Signalpegel zur Verarbeitung auf
weist und gleichzeitig deutlich unterscheidbar ist von re
flektierten Prüfsignalen, welche jedoch nicht am Reflexionse
lement des Anzünders reflektiert wurden, sondern beispiels
weise an einer Bruchstelle des Lichtwellenleiters. Bei letzt
genannten fehlerbehafteten Lichtwellenleitern wird lediglich
ein geringer Anteil des Prüfsignals reflektiert und zur Aus
löseeinrichtung rückübertragen. Der an einer solchen Biege- oder
Bruchstelle des Lichtwellenleiters reflektierte Anteil
des Prüfsignals ist so stark gedämpft, daß er gut unter
scheidbar von einem an dem Reflexionselement des Anzünders
reflektieren Prüfsignal ist. Der weit größere Intensitätsan
teil des Prüfsignals tritt an einer solchen Biege- oder
Bruchstelle aus dem Lichtwellenleiter aus. Das Prüfsignal ist
in jedem Fall auch so zu bemessen, daß dieser gegebenenfalls
austretende Anteil des Prüfsignals keine Gefährdung für die
Fahrzeuginsassen darstellt.
Ist am Ende des Lichtwellenleiters der Anzünder nicht ange
bracht, so tritt das Prüfsignal mit seiner nahezu gesamten
Lichtintensität am Ende des Lichtwellenleiters aus. Ggf. wird
lediglich ein geringer Intensitätsanteil an der Stirnfläche
am Ende des Lichtwellenleiters reflektiert und als äußerst
stark gedämpftes Lichtsignal von der Auslöseeinrichtung auf
genommen. Von der Auswerteschaltung wird vorzugsweise dann
ein Sperrsignal erzeugt, wenn auf das Aussenden eines Prüfsi
gnals hin - vorzugsweise innerhalb einer festgelegten ersten
Zeitspanne nach dem Aussenden eines Prüfsignals - kein Licht
signal von dem Lichtempfänger beziehungsweise ein Lichtsignal
mit einer äußerst geringen Lichtintensität - in jedem Fall
unterhalb eines vorgegebenen Schwellwerts - aufgenommen wird,
wodurch eine mangelhafte optischen Kopplung zwischen Licht
wellenleiter und Anzünder gekennzeichnet ist. Die Auswerte
schaltung weist dazu Vergleichsmittel zum Vergleich des emp
fangenen Lichtsignals mit dem Schwellwert auf.
Bei der erfindungsgemäßen Anordnung, bei der ein Reflexionse
lement zur Funktionsüberwachung des Zündkreises verwendet
wird, wird vorzugsweise auch dann ein Sperrsignal von der
Auswerteschaltung erzeugt, wenn ein auf das Aussenden des
Prüfsignals vom Lichtempfänger aufgenommenes Lichtsignal eine
Mindestlichtintensität unterschreitet, wie es bei einem Lei
terbruch oder einer starken Leiterbiegung der Fall ist. Diese
Mindestlichtintensität ist größer bemessen als diejenige
Lichtintensität, die bei nicht aufgestecktem Anzünder empfan
gen wird, da die Reflexionsstelle bei gebrochenem Lichtwel
lenleiter näher bei der Auslöseeinrichtung liegt und die
Dämpfung des an der Bruchstelle reflektierten Signals gerin
ger ausfällt.
Vorzugsweise wird ein Sperrsignal erzeugt, wenn das erste
und/oder das zweite vorgenannte Kriterium erfüllt sind.
Mit diesen erfindungsgemäßen Lösungsvorschlägen wird demzu
folge ein Leitungsbruch, eine Leitungsbiegung oder eine unzu
reichende optische Kopplung zwischen Lichtwellenleiter und
Anzünder zuverlässig erkannt.
Weist der Lichtwellenleiter nahe an der Auslöseeinrichtung
eine starke Biegestelle beziehungsweise einen Leiterbruch
auf, so kann der an dieser Biege- beziehungsweise Bruchstelle
reflektierte Prüfimpuls aufgrund des kurzen Leitungsweges und
der somit geringen Dämpfung durchaus eine hohe Lichtintensi
tät aufweisen, so daß gegebenenfalls eine Verwechslungsgefahr
mit einem korrekt an dem Reflexionselement des Anzünders re
flektierten Prüfsignal besteht. Wird deshalb festgestellt,
daß ein durch den Lichtempfänger aufgenommenes Lichtsignal
innerhalb einer sehr kurzen, zweiten Zeitspanne nach dem Aus
senden des Prüfsignals durch die Auswerteschaltung aufgenom
men wird, ist eine Biege- beziehungsweise Bruchstelle nahe an
der Auslöseeinrichtung wahrscheinlich. Auch in diesem Fall
wird durch die Auswerteschaltung ein Sperrsignal erzeugt. Die
zweite Zeitspanne ist dabei wesentlich kürzer ausgebildet als
die erste Zeitspanne, da das ausgesendete Prüfsignal inner
halb der zweiten Zeitspanne keinesfalls den gesamten Licht
wellenleiter hin und zurück durchlaufen haben darf. Die erste
Zeitspanne ist dagegen derart bemessen, daß unter normalen
Umständen ein von der Auslöseeinrichtung ausgesendetes Prüf
signal die Strecke von der Auslöseeinrichtung zum Anzünder
und zurück mit Lichtgeschwindigkeit und ausreichendem Zeit
polster durchmessen haben muß.
Alternativ bzw. vorzugsweise zusätzlich kann die Wellenlänge
des empfangenen Lichtsignals überprüft werden. Weicht die
Wellenlänge des empfangenen Lichtsignals von der Wellenlänge
des ausgesendeten Prüfsignals ab, so wird das Sperrsignal ab
gesetzt, da das empfangene Lichtsignal auf ein auf den Licht
wellenleiter eingekoppeltes Fremdlicht aufgrund eines defek
ten Zündkreises schließen läßt.
Aufgrund des beschränkten Einbauraumes von Anzündern im Fahr
zeug, beispielsweise im Lenkrad, ist es vorteilhaft, das Re
flexionselement als dünne Reflexionsschicht oder als Refle
xionsfolie auszubilden. Vorzugsweise wird eine dünne Alumini
umfolie verwendet. Bei einer weiteren vorteilhaften Weiter
bildung der Erfindung wird die Oberfläche des Zündmaterials
des Anzünders als Reflexionsschicht verwendet. Hierbei ent
hält das Zündmaterial beispielsweise Graphit, das zum einen
aufgrund seiner Lichtabsorptionsfähigkeit gute optische
Zündeigenschaften aufweist, zum anderen bei entsprechender
Politur seiner Oberfläche gute Reflexionseigenschaften an
derselbigen.
Ein von der Auslöseeinrichtung an den Anzünder übermitteltes
hochenergetisches optisches Zündsignal wird vorzugsweise
nicht von dem Reflexionselement reflektiert sondern zum Zünd
material durchgelassen. Das Reflexionselement ist dabei der
art ausgebildet, daß es bei Überschreiten einer zugeführten
Mindestenergie zumindest weitgehend lichtdurchlässig wird,
vorzugsweise durch seine Zerstörung infolge der mit dem Zünd
signal zugeführten Energie. Diese Eigenschaft weist zum Bei
spiel eine dünne Aluminiumfolie auf. Bei Graphit als Zündma
terial, dessen polierte Oberfläche als Reflexionselement ver
wendet wird, ändert sich bei zunehmender Energiezufuhr der
Transmissionsgrad zu Ungunsten des Reflexionsgrades der Gra
phitoberfläche.
Alternativ zum Reflexionselement kann zwischen dem Ende des
Lichtwellenleiters und dem Zündmaterial ein lichterzeugendes
Element zum induzierten Aussenden eines Lichtsignals angeord
net sein. Ein solches lichterzeugendes Element folgt im we
sentlichen dem Funktionsprinzip eines Lasers: Durch Bestrah
lung des lichterzeugenden Elements mit den Photonen des Prüf
signals werden Elektronen des lichterzeugenden Elements in
einen höheren Energiezustand angehoben. Beim Zurückfallen der
Elektronen auf ihr ursprüngliches energetisches Niveau werden
wiederum Photonen einer festgelegten Wellenlänge ausgesendet.
Diese Photonen bilden ein photoelektrisch induziertes Licht
signal, das über den Lichtwellenleiter zur Auslöseeinrichtung
übertragen wird. Wenn das Prüfsignal wie das induzierte
Lichtsignal monochromatisch ausgebildet ist oder zumindest
einen engen Wellenlängenbereich aufweisen, wobei sich die
Wellenlängenbereiche von Prüfsignal und erzeugtem Lichtsignal
unterscheiden, ist in der Auswerteschaltung der Auslöseein
richtung ein aufgenommenes Lichtsignal des lichterzeugenden
Elements anhand der Wellenlänge deutlich unterscheidbar von
einem beispielsweise an einer Bruchstelle des Lichtwellenlei
ters reflektierten Prüfsignals. Auch wenn die optische Kopp
lung zwischen Lichtwellenleiter und Anzünder fehlerhaft ist,
weist das von der Auswerteschaltung empfangene Lichtsignal in
keinem Fall die Wellenlänge auf, mit der ein Lichtsignal vom
lichterzeugenden Element abgegeben werden würde. Von der Aus
werteschaltung wird insbesondere dann ein Sperrsignal zum
Verhindern eines Aussendens des Zündsignals erzeugt, wenn das
durch den Empfänger aufgenommene Lichtsignal eine andere Wel
lenlänge aufweist, als sie für durch das lichterzeugende Ele
ment abgegebene Lichtsignal festgelegt ist. Alternativ oder
vorzugsweise zusätzlich kann natürlich auch die Intensität
des empfangenen Lichtsignals überwacht werden. Unterschreitet
diese Intensität einen Mindestschwellwert, so ist der Licht
wellenleiter z. B. durch eine starke Biegung nur noch bedingt
funktionstüchtig. Die Ausgabe eines Sperrsignals ist die Fol
ge.
Die Intensität des durch das Prüfsignal induzierten und vom
lichterzeugenden Element abgegebenen Lichtsignals ist dabei
so bemessen, daß das Zündmaterial durch das abgegebene Licht
signal nicht gezündet wird.
Das lichterzeugende Element wirkt dabei als optische Pumpe
und enthält vorzugsweise Galliumarsenid. Das lichterzeugende
Element kann dabei als Halbleiterbauelement integriert sein
und damit nur einen geringen Bauraum aufweisen.
Das lichterzeugende Element erhitzt sich bei Beaufschlagung
mit ausreichender Energie derart, daß über die Erwärmung des
lichterzeugenden Elements das Zündmaterial gezündet wird.
Alternativ kann zwischen dem Ende des Lichtwellenleiters und
dem Zündmaterial ein lichterzeugendes Element zum induzierten
Aussenden eines Lichtsignals angeordnet sein, wobei das lich
terzeugende Element phosphorisierendes Material enthält.
Durch optisches Anregen des phosphorisierenden Materials eben
durch das optische Prüfsignal wird ein Lichtsignal vom licht
erzeugenden Element abgegeben und über das optische Übertra
gungsmittel zurück zur Auslöseeinrichtung übermittelt, das
aufgrund des im lichterzeugenden Elements enthaltenen phos
phorizierenden Materials zeitlich lange andauert - in jedem
Fall im Mikrosekundenbereich, vorzugsweise zwischen 1 und 10
µs - und damit auch lange Zeit für den Lichtempfänger erkenn
bar bleibt und in dieser Zeit von der Auswerteschaltung aus
gewertet werden kann. Das vom lichterzeugenden Element abge
gebene Lichtsignal weist überdies eine langsam abklingende
Signalform auf. Das phosphorisierende Material "leuchtet" nach
seiner Anregung nach - wie von Markierungen aus phosphorisi
erendem Material beispielsweise auf Armbanduhren oder Weckern
bekannt ist.
Damit kann die Auswerteschaltung in ihrer Leistung geringer
ausgelegt werden, da ihr aufgrund des langandauernden empfan
genen Lichtsignals mehr Zeit zur Auswertung zur Verfügung
steht. Die Trennschärfe zwischen dem Prüfsignal als Erreger
und dem empfangenen Lichtsignal als Antwort ist wesentlich
erhöht.
Vorzugsweise wird bei Verwendung des lichterzeugenden Ele
ments mit phosphorisierender Wirkung das von der Auslöseeinrich
tung aufgenommene Lichtsignal hinsichtlich seiner Intensität
ausgewertet. Unterschreitet die Intensität des aufgenommenen
Lichtsignals einen Mindestschwellwert, so wird das Sperrsi
gnal erzeugt. Vorzugsweise wird zusätzlich die Signalform des
aufgenommenen Lichtsignals ausgewertet. Weist das empfangene
Lichtsignal bei einer Intensität überhalb des Mindestschwell
werts auch abklingende Signalform auf, so kann auf einen
funktionstüchtigen Zündkreis geschlossen werden: Das Sperrsi
gnal wird nicht erzeugt. Bei allen anderen Auswerteergebnis
sen wird das Sperrsignal erzeugt. Auf einen defekten Zünd
kreis hinweisende Fremdlichteinwirkung, die gewöhnlich nicht
abklingende Signalform aufweist, wird damit erkannt. Alterna
tiv oder zusätzlich kann die Wellenlänge des empfangenen
Lichtsignals ausgewertet werden. Da phosphorisierendes Materi
al Licht mit einem engen Wellenlängenbereich abgibt, kann
auch ein Sperrsignal erzeugt werden, wenn die Wellenlänge des
empfangenen Lichtsignals von der Wellenlänge des durch das
phosphorisierende Element abgegebenen Lichts abweicht. Wird
diese Auswertung zusätzlich zur Auswertung der Intensität und
der Signalform des empfangenen Lichtsignals abgegeben, kann
sehr exakt die Funktionsfähigkeit/Fehlerhaftigkeit des Zünd
kreises bestimmt werden.
Vorzugsweise wird auch bei Anwendung des phosphorisierenden
Elements ein zeitlicher Rahmen für die empfangenen Lichtsi
gnale gesetzt. Wie bei den übrigen vorgestellten Lösungsal
ternativen soll das aufgenommene Lichtsignal durch das Aus
senden des Prüfsignals erwirkt werden. Es wird daher ein ma
ximaler Zeitrahmen - eine erste Zeitspanne - ab dem Aussenden
eines Prüfsignals gesetzt, innerhalb der empfangene Lichtsi
gnale zur Auswertung herangezogen werden. Bei Anwendung des
phosphorisierenden Elements kann zusätzlich ein Zeitpunkt
nach dem Aussenden eines Prüfsignals gesetzt werden, ab dem
Lichtsignale zur Auswertung zugelassen werden, um ggf. Teilre
flexionen des Prüfsignals von der Auswertung auszuschließen
und dem mit einer geringen Totzeit verzögernden Aussenden von
Lichtsignalen seitens des phosphorisierenden Elements gerecht
zu werden.
Aufgrund des relativ langen zeitlichen Abstandes zwischen dem
Aussenden eines Prüfsignals und dem Empfang eines Lichtsi
gnals des phosphorisierenden Elements ist die Lichtquelle und
der Lichtempfänger in einer vorteilhaften Weiterbildung der
Erfindung als ein einziges optisches Bauelement ausgebildet,
das elektrische Impulse beispielsweise in optische Prüfimpul
se wandelt und das andererseits Lichtimpulse in elektrische
Impulse wandelt. Ein solches optische Bauelement ist bei
spielsweise ein Laser.
Alternativ zu der Anordnung eines Reflexionselements, eines
Lasers oder eines phosphorisierenden Elements zwischen Licht
wellenleiter und Zündmaterial kann eine fehlende optische
Kopplung zwischen Lichtwellenleiter und Anzünder oder ein
Leitungsbruch auch alleine durch eine speziell ausgebildete
Auswerteschaltung erkannt werden. Dabei wird die Zeitspanne
zwischen ausgesendetem Prüfsignal und empfangenen Lichtsignal
in der Auswerteschaltung ausgewertet.
Anhand der Laufzeitmessung kann beispielsweise der Ort eines
Leitungsbruches festgestellt werden: Je geringer die Laufzeit
zwischen ausgesendeten und empfangenen Prüfsignal ausgebildet
ist, desto näher liegt die Bruch- bzw. Biegestelle bei der
Auswerteschaltung. Bei nicht aufgestecktem Anzünder wird zu
mindest ein geringer Teil des Prüfsignals am Ende des Licht
wellenleiters reflektiert. Damit ist auch eine unzureichende
optische Kopplung zwischen Lichtwellenleiter und Anzünder er
kennbar und von anderen Betriebszuständen unterscheidbar. Bei
der reinen Laufzeitauswertung unterscheidet sich in jedem
Fall die Intensität eines am Ende des Lichtwellenleiters re
flektierten Prüfsignals bei aufgesteckten Anzünder deutlich
von der Intensität eines am Ende des Lichtwellenleiters re
flektierten Prüfsignals bei nicht aufgestecktem Anzünder, da
sich der Brechungsindex zwischen Lichtwellenleiter (Glas,
Kunststoff) und Luft von dem Brechungsindex zwischen dem
Lichtwellenleiter und dem Zündmaterial unterscheidet. Bei
aufgesetztem Anzünder wird ein bei weitem größerer Anteil des
Prüfsignals durch das Zündmaterial absorbiert als bei nicht
aufgestecktem Anzünder. Das Prüfsignal darf jedoch nicht zum
Zünden des Anzünders führen.
Das Sperrsignal wird dementsprechend von der Auswerteschal
tung erzeugt. Das Sperrsignal wird vorzugsweise wie auch bei
den anderen erfindungsgemäßen Lösungen abhängig von der
Lichtintensität eines von der Auslöseeinrichtung aufgenomme
nen Lichtsignals erzeugt.
Im übrigen ist auch bei allen erfindungsgemäßen Lösungen eine
nicht ausreichende optische Kopplung zwischen dem Lichtwel
lenleiter und der Auslösevorrichtung erkennbar.
Eine weitere erfindungsgemäße Lösung des Problems liegt in
der Anordnung zweiter Lichtwellenleiter zwischen der Auslöse
einrichtung und dem Anzünder. Dabei werden Prüfsignal und
Zündsignal von der Steuerschaltung mit Lichtquelle erzeugt
und in den ersten Lichtwellenleiter eingespeist. Der Licht
empfänger ist am Ende des zweiten Lichtwellenleiters seitens
der Auslöseeinrichtung angeordnet. Anzünderseitig, also zwi
schen den Enden der Lichtwellenleiter einerseits und dem
Zündmaterial andererseits ist ein Kopplungselement angeord
net, das ein vom ersten Lichtwellenleiter eintreffendes Prüf
signal in den zweiten Lichtwellenleiter einleitet. Das Kopp
lungselement ist dabei als Reflexionsschicht anzusehen, das
Lichtsignale nicht in denselben Lichtwellenleiter reflek
tiert, aus dem die Lichtsignale empfangen werden, sondern in
den zweiten Lichtwellenleiter. Damit gelten für das Kopplung
selement die zuvor für das Reflexionselement angeführten Ei
genschaften. Beispielsweise sind die Lichtwellenleiter derart
zur Reflexionsebene des Reflexionselements angeordnet, daß
Einfallswinkel und Reflexionswinkel gleich sind.
Diese erfindungsgemäße Anordnung hat den Vorteil, daß die
Auswerteschaltung einen äußerst einfachen Aufbau aufweist:
Ist die optische Kopplung zwischen Anzünder und den Lichtwel
lenleitern unzureichend bzw. ist der Lichtwellenleiterweg un
terbrochen, so kann der Lichtempfänger entweder nur ein äu
ßerst geringes Lichtsignal bei einer starken Lichtwellenlei
terbiegung oder kein Lichtsignal bei Leitungsunterbrechung
oder nicht aufgestecktem Anzünder empfangen. Ggf. reicht das
Erkennen einer Leitungsunterbrechung bzw. eines nicht aufge
steckten Anzünders aus, so daß eine Unterscheidungsschaltung
in der Auswerteschaltung zur Unterscheidung zwischen lichtin
tensiven und weniger lichtintensiven aufgenommenen Lichtsi
gnalen entfallen kann. Vorzugsweise weist die Auswerteschal
tung ein Zeitfenster auf, das gleich der aus der ersten Wei
terbildung der Anordnung (Stichwort: Reflexionselement) be
kannten ersten Zeitspanne ist, so daß das Sperrsignal von der
Auswerteschaltung erzeugt wird, wenn innerhalb dieser ersten
Zeitspanne nach Aussenden eines Prüfsignals keinerlei Licht
signal durch den Lichtempfänger aufgenommen wird.
Eine weitere erfindungsgemäße Lösung liegt darin, ebenfalls
zwei Lichtwellenleiter zwischen Auswerteeinrichtung und An
zünder anzuordnen, wobei die Lichtquelle beiden Lichtwellen
leitern zugeordnet ist. Der Lichtempfänger ist ebenfalls bei
den Lichtwellenleitern zugeordnet. In der Auswerteschaltung
werden Laufzeiten von auf beiden Lichtwellenleitern ausgesen
deten Prüfsignalen ausgewertet und miteinander verglichen.
Stimmen die ermittelten Laufzeiten nicht überein, so können
Sperrsignale erzeugt werden, die ein Aussenden von Zündsigna
len auf beiden Lichtwellenleitern verhindern. Alternativ kann
ein Sperrsignal erzeugt werden, das ein Aussenden des Zündsi
gnals auf dem Lichtwellenleiter verhindert, dessen zugeordne
ter Zündkreis als mit einem Defekt behaftet eingestuft wird.
Das Bestimmen des fehlerbehafteten Zündkreises erfolgt durch
Bewertung der auf ausgesendete Prüfsignale hin aufgenommene
Lichtsignale, vorzugsweise im Vergleich zu den Meßergebnissen
bezüglich des weiteren Zündkreises.
Auch diese Anordnung kann zusätzlich entweder ein Reflexion
selement oder ein lichterzeugendes Element zwischen dem Ende
eines jeden Lichtwellenleiters und dem über die zwei Licht
wellenleiter mit der Auslöseeinrichtung verbundenen Anzünder
aufweisen.
Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in
den Unteransprüchen gekennzeichnet.
Die Erfindung und ihre Weiterbildungen werden anhand der
Zeichnung näher erläutert. Es zeigen:
Fig. 1 Ein Blockschaltbild der erfindungsgemäßen Anordnung,
Fig. 2 bis 6 Erfindungsgemäße Kopplungen zwischen einem
oder mehreren Lichtwellenleitern der Anordnung und
einem Anzünder, und
Fig. 7 Ein Schaltbild einer erfindungsgemäßen Auslöseein
richtung.
Gleiche Elemente bzw. Signale in den Figuren sind figuren
übergreifend mit den gleichen Bezugszeichen gekennzeichnet.
In Fig. 1 ist eine erfindungsgemäße Anordnung l mit einer
Spannungsquelle UBat, einem Spannungsregler 18, der eine Ver
sorgungsspannung Uvers liefert, einem Zündkondensator 17, ei
nem Beschleunigungssensor 15, einem Sensorauswerter 151, zwei
Steuerschaltungen 11, zwei Auswerteschaltungen 13, zwei
Lichtempfänger 14, zwei Lichtquellen 12 und vier steuerbaren
Schaltstufen 19 gezeigt.
Mit dem Spannungsregler 18 wird aus der Spannungsquelle UBat
die für die Auslöseeinrichtung 1 notwendige Versorgungsspan
nung Uvers abgeleitet. Zudem wird über die Spannungsquelle
UBat der Zündkondensator 17 aufgeladen, der als Reserveener
giequelle zum Zünden der von der Auslöseeinrichtung angesteu
erten Anzündern dient. Die Spannungsquelle UBat und der Zünd
kondensator 17 sind über einen Safing-Sensor 16, der bei
spielsweise als Beschleunigungsschalter ausgebildet ist, mit
Auslösekreisen 12, 19 verbunden, die jeweils zwei steuerbare
Schaltstufen 19 und eine Lichtquelle 12 zwischen den steuer
baren Schaltstufen 19 aufweisen. Die einzelnen Auslösekreise
sind zueinander parallel angeordnet. Eine Steuerschaltung 11
dient zur Ansteuerung von je zwei zugeordneten steuerbaren
Schaltstufen 19 eines Auslösekreises. Jedem Auslösekreis ist
ferner ein Lichtempfänger 14 zugeordnet, der mit einer Aus
werteschaltung 13 verbunden ist.
Vom Beschleunigungssensor 15 werden Fahrzeugbeschleunigungen
aufgenommen, die als Beschleunigungssignale BS zum Sensor
auswerter 151 geliefert und dort ausgewertet werden. Sollen
ein oder mehrere ggf. ausgewählte Rückhaltemittel der Anord
nung zum Insassenschutz aufgrund der Auswertung gelieferten
Beschleunigungssignale BS ausgelöst werden, gibt der Sensor
auswerter 151 ein entsprechendes Auslösesignal AS an die be
treffende Steuerschaltung 11. Die Steuerschaltung 11 veran
laßt ein Durchschalten der zugeordneten Schaltstufen 19, wo
durch ein Strom durch die Lichtquelle 12 fließt, was zum Aus
senden eines hochenergetischen optischen Zündsignals ZS
führt.
Jede Lichtquelle 12 ist über einen Lichtwellenleiter 2 op
tisch mit einem Anzünder 3 des zugeordneten Rückhaltemittels
gekoppelt. Das Zündsignal ZS wird dem Anzünder 3 zugeführt,
so daß das Zündmaterial des Anzünders 3 optisch gezündet und
dadurch das Rückhaltemittel ausgelöst wird. Über die Licht
quelle 12 wird ferner ein durch die Steuerschaltung 11 ausge
löstes optisches Prüfsignal PS an den Anzünder 3 übermittelt.
Lichtsignale ES, die an die Auslöseeinrichtung 1 übermittelt
werden, werden von dem Lichtempfänger 14 je Auslösekreis auf
genommen und in der zugeordneten Auswerteschaltung 13 ausge
wertet. Abhängig von den empfangenen Lichtsignalen ES werden
Steuersignale SS erzeugt, die wiederum die eigene zugeordnete
Steuerschaltung 11, anderen Auslösekreisen zugeordnete Steu
erschaltungen 11 oder auch den Sensorauswerter 151 in ihrer
Arbeitsweise beeinflussen.
Die Lichtquellen 12 sind vorzugsweise als Laserquellen, ins
besondere als Laserdioden ausgebildet. Die Lichtempfänger 14
sind vorzugsweise als Phototransistoren oder Photodioden aus
gebildet. Zum Aussenden von Zündsignalen ZS sind insbesondere
Laserquellen vorteilhaft, die Zündsignale ZS mit einer aus
reichenden Energie zum Zünden eines Anzünders 3 erzeugen kön
nen. Zum Aussenden von Prüfsignalen PS, die niederenergetisch
ausgebildet sein können, können beliebige Leuchtdioden ver
wendet werden, die auch nicht-monochromatisches Licht erzeu
gen. Vorzugsweise wird eine Infrarot-Leuchtdiode zum Aussen
den der Prüfsignale verwendet, während zum Aussenden des
Zündsignals eine Laserdiode verwendet wird.
In Fig. 7 ist eine beispielhafte Schaltungsanordnung eines
Ausschnitts einer Auslöseeinrichtung 1 gezeigt, die eine La
serdiode 121 zum Aussenden sowohl des Zündsignals ZS als auch
des Prüfsignals PS aufweist: Dabei ist die Laserdiode 121 zum
einen mit Masse, zum anderen in Serie mit einem Widerstand R2
und einem steuerbarem Schalter 191 verbunden sowie in Serie
mit einem weiteren steuerbaren Schalter 192, einem Widerstand
R1 und einer Versorgungsspannung Uvers. Der Steuereingang des
ersten steuerbaren Schalters 191 ist mit einem UND-Gatter &
verbunden, an dessen Eingängen ein elektrisches Zündsignal
EZS von der Steuerschaltung 11 und das von der Auswerteschal
tung 13 geliefertes Sperrsignal SS anliegt. Der Steuereingang
des weiteren steuerbaren Schalters 192 ist mit einem ODER-
Gatter <1 verbunden, an dessen Eingängen das elektrische
Zündsignal EZS und das elektrische Prüfsignal EPS der Steuer
schaltung 11 anliegen.
Die Laserdiode 121 ist mit dem Lichtwellenleiter 2 optisch
verbunden. Soll ein optisches Zündsignal ZS von der Auslöse
einrichtung 2 abgesetzt werden, so wird von der Steuerschal
tung 11 beispielsweise das elektrische Zündsignal EZS mit ei
ner 1 belegt, das Sperrsignal SS der Auswerteschaltung weist
bei nicht-fehlerbehaftetem Zündkreis eine 1 auf. Damit werden
die steuerbaren Schalter 191 und 192 durchgeschaltet, so daß
der Widerstand R2 kurzgeschlossen wird und ein hoher Strom
durch die Lichtquelle 12 fließt. Ein hochenergetisches opti
sches Zündsignal ZS auf dem Lichtwellenleiter 2 ist die Fol
ge.
Soll ein optisches Prüfsignal PS über den Lichtwellenleiter 2
abgesetzt werden, so ist das elektrische Zündsignal EZS von
der Steuerschaltung 11 mit einer 0 belegt, das elektrische
Prüfsignal EPS dagegen mit einer 1, so daß der steuerbare
Schalter 192 durchgeschaltet ist. Bei vorheriger Belegung des
Sperrsignals mit einer 1 ist der steuerbare Schalter 191
nichtleitend, so daß an dem Widerstand R2 Spannung abfällt
und damit ein niedriger Strom durch die Lichtquelle 12
fließt, was ein niederenergetisches optisches Zündsignal PS
auf dem Lichtwellenleiter 2 zur Folge hat. Wird nun bei
spielsweise durch das über den Lichtwellenleiter 2 empfangene
optische Lichtsignal ES von der Auswerteschaltung 13 ein Feh
ler im Zündkreis 2,3 erkannt, so wird das Sperrsignal SS von
der Auswerteschaltung 13 mit einer 0 belegt, so daß auch bei
einem Belegen des elektrischen Zündsignals mit einer 1 durch
die Steuerschaltung 11 das Absetzen eines optischen Zündsi
gnals ZS in jedem Fall verhindert wird.
Die Steuerschaltung 11, die Auswerteschaltung 13 und der Sen
sorauswerter 151 sind vorzugsweise gemeinsam als Mikroprozes
sor implementiert.
In den Fig. 2 bis 5 ist die Anbindung eines Anzünders 3 an
zumindest einen Lichtwellenleiter 2 gezeigt. Der Anzünder 3
weist dabei in der Regel ein Gehäuse 31 auf, das eine Kammer
enthält, die mit einem Zündmaterial 32 angefüllt ist. In
Fig. 2 ist zwischen dem Ende EA des Lichtwellenleiters 2 und
dem Zündmaterial 32 ein Reflexionselement 4 angeordnet. Prüf
signale PS werden an dem Reflexionselement 4 reflektiert und
als Reflexionssignale RS zur Auslöseeinrichtung 1 zurücküber
tragen. Zündsignale ZS zerstören die Reflexionsschicht 4, so
daß die in den Zündsignalen ZS enthaltene Energie in das
Zündmaterial 32 transportiert wird. Alternativ werden durch
hochenergetische Zündsignale ZS die Transmissionseigenschaf
ten des Reflexionselements 4 dahingehend geändert, daß
hochenergetische Signale zum Zündmaterial 32 durchgelassen
werden. In Fig. 3 dient die der Stirnseite des Lichtwellen
leiters 2 zugewandte Oberfläche 321 des Zündmaterials 32 als
Reflexionsschicht. Der Lichtwellenleiter 2 ist über eine die
optischen Übertragung nicht beeinflussende Verbindungsfolie
322 mit dem Zündmaterial 32 verbunden. Diese Verbindungsfolie
322 dient lediglich dazu, das ggf. in pulverisierter Form vor
liegende Zündmaterial 32 vor dem Austreten aus dem Gehäuse 31
des Anzünders 3 zu schützen. Im übrigen können sonstige di
verse optische Elemente zwischen Lichtwellenleiter 2 und
Zündmaterial 32 angeordnet sein, wie zum Beispiel Linsen zum
Fokussieren des Zündsignals auf einen festgelegten Punkt im
Zündmaterial 32.
In Fig. 4 ist die erfindungsgemäße Lösung mit einem lichter
zeugenden Element 5 gezeigt. Ein auf das lichterzeugende Ele
ment 5 mit der Wellenlänge X2 treffendes Prüfsignal PS hat
dabei ein Rücksenden eines von dem lichterzeugenden Element 5
erzeugten Lichtsignals AS mit der Wellenlänge A1, die sich
von der Wellenlänge X2 unterscheidet, zur Folge. Für das
Zündsignal ZS gelten die Ausführungen zu den Fig. 2 und 3.
In der Fig. 5 sind zwei Lichtwellenleiter 21 und 22 mit dem
Anzünder 3 verbunden. Dabei weist der Anzünder 3 ein Kopp
lungselement 6 auf, das ein über den ersten Lichtwellenleiter
21 eintreffendes Prüfsignal PS auf den zweiten Lichtwellen
leiter 22 umlenkt. Das Kopplungselement 6 kann in diesem Fall
als speziell ausgebildete Reflexionsschicht angesehen werden.
In Fig. 6 ist die erfindungsgemäße Lösung mit zwei Lichtwel
lenleitern dargestellt, wobei Laufzeitunterschiede von Prüf
signalen auf den Lichtwellenleitern 21 und 22 ausgewertet
werden. Die Lichtwellenleiter 21 und 22 können dabei seitens
der Auslöseeinrichtung von einer Lichtquelle 12 gespeist wer
den, die vorzugsweise je einen Lichtsender 123, 124 für jeden
Lichtwellenleiter 21, 22 aufweist. Jeder Lichtsender 123, 124
kann dann unabhängig vom anderen Lichtsender 124, 123 akti
viert werden. Bei Anordnungen, die über nur eine Lichtquelle
12 mit einem einzigen Lichtsender für beide Lichtwellenleiter
21, 22 verfügt, können Zünd- und Prüfsignale ZS, PS nur gleich
zeitig auf beide Lichtwellenleiter 21, 22 abgesetzt werden.
Bei erkanntem Fehler im Zündkreis und anschließendem Sperren
von auszusendenden Zündsignalen ist ein selektives Auswählen
eines Zündkreises nicht mehr möglich. In der Regel weist der
Lichtempfänger 14 je einen Phototransistor 141, 142 o. ä. je
Lichtwellenleiter 21, 22 auf.
Die erfindungsgemäße Anordnung ist nicht auf einen oder zwei
Anzünder beschränkt. Die Ansteuerung der Anzünder kann dabei
gemäß Fig. 1 über Punkt-zu-Punkt-Verbindungen vollzogen wer
den, wobei jeweils eine Lichtquelle über einen Lichtwellen
leiter mit einem Anzünder kommuniziert. Die Erfindung ist je
doch nicht auf diese Art der Kommunikation beschränkt. Es
kann beliebig auch eine Lichtquelle für mehrere Anzünder vor
gesehen sein, wobei durch aktive oder passive optische Multi
plexvorrichtungen auch einzelne ausgewählte Anzünder ausge
wählt lediglich über eine einzige Lichtquelle angesteuert
werden können.
Bei Anwendungen, bei denen die Wellenlänge des empfangenen
Lichtsignals ausgewertet wird, wirkt der Lichtempfänger vor
zugsweise auch als Filter für diese Wellenlängen(bereiche).
Dabei kann beispielsweise ein verwendeter Phototransistor ei
ne entsprechende spektrale Kennlinie aufweisen, oder es wird
dem Phototransistor ein Spektralfilter vorgeschaltet.
Vorzugsweise sind die Lichtquelle, der Lichtempfänger und die
die Lichtquelle ansteuernde steuerbare Schaltstufe gemeinsam
auf einem integrierten Chip angeordnet.
Der Begriff Licht bzw. optisches Signal in der vorliegenden
Anmeldung umfaßt auch Licht außerhalb des sichtbaren Lichts,
so z. B. Infrarotstrahlung und andere Wellenlängenbereiche. So
erzeugt beispielsweise eine als Lichtquelle eingesetzte La
serdiode Lichtsignale von etwa 800 nm.
Claims (33)
1. Anordnung zum Auslösen eines Rückhaltemittels in einem
Kraftfahrzeug,
- - mit einer Auslöseeinrichtung (1), die eine Steuerschaltung (11) zum Steuern einer Lichtquelle (12) aufweist, und
- - mit einem optischen Übertragungsmittel (2) zum Übertragen eines von der Lichtquelle (12) ausgesendeten optischen Zündsignals (ZS) zu einem Anzünder (3) des Rückhaltemit tels, dadurch gekennzeichnet,
- - daß veranlaßt durch die Steuerschaltung (11) ein optisches Prüfsignal (PS) durch die Lichtquelle (12) ausgesendet wird,
- - daß die Auslöseeinrichtung (1) eine Auswerteschaltung (13) zum Auswerten eines über das optische Übertragungsmittel (2) zur Auslöseeinrichtung (1) übertragenen und von einem Lichtempfänger (14) aufgenommenen Lichtsignals (ES) auf weist, und
- - daß von der Auswerteschaltung (13) in Abhängigkeit von dem ausgewerteten empfangenen Lichtsignal (ES) ein Sperrsignal (SS) erzeugt wird, durch das ein Aussenden des Zündsignals (ZS) verhindert wird.
2. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das
optische Übertragungsmittel (2) als Lichtwellenleiter ausge
bildet ist.
3. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die
Lichtquelle (12) als Laserquelle (121) ausgebildet ist.
4. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die
Lichtquelle (12) eine Laserquelle (121) zum Aussenden des
Zündsignals (ZS) und einen sich von der Laserquelle (121) un
terscheidenden Lichtsender (122) zum Aussenden des Prüfsi
gnals (PS) aufweist.
5. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das
Zündsignal (ZS) eine erste Lichtintensität (LI1) aufweist und
das Prüfsignal (PS) eine zweite, geringere Lichtintensität
(LI2).
6. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die
Auswerteschaltung (13) ein Mittel zum Vergleichen des aufge
nommenen Lichtsignals (ES) mit einem Schwellwert (MLI) auf
weist.
7. Anordnung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß
zwischen dem anzünderseitigen Ende (AE) des Lichtwellenlei
ters (2) und einem Zündmaterial (32) des Anzünders (3) ein
Reflexionselement (4) zum Reflektieren des Prüfsignals (PS)
angeordnet ist.
8. Anordnung nach Anspruch 5 und 7, dadurch gekennzeichnet,
daß das Reflexionselement (4) bei Überschreiten einer zuge
führten Mindestenergie zumindest weitgehend lichtdurchlässig
wird.
9. Anordnung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß der
Anzünder (3) als eine vom Lichtwellenleiter (2) baulich ge
trennte Einheit ausgebildet und über ein Befestigungselement
mit dem Lichtwellenleiter (2) verbunden ist, und daß das Re
flexionselement (4) dem Anzünder (3) zugeordnet ist.
10. Anordnung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß
das Reflexionselement (4) als dünne Reflexionsschicht oder
als Reflexionsfolie ausgebildet ist.
11. Anordnung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß
das Reflexionselement (4) eine Aluminiumfolie ist.
12. Anordnung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß
eine Oberfläche (321) des Zündmaterials (32) als Reflexionse
lement (4) verwendet wird.
13. Anordnung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß
das Zündmaterial (32) Grafit enthält.
14. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
zwischen dem anzünderseitigen Ende (AE) des Lichtwellenlei
ters (2) und einem Zündmaterial (32) des Anzünders (3) ein
lichterzeugendes Element (5) zum angeregten Aussenden eines
Lichtsignals (AS) einer festgelegten Wellenlänge (λ1) ange
ordnet ist, wobei das von der Auslöseeinrichtung (1) gelie
ferte Prüfsignal (PS) zur optischen Anregung dient.
15. Anordnung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß
die Wellenlänge (λ2) des von der Lichtquelle (12) ausgesende
ten Prüfsignals (PS) unterschiedlich ist zur Wellenlänge (λ1)
des vom lichterzeugenden Element (5) ausgesendeten Lichtsi
gnals (AS).
16. Anordnung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß
das lichterzeugende Element (5) Galliumarsenid enthält.
17. Anordnung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß
der Anzünder (3) als eine vom Lichtwellenleiter (2) baulich
getrennte Einheit ausgebildet und über ein Befestigungsele
ment mit dem Lichtwellenleiter (2) verbunden ist, und daß das
lichterzeugende Element (5) dem Anzünder (3) zugeordnet ist.
18. Anordnung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß
das Sperrsignal (SS) von der Auswerteschaltung (13) erzeugt
wird, wenn ein von dem Lichtempfänger (14) aufgenommenes
Lichtsignal (ES) von einer vorgegebenen Wellenlänge (λ1) ab
weicht.
19. Anordnung nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, daß
die vorgegebene Wellenlänge (λ1) der Wellenlänge (λ1) des vom
lichterzeugenden Element (5) abgegebenen Lichtsignals (AS)
entspricht.
20. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
das optische Übertragungselement (2) aufweist: einen ersten
Lichtwellenleiter (21), dem die Lichtquelle (12) zugeordnet
ist, und einen zweiten Lichtwellenleiter (22), dem der Licht
empfänger (14) zugeordnet ist, und daß anzünderseitig ein op
tisches Kopplungselement (6) angeordnet ist, durch das aus
dem ersten Lichtwellenleiter (21) austretendes Licht in den
zweiten Lichtwellenleiter (22) eingeleitet wird.
21. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
das optische Übertragungselement (2) einen ersten Lichtwel
lenleiter (21) und einen zweiten Lichtwellenleiter (22) auf
weist, daß die Lichtquelle (12) und der Lichtempfänger (14)
beiden Lichtwellenleitern (21, 22) zugeordnet sind, und daß
die Auswerteschaltung (13) zum Auswerten von über den ersten
und den zweiten Lichtwellenleiter (21, 22) zur Auslöseeinrich
tung (1) übertragenen Lichtsignalen (ES1, ES2) vorgesehen ist.
22. Anordnung nach Anspruch 21, dadurch gekennzeichnet, daß
das Sperrsignal (SS) von der Auswerteschaltung (13) erzeugt
wird, wenn nach dem Aussenden von Prüfsignalen (PS) auf beide
Lichtwellenleiter (21, 22) ein Lichtsignal (ES1, ES2) von zu
mindest einem Lichtempfänger (141, 141) aufgenommen wird.
23. Anordnung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß
zwischen dem anzünderseitigen Ende (AE) des Lichtwellenlei
ters (2) und einem Zündmaterial (32) des Anzünders (3) ein
lichterzeugendes Element (5) angeordnet ist, das phosphori
sierendes Material enthält.
24. Anordnung nach Anspruch 23, dadurch gekennzeichnet, daß
ein einziges optisches Bauelement als Lichtquelle (12) und
Lichtempfänger (14) verwendet wird.
25. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
von der Auswerteschaltung (13) nur Lichtsignale (ES) für die
Erzeugung des Sperrsignals berücksichtigt werden, die inner
halb einer festgelegten ersten Zeitspanne (T1) nach dem Aus
senden eines Prüfsignals (PS) vom Lichtempfänger (14) aufge
nommenen werden.
26. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
das Sperrsignal (SS) von der Auswerteschaltung (13) erzeugt
wird, wenn nach dem Aussenden eines Prüfsignals (PS) ein
Lichtsignal (ES) vom Lichtempfänger (14) aufgenommen wird.
27. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
das Sperrsignal (SS) von der Auswerteschaltung (13) in Abhän
gigkeit der Lichtintensität des empfangenen Lichtsignals (ES)
erzeugt wird.
28. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in
der Auswerteschaltung (13) die Zeitspanne zwischen einem aus
gesendeten Prüfsignal (PS) und einem empfangenen Lichtsignal
(ES) ausgewertet wird.
29. Anordnung nach Anspruch 28, dadurch gekennzeichnet, daß
das Sperrsignal (SS) von der Auswerteschaltung (13) in Abhän
gigkeit ab dem Aussenden des Prüfsignals (PS) verstrichenen
Zeit erzeugt wird.
30. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
das Sperrsignal (SS) von der Auswerteschaltung (13) erzeugt
wird, wenn innerhalb einer festgelegten zweiten Zeitspanne
(T2) nach dem Aussenden eines Prüfsignals (PS) ein Lichtsi
gnal (ES) durch den Lichtempfänger (14) aufgenommen wird.
31. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
der Lichtempfänger (14) ein Spektralfilter für die vorgegebe
ne Wellenlänge (λ1) aufweist.
32. Anordnung nach Anspruch 23, dadurch gekennzeichnet, daß
in der Auswerteschaltung (13) der Signalverlauf des aufgenom
menen Lichtsignals (ES) ausgewertet wird.
33. Anordnung nach Anspruch 23, dadurch gekennzeichnet, daß
der Anzünder (3) als eine vom Lichtwellenleiter (2) baulich
getrennte Einheit ausgebildet und über ein Befestigungsele
ment mit dem Lichtwellenleiter (2) verbunden ist, und daß das
lichterzeugende und phosphorisierendes Material enthaltende
Element (5) dem Anzünder (3) zugeordnet ist.
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