DE19936819B4

DE19936819B4 - Kollisions-Erfassungsvorrichtung für ein Fahrzeug

Info

Publication number: DE19936819B4
Application number: DE1999136819
Authority: DE
Inventors: Aki Ugusa; Toshiyuki Yamashita
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 1999-03-02
Filing date: 1999-08-05
Publication date: 2004-11-11
Anticipated expiration: 2019-08-06
Also published as: KR100362326B1; JP2000255373A; DE19936819A1; KR20000062138A; US6426567B2; US20010043011A1

Abstract

Kollisions-Erfassungsvorrichtung für ein Fahrzeug, umfassend
– einen linksseitigen Kollisionsdetektor (15; 33) und einen rechtsseitigen Kollisionsdetektor (19; 34), die gegenüberliegend an einer linken und rechten Seite eines Fahrzeuges angeordnet sind;
– eine mit einem Kollisionsdetektor (10) verbundene Kollisions-Entscheidungseinrichtung (12) zum Vergleichen eines Ausgangssignals des Kollisionsdetektors (10) mit einem Referenzpegel (Vth), um zu entscheiden, ob eine Kollision des Fahrzeuges vorliegt;
– eine Kollisionsart-Identifizierungseinrichtung (25; 28) mit
– einem Detektor (23; 26), welcher mit dem linksseitigen Kollisionsdetektor (15; 33) und dem rechtsseitigen Kollisionsdetektor (19; 34) verbunden ist zum Erfassen eines Unterschiedes zwischen Kollisionssignalen, die von dem linksseitigen Kollisionsdetektor (15; 33) und dem rechtsseitigen Kollisionsdetektor (19; 34) ausgegeben werden, und
– einer Vergleichseinrichtung (24; 27) zum Vergleichen eines Ausgangssignals des Detektors (23; 26) mit einem Schwellwert (Tth; Vthd) zum Identifizieren unterschiedlicher Kollisionsarten entsprechend einer symmetrischen oder asymmetrischen Kollision;
– wobei die KollisionsartIdentifizierungseinrichtung (25; 28) den Referenzpegel (Vth) zum...

Description

Die Erfindung betrifft eine Kollisions-Erfassungsvorrichtung für ein Fahrzeug, vorzugsweise zum Aktivieren einer Einrichtung zum Schutz von Insassen des Fahrzeugs bei einer Kollision.

In der prioritätsälteren, aber nicht vorveröffentlichten DE 198 48 997 A1 ist eine Kollisions-Erfassungseinrichtung für ein Fahrzeug beschrieben, bei welcher links- und rechtsseitige Kollisionsdetektoren und eine Kollisions-Identifizierungseinrichtung zum Ieentifizieren der Art einer Kollision vorgesehen sind.

Eine ähnliche Kollisions-Erfassungsvorrichtung ist auch in der prioritätsälteren, aber ebenfalls nicht vorveröffentlichten DE 199 25 265 A1 beschrieben.

Ferner ist aus der DE 195 81 772 T1 eine Vorrichtung zum Erfassen einer Kollision eines Fahrzeuges bekannt mit mehreren als Beschleunigungssensoren ausgebildeten Detektoren, die an unterschiedlichen Stellen des Fahrzeuges angeordnet sind und auch die Erkennung der Art einer Kollision ermöglichen.

Eine ähnliche Vorrichtung ist auch aus der DE 197 40 019 A1 bekannt. Dort ist auch schon beschrieben, für die Entscheidung, ob eine Kollision vorliegt, einen Bezugspegel vorzusehen.

Ferner ist es aus der DE 38 16 587 A1 bekannt, bei einer Kollisions-Erfassungsvorrichtung ein Filter vorzusehen, mit welchem ein Beschleunigungssignal gefiltert werden kann.

Eine ähnliche Vorrichtung ist auch in der DE 197 43 009 A1 beschrieben.

Ferner ist eine ähnlich Vorrichtung auch aus der DE 43 02 399 A1 berkannt.

Die DE 22 65 404 B1 beschreibt eine Kollisions-Erfassungsvorrichtung, bei welcher zur Identifizierung der Art einer Kollision eine Zeitdifferenz zwischen Zeitpunkten ermittelt wird, an welchen Detektorsignale von mechanischen Sensoren ausgegeben werden.

Die Anordnung eines Zusammenstoßdetektors vorne am Fahrzeug und eines Beschleunigungssensors hinter dem Zusammenstoßdetektor ist beispielsweise aus der WO 97/48 582 A1 bekannt.

Eine weitere Kollisions-Erfassungsvorrichtung, die aus der JP 3-208 748 bekannt ist, ist im folgenden anhand von 23 der beigefügten Zeichnungen näher beschrieben.

In 23 zeigt diese herkömmliche Kollisions-Erfassungsvorrichtung zum Aktivieren einer Insassenschutzvorrichtung, beispielsweise eines Airbags, zum Schutz der Passagiere (einschließlich des Fahrers) in dem Fahrzeug. In 23 bezeichnet das Bezugszeichen 1 ein Fahrzeug; 2 bezeichnet einen Airbag zum Schutz der Insassen durch automatisches Aufblasen im Falle einer Kollision des Fahrzeugs 1; 3 bezeichnet eine Airbag-ECU (elektronische Steuereinheit) zum Steuern des Aufblasens des Airbags 2 unter Verwendung eines eingebauten Beschleunigungssensors; und 4 bezeichnet einen Stoßstangenschalter, der auf einer vorderen Stoßstange des Fahrzeugs 1 angebracht ist und im Falle einer Kollision des Fahrzeugs 1 eingeschaltet wird.

Als nächstes wird der Betriebsablauf der herkömmlichen Zusammenstoßdetektoreinrichtung des Fahrzeugs beschrieben.

Wenn bei dem Fahrzeug 1 beim Fahren eine Kollision auftritt, wird der auf der vorderen Stoßstange des Fahrzeugs 1 angebrachte Stoßstangenschalter 4 eingeschaltet, und wird ein Kollisionssignal von dem Stoßstangenschalter 4 an die Airbag-ECU 3 geliefert. Die Airbag-ECU 3, welche die Beschleunigung bei der Kollision durch den Beschleunigungssensor detektiert, der in der Airbag-ECU 3 vorgesehen ist, vergleicht einen vorbestimmten Schwellenwert mit einem Integralwert, der durch Integrieren des Beschleunigungssignals über ein festes Intervall erhalten wird, wobei das Beschleunigungssignal von dem Beschleunigungssensor während der Kollision geliefert wird, und bläst den Airbag 2 dann auf, wenn die Entscheidung getroffen wird, dass ein Zusammenstoß stattfindet, da nämlich der Integralwert den Schwellenwert überschreitet.

Die herkömmliche Zusammenstoß-Detektoreinrichtung eines Fahrzeugs steuert den Beginn des Aufblasens des Airbags 2 in Reaktion auf die Geschwindigkeit des Fahrzeugs 1 zu dem Zeitpunkt, an welchem der Stoßstangenschalter 4 durch die Kollision eingeschaltet wird, wodurch die Detektoreigenschaften in bezug auf den Zusammenstoß verbessert werden.

Infolge der voranstehend geschilderten Anordnung kann die herkömmliche Zusammenstoßdetektoreinrichtung des Fahrzeugs die Größe der Geschwindigkeit beim Zusammenstoß korrekt feststellen, jedenfalls bei derselben Art des Zusammenstoßes, beispielsweise einem Frontalzusammenstoß. Allerdings gibt es neben dem Frontalzusammenstoß für das Fahrzeug 1 auch andere Zusammenstoßarten, beispielsweise den versetzten Zusammenstoß, den Schrägzusammenstoß und den Zusammenstoß mit einem Mast. Unter diesen Arten von Zusammenstößen erzeugen der versetzte Zusammenstoß und der schräge Zusammenstoß ein Beschleunigungssignal, welches unmittelbar nach dem Zusammenstoß niedrig ist, jedoch danach zunimmt. Die herkömmliche Zusammenstoßdetektoreinrichtung eines Fahrzeugs, die einfach das Beschleunigungssignal über das feste Intervall integriert, oder bei welcher einfach ein Hilfssensor vorgesehen ist, beispielsweise der Stoßstangenschalter 4 auf der vorderen Stoßstange des Fahrzeugs 1, hat daher die Schwierigkeit, dass eine Verzögerung bei der Entscheidung in bezug auf einen Zusammenstoß auftritt.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Kollisions-Erfassungsvorrichtung für ein Fahrzeug zu schaffen, welche eine Kollision des Fahrzeuges mit hoher Präzision erkennt.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe mit einer Kollisions-Erfassungsvorrichtung nach dem Patentanspruch 1 oder dem Patentanspruch 11 gelöst.

Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den jeweiligen Unteransprüchen.

Bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung werden im folgenden anhand von 1 bis 22 der Zeichnungen näher beschrieben.

In den Zeichnungen zeigen
1 ein Blockschaltbild des Aufbaus einer Ausführungsform 1 einer Zusammenstoßdetektoreinrichtung eines Fahrzeugs gemäß der vorliegenden Erfindung;
2 eine Aufsicht mit einer Darstellung der Anordnung von Beschleunigungssensoren bei der Ausführungsform 1;
3 ein Flußdiagramm zur Erläuterung des Betriebsablaufs einer linken vorderen ECU bei der Ausführungsform 1;
4 ein Flußdiagramm zur Erläuterung des Betriebsablaufs einer rechten vorderen ECU bei der Ausführungsform 1;
5 ein Flußdiagramm zur Erläuterung des Betriebsablaufs einer Airbag-ECU bei der Ausführungsform 1;
6A bis 6D Aufsichten zur Erläuterung der Typen von Zusammenstoßarten eines Fahrzeugs;
7 ein Signal vom Diagramm zur Erläuterung von Eigenschaften der Zusammenstoßarten;
8 ein Diagramm zur Erläuterung von Signalformen von verschiedenen Abschnitten bei der Ausführungsform 1, bei einem Frontalzusammenstoß mit niedriger Geschwindigkeit und einem Frontalzusammenstoß mit hoher Geschwindigkeit;
9 ein Diagramm mit einer Erläuterung von Signalformen von verschiedenen Abschnitten bei der Ausführungsform 1 bei einem versetzten Zusammenstoß;
10 ein Diagramm mit einer Darstellung von Signalformen von verschiedenen Abschnitten bei der Ausführungsform 1 bei einer hammerartigen Beanspruchung;
11 ein Diagramm mit einer Darstellung von Signalformen von verschiedenen Abschnitten bei der Ausführungsform 1 beim Fahren auf einer schlechten Straße;
12 ein Blockschaltbild der Anordnung einer Ausführungsform 2 der Zusammenstoßdetektoreinrichtung eines Fahrzeugs gemäß der vorliegenden Erfindung;
13 ein Blockschaltbild der Anordnung einer Ausführungsform 3 der Zusammenstoßdetektoreinrichtung eines Fahrzeugs gemäß der vorliegenden Erfindung;
14 ein Blockschaltbild der Anordnung einer Ausführungsform 4 der Zusammenstoßdetektoreinrichtung eines Fahrzeugs gemäß der vorliegenden Erfindung;
15 ein Blockschaltbild der Anordnung einer Ausführungsform 5 der Zusammenstoßdetektoreinrichtung eines Fahrzeugs gemäß der vorliegenden Erfindung;
16 ein Blockschaltbild der Anordnung einer Ausführungsform 6 der Zusammenstoßdetektoreinrichtung eines Fahrzeugs gemäß der vorliegenden Erfindung;
17 ein Blockschaltbild der Anordnung einer Ausführungsform 7 der Zusammenstoßdetektoreinrichtung eines Fahrzeugs gemäß der vorliegenden Erfindung;
18 eine Aufsicht mit einer Darstellung der Anordnung von Beschleunigungssensoren bei der Ausführungsform 7;
19 ein Diagramm mit einer Darstellung von Signalformen von verschiedenen Abschnitten bei der Ausführungsform 7 bei einem Frontalzusammenstoß;
20 ein Diagramm mit einer Darstellung von Signalformen von verschiedenen Abschnitten bei der Ausführungsform 7 bei einem Auffahrzusammenstoß;
21 ein Blockschaltbild der Anordnung einer Ausführungsform 8 der Zusammenstoßdetektoreinrichtung eines Fahrzeugs gemäß der vorliegenden Erfindung;
22 ein Blockschaltbild der Anordnung einer Ausführungsform 9 der Zusammenstoßdetektoreinrichtung eines Fahrzeugs gemäß der vorliegenden Erfindung; und
23 eine schematische Darstellung zur Erläuterung einer herkömmlichen Zusammenstoßdetektoreinrichtung eines Fahrzeugs.
AUSFÜHRUNGSFORM 1
1 ist ein Blockschaltbild, welches den Aufbau einer Ausführungsform 1 einer Zusammenstoßdetektoreinrichtung eines Fahrzeugs gemäß der vorliegenden Erfindung zeigt, und 2 ist eine Aufsicht, welche die Anordnung von Beschleunigungssensoren bei der Ausführungsform 1 zeigt. Das Bezugszeichen 1 in 2 bezeichnet ein Fahrzeug; 2 in 1 bezeichnet einen Airbag als Insassenschutzgerät zum Schützen der Insassen durch Aufblasen im Falle eines Zusammenstoßes des Fahrzeugs 1; und 3 bezeichnet eine Airbag-ECU, welche einen Beschleunigungssensor enthält und das Aufblasen des Airbags 2 steuert. Diese Bauteile sind die gleichen wie in 23.
In 1 bezeichnet das Bezugszeichen 10 einen Beschleunigungssensor (der von nun an als "interner Beschleunigungssensor" bezeichnet wird), der im Inneren des Fahrzeugs 1 angebracht ist, um die Beschleunigung des Fahrzeugs 1 zu detektieren und in der Airbag-ECU 3 angeordnet ist. Das Bezugszeichen 11 bezeichnet einen Integrierer zum Integrieren eines Beschleunigungssignals, welches von dem internen Beschleunigungssensor 10 ausgegeben wird. Das Bezugszeichen 12 bezeichnet einen Komparator zum Vergleichen des Integralwerts, der von dem Integrierer 11 ausgegeben wird, mit einem vorbestimmten Schwellenwert Vth, um eine Entscheidung durchzuführen, ob bei dem Fahrzeug 1 ein Zusammenstoß auftritt oder nicht. Der Schwellenwert Vth für die Zusammenstoßentscheidung kann zwischen Schwellenwerten Vtha und Vthb umgeschaltet werden, entsprechend der Zusammenstoßart des Fahrzeugs 1. Das Bezugszeichen 13 bezeichnet eine Zündkapsel zum Aufblasen des Airbags 2; und 14 bezeichnet einen Zündtransistor zum Versorgen der Zündkapsel 13 mit einem Startstrom, wenn der Komparator 12 die Entscheidung trifft, daß der Integralwert des Integrierers 11 den Schwellenwert Vtha oder Vthb überschreitet, also beim Fahrzeug 1 ein Zusammenstoß auftritt.
Das Bezugszeichen 15 bezeichnet einen Beschleunigungssensor (von nun an als "linker vorderer Beschleunigungssensor" bezeichnet), der an der linken Seite an der Vorderseite des Fahrzeugs 1 angebracht ist, wie dies in 2 gezeigt ist; 16 bezeichnet einen Integrierer zum Integrieren eines Beschleunigungssignals, welches von dem linken vorderen Beschleunigungssensor 15 geliefert wird; 17 bezeichnet einen Komparator zum Vergleichen des Integralwertes, der von dem Integrierer 16 ausgegeben wird, mit einem vorbestimmten Schwellenwert Vthl; und 18 bezeichnet einen Einschaltzeitgeber zum Festhalten eines Einschaltsignals für einen festen Zeitraum Ttimer, wenn der Integralwert des Integrierers 16 den Schwellenwert Vthl überschreitet und daher der Komparator 17 einschaltet. Das Bezugszeichen 19 bezeichnet einen Beschleunigungssensor (von nun an als "rechter vorderer Beschleunigungssensor" bezeichnet), der an der rechten Seite an der Vorderseite des Fahrzeugs 1 angebracht ist, wie dies in 2 gezeigt ist; 20 bezeichnet einen Integrierer zum Integrieren eines Beschleunigungssignals, welches von dem rechten vorderen Beschleunigungssensor 19 geliefert wird; 21 bezeichnet einen Komparator zum Vergleichen des Integralwertes, der von dem Integrierer 20 ausgegeben wird, mit einem vorbestimmten Schwellenwert Vthr; und 22 bezeichnet einen Einschaltzeitgeber zum Festhalten eines Einschaltsignals für den festen Zeitraum Ttimer, wenn der Integralwert des Integrierers 20 den Schwellenwert Vthr überschreitet und daher der Komparator 21 einschaltet.
Das Bezugszeichen 23 bezeichnet einen Detektor zum Detektieren der Zeitdifferenz Tdiff zwischen den Einschaltzeitpunkten der Ausgangssignale von den Komparatoren 17 und 21; und 24 bezeichnet einen Komparator zum Vergleichen der von dem Detektor 23 festgestellten Zeitdifferenz mit einem vorbestimmten Schwellenwert Tth. Das Bezugszeichen 25 bezeichnet einen Zusammenstoßart-Identifizierungsabschnitt, welcher den Detektor 23 und den Komparator 24 umfaßt. Er identifiziert die Zusammenstoßart des Fahrzeugs 1 durch Vergleichen der Zeitdifferenz Tdiff mit dem Schwellenwert Tth durch den Komparator 24, und legt den Zusammenstoß-Entscheidungsschwellenwert Vth des Komparators 12 auf den Schwellenwert Vtha oder Vthb fest.
Das Bezugszeichen 3 bezeichnet eine Airbag-ECU, welche den internen Beschleunigungssensor 10, den Integrierer 11, den Komparator 12, den Zündtransistor 14 und den Zusammenstoßart-Identifizierungsabschnitt 25 umfaßt. Die Airbag-ECU 3 entspricht der Airbag-ECU, welche in 23 durch dasselbe Bezugszeichen bezeichnet ist. Das Bezugszeichen 5 bezeichnet eine linke vordere ECU, welche den linken vorderen Beschleunigungssensor 15, den Integrierer 16, den Komparator 17 und den Einschaltzeitgeber 18 umfaßt; und 6 bezeichnet eine rechte vordere ECU, welche den rechten vorderen Beschleunigungssensor 19, den Integrierer 20, den Komparator 21 und den Einschaltzeitgeber 22 umfaßt.
Als nächstes wird der Betriebsablauf bei der vorliegenden Ausführungsform 1 geschildert.
Wenn bei dem Fahrzeug 1 beim Fahren ein Zusammenstoß auftritt, detektieren der interne Beschleunigungssensor 10, der linke vordere Beschleunigungssensor 15 und der rechte vordere Beschleunigungssensor 19, die im Inneren bzw. an der linken und rechten Seite an der Vorderseite des Fahrzeugs 1 angebracht sind, die Beschleunigungen an den betreffenden Positionen des Fahrzeugs 1.
Das Beschleunigungssignal, welches die Beschleunigung angibt, die von dem internen Beschleunigungssensor 10 detektiert wird, wird dem Integrierer 11 zugeführt. Der Integrierer 11 integriert das Beschleunigungssignal und liefert den Integralwert an den Komparator 12. In diesem Fall führt der Integrierer 11 eine derartige Integrierverarbeitung durch, daß nach einem festen Zeitraum der Integralwert zu Null konvergiert. Im einzelnen integriert der Integrierer 11 das Beschleunigungssignal dadurch, daß er eine Rücksetzverarbeitung durchführt, welche den Integriervorgang in jedem festen Zeitraum zurücksetzt, oder eine Subtraktionsverarbeitung, welche einen festen Wert von dem Integralwert in jedem festen Zeitraum subtrahiert, so daß jedesmal der Integralwert während des festen Zeitraums ausgegeben wird. Die Subtraktionsverarbeitung wird so durchgeführt, daß durch Subtraktion des vorbestimmten Wertes der Integralwert niemals kleiner als Null wird.
Der Komparator 12 vergleicht den Integralwert, der durch die Rücksetzverarbeitung oder die Substraktionsverarbeitung von dem Integrierer 11 erhalten wird, mit dem vorbestimmten Schwellenwert Vth. Wenn der Komparator 12 feststellt, daß der Integralwert den Schwellenwert Vth überschreitet, versetzt er den Zündtransistor 14 in den Durchschaltzustand, um an die Zündkapsel 13 den Startstrom zu liefern, wodurch der Airbag 2 aufgeblasen wird. Der Schwellenwert Vth, der vorher eingestellt werden muß, kann unter den Schwellenwerten Vtha und Vthb ausgewählt werden, der kleiner ist als Vtha.
Das Beschleunigungssignal, welches die Beschleunigung am linken Vorderende des Fahrzeugs 1 angibt, die durch den linken vorderen Beschleunigungssensor 15 festgestellt wird, der in dem linken vorderen Abschnitt angebracht ist, nämlich einer verformbaren Zone des Fahrzeugs, wird dem Integrierer 16 zugeführt, der den Integriervorgang durch die Rücksetzverarbeitung oder die Subtraktionsverarbeitung durchführt, ebenso wie der Integrierer 11. Der Komparator 17 vergleicht den Integralwert von dem Integrierer 16 mit dem vorbestimmten Schwellenwert Vthl und schaltet seinen Ausgang ein, wenn der Integralwert den Schwellenwert Vthl überschreitet. Der Einschaltzeitgeber 18 hält den Einschaltzustand des Komparators 17 für den festen Zeitraum Ttimer aufrecht und liefert sein Ausgangssignal an den Zusammenstoßart-Identifizierungsabschnitt 25.
Entsprechend wird das Beschleunigungssignal, welches die Beschleunigung an der rechten Vorderseite des Fahrzeugs 1 angibt, die von dem rechten vorderen Beschleunigungssensor 19 detektiert wird, der an dem rechten vorderen Abschnitt, einer verformbaren Zone, des Fahrzeugs angebracht ist, dem Integrierer 20 zugeführt, der den Integriervorgang durch die Rücksetzverarbeitung oder die Subtraktionsverarbeitung durchführt. Der Komparator 21 vergleicht den Integralwert von dem Integrierer 20 mit dem vorbestimmten Schwellenwert Vthr und schaltet seinen Ausgang ein, wenn der Integralwert den Schwellenwert Vthr überschreitet. Der Einschaltzeitgeber 22 hält den Einschaltzustand des Komparators 21 für den festen Zeitraum Ttimer aufrecht und liefert sein Ausgangssignal an den Zusammenstoßart-Identifizierungsabschnitt 25.
In dem Zusammenstoßart-Identifizierungsabschnitt 25 detektiert der Detektor 23 die Zeitdifferenz Tdiff zwischen den Einschaltzeitpunkten der Ausgangssignale der Einschaltzeitgeber 18 und 22 und liefert sie an den Komparator 24. Der Komparator 24 vergleicht die Zeitdifferenz Tdiff mit dem Schwellenwert Tth, um eine Entscheidung zu treffen, ob der Schwellenwert Vtha oder Vthb als der variable Schwellenwert Vth des Komparators 12 eingesetzt werden soll.
Der voranstehende Betrieb wird nunmehr mit weiteren Einzelheiten unter Bezugnahme auf die 3, 4 und 5 erläutert.
3 ist ein Flußdiagramm, welches die Verarbeitung in der linken vorderen ECU 5 erläutert. Wenn die linke vordere ECU 5 ihre Verarbeitung im Schritt ST100 beginnt, führt der Integrierer 16 im Schritt ST101 die Integration des Beschleunigungssignals durch, welches von dem linken vorderen Beschleunigungssensor 15 geliefert wird, unter Verwendung der Rücksetzverarbeitung oder der Subtraktionsverarbeitung, die voranstehend geschildert wurden. Im nächsten Schritt ST102 vergleicht der Komparator 17 den Integralwert, der im Schritt ST101 erhalten wird, mit dem vorbestimmten Schwellenwert Vthl, um eine Entscheidung zu treffen, ob der Integralwert den Schwellenwert überschreitet. Wenn die Entscheidung getroffen wird, daß der Integralwert den Schwellenwert Vthl übersteigt, wird der momentane Zeitpunkt t, zu welchem die Entscheidung getroffen wird, auf Tloff im Schritt ST103 gesetzt. Dann stellt der Komparator 17 seinen Ausgang im Schritt ST104 auf EIN ein.
Im Gegensatz hierzu wird, wenn im Schritt ST102 die Entscheidung getroffen wird, daß der Integralwert den Schwellenwert nicht überschreitet, eine Entscheidung im Schritt ST105 durchgeführt, ob die Zeitdifferenz zwischen dem momentanen Zeitpunkt t und dem Zeitpunkt tloff, an welchem das letzte Entscheidungsergebnis der linken vorderen ECU 5 abgeschaltet wurde, größer ist als die Haltezeit Ttimer des Einschaltzeitgebers 18. Wenn die Entscheidung getroffen wird, daß die Zeitdifferenz größer ist als die Haltezeit Ttimer, so wird das Entscheidungsergebnis der linken vorderen ECU 5 auf AUS im Schritt ST106 gesetzt. Nach der Beendigung werden die voranstehend geschilderten Verarbeitungsvorgänge erneut begonnen.
4 ist ein Flußdiagramm, welches die Verarbeitung in der rechten vorderen ECU 6 erläutert, die in den Schritten ST200 bis ST206 in 4 durchgeführt wird, auf ähnliche Weise wie die Verarbeitung in der linken vorderen ECU 5, die voranstehend im Zusammenhang mit 3 beschrieben wurde.
5 ist ein Flußdiagramm, welches die Verarbeitung in der Airbag-ECU 3 erläutert. Wenn der Betrieb der Airbag-ECU 3 im Schritt ST300 beginnt, detektiert der Zusammenstoßart-Identifizierungsabschnitt 25 in den Schritten ST301 und ST303 die Anstiegsflanke des Signals links (Einschaltsignal der linken vorderen ECU 5) und des Signals rechts (Einschaltsignal der rechten vorderen ECU 6), und setzt die Einschaltstartzeit des Signals links und jene des Signals rechts auf Tlon bzw. Tron, in den Schritten ST302 und 304. Im nächsten Schritt ST305 wird eine Entscheidung getroffen, ob sowohl das Signals links als auch das Signal rechts eingeschaltet sind oder nicht.
Erfolgt die Entscheidung, daß beide eingeschaltet sind, so wird die Zeitdifferenz Tdiff zwischen den Einschaltstartzeiten Tlon und Tron mit den Schwellenwerten Tth und Tmax im Schritt ST306 verglichen. Wenn die Zeitdifferenz Tdiff zwischen den Schwellenwerten Tth und Tmax liegt (also Tth ≤ Tdiff ≤ Tmax), so wird der Schwellenwert Vth des Komparators 12 im Schritt ST307 auf Vthb gesetzt. Im Gegensatz hierzu wird, wenn zumindest eines der Signale links und rechts nicht eingeschaltet ist, oder die Zeitdifferenz Tdiff nicht zwischen den Schwellenwerten Tth und Tmax liegt, der Schwellenwert Vth des Komparators 12 im Schritt ST308 auf Vtha gesetzt. Nur dann, wenn sowohl die linke vordere ECU 5 als auch die rechte vordere ECU 6 eingeschaltet sind, und Tth ≤ Tdiff ≤ Tmax ist, wird der Schwellenwert Vth des Komparators 12 auf den Schwellenwert Vthb geändert, der kleiner ist als der Schwellenwert Vtha.
Im nächsten Schritt ST309 erhält, unter Verwendung der Rücksetzverarbeitung oder der Subtraktionsverarbeitung, die voranstehend beschrieben wurden, der Integrierer 11 das Integral des Beschleunigungssignals, welches von dem internen Beschleunigungssensor 10 geliefert wurde. Im Schritt ST310 vergleicht der Komparator 12 den Integralwert, der von dem Integrierer 11 erhalten wird, mit dem Schwellenwert Vth, der im Schritt ST308 oder ST309 bestimmt wurde. Wenn infolge des Vergleichs die Entscheidung getroffen wird, daß der Integralwert den Schwellenwert Vth überschreitet, wird dem Zündtransistor 14 das Zündsignal im Schritt ST311 zugeführt. Im Gegensatz hierzu wird, wenn der Integralwert nicht den Schwellenwert Vth überschreitet, die Ausgabe des Zündsignals im Schritt ST612 gesperrt. Nach Beendigung der voranstehenden Schritte wird die Verarbeitung von dem Schritt ST300 usw. erneut begonnen.
Die 6A bis 6D sind Aufsichten, welche die Zusammenstoßarten erläutern, wobei das Bezugszeichen 7 eine Sperre bezeichnet. 6A erläutert den Frontalzusammenstoß, bei welchem das Fahrzeug 1 mit der Sperre 7 frontal zusammenstößt; 6B erläutert den versetzten Zusammenstoß, bei welchem das Fahrzeug 1 mit der Sperre 7 an der linken oder rechten Seite zusammenstößt; 6C erläutert den Schrägzusammenstoß, bei welchem das Fahrzeug 1 schräg mit der vorderen Sperre 7 zusammenstößt; und 6D erläutert den Auffahrzusammenstoß, bei welchem das Fahrzeug 1 mit einem anderen Fahrzeug 2d oder dergleichen von hinten zusammenstößt.
7 ist ein Diagramm, welches Signalformen der Zusammenstoßarten erläutert, also zeitliche Änderungen der Integralwerte, die von dem Integrierer 11 erhalten werden, der das Beschleunigungssignal integriert, welches von dem internen Beschleunigungssensor 10 unter Verwendung der Rücksetzverarbeitung oder der Subtraktionsverarbeitung detektiert wird. Aus 7 geht hervor, daß zwar der Integralwert eines asymmetrischen Zusammenstoßes, beispielsweise des versetzten Zusammenstoßes oder schrägen Zusammenstoßes, einen Wert annimmt, der niedriger ist als jener eines symmetrischen Zusammenstoßes, beispielsweise des Frontalzusammenstoßes mit hoher Geschwindigkeit, jedenfalls unmittelbar nach dem Zusammenstoß, jedoch daraufhin auf größere Werte zunimmt. 7 zeigt darüber hinaus die Signalformen eines Frontalzusammenstoßes mit niedriger Geschwindigkeit sowie des Fahrens auf einer schlechten Straße, bei welchen das Aufblasen des Airbags 2 nicht erforderlich ist.
Bei dem beispielsweise in 6A gezeigten Frontalzusammenstoß wird die Vorderseite des Fahrzeugs 1 durch einen symmetrischen Stoß verformt. 8 erläutert Signalformen von Frontalzusammenstößen mit niedriger Geschwindigkeit und hoher Geschwindigkeit: 8(a) zeigt die Integralwerte, die von den Integrierern 16 und 20 ausgegeben werden; 8(b) zeigt die Ausgangssignale der Einschaltzeitgeber 18 und 22; 8(c) erläutert ein Entscheidungssignal, welches von dem Komparator 24 ausgegeben wird; 8(d) erläutert den Integralwert, der von dem Integrierer 11 ausgegeben wird; und 8(e) erläutert das Ausgangssignal des Komparators 12.
Bei dem Frontalzusammenstoß ändern sich, wie in 6A gezeigt ist, die Integralwerte der Integrierer 16 und 20 mit gleichen Raten, wie aus 8(a) hervorgeht, wobei die Integralwerte von den Integrierern 16 und 20 erhalten werden, welche mit Hilfe der Rücksetzverarbeitung und der Subtraktionsverarbeitung die Beschleunigungssignale integrieren, die von dem linken vorderen Beschleunigungssensor 15 und dem rechten vorderen Beschleunigungssensor 19 erhalten werden, die an der linken bzw. rechten Seite vorne am Fahrzeug 1 angebracht sind, wie dies in 2 gezeigt ist. Daher weisen die Zeitpunkte, an welchen die Integralwerte die Schwellenwerte Vthl und Vthr erreichen, nur eine geringe Differenz auf, wie in 8(b) gezeigt ist, so daß die Zeitdifferenz Tdiff, die von dem Detektor 23 in dem Zusammenstoßart-Identifizierungsabschnitt 25 erhalten wird, kleiner ist als der Schwellenwert Tth des Komparators 24. Daher bleibt das Ausgangssignal des Komparators 24 in dem ausgeschalteten Zustand, wie dies in 8(c) gezeigt ist, worauf in diesem Fall die Entscheidung getroffen wird, daß es sich um einen symmetrischen Zusammenstoß handelt. Daher wird der Schwellenwert Vth, der von dem Zusammenstoßart-Identifizierungsabschnitt 25 an den Komparator 12 als Bezugsgröße zur Durchführung der Zusammenstoßentscheidung geliefert wird, auf dem Schwellenwert Vtha gehalten.
Der Komparator 12 vergleicht den Schwellenwert Vtha mit dem Integralwert, der von dem Integrierer 11 erhalten wird, der mit Hilfe der Rücksetzverarbeitung oder der Subtraktionsverarbeitung das Beschleunigungssignal integriert, welches von dem internen Beschleunigungssensor 10 geliefert wird. Bei dem Hochgeschwindigkeitszusammenstoß wird, da der Integralwert des Integrierers 11 den Schwellenwert Vtha überschreitet, wie dies in 8(d) gezeigt ist, die Entscheidung getroffen, daß das Fahrzeug 1 mit der Sperre zusammenstößt. In Reaktion auf die Entscheidung liefert der Komparator 12 an den Zündtransistor 14 das Signal, welches in 8(d) gezeigt ist, wodurch der Zündtransistor 14 durchgeschaltet (leitend) wird. Daher wird die Zündkapsel 13 mit dem Startstrom versorgt, und es wird der Airbag 2 aufgeblasen. Im Gegensatz hierzu wird bei dem Zusammenstoß mit niedriger Geschwindigkeit, da der Integralwert des Integrierers 11 nicht den Schwellenwert Vtha überschreitet, die Entscheidung getroffen, daß das Fahrzeug 1 nicht mit der Sperre zusammenstößt. Daher versetzt das Ausgangssignal des Komparators 12 nicht den Zündtransistor 14 in den durchgeschalteten Zustand. Daher wird die Zündkapsel 13 nicht mit dem Startstrom versorgt, und es wird der Airbag 2 nicht aufgeblasen.
Im Gegensatz zu dem voranstehend geschilderten symmetrischen Zusammenstoß wird bei dem asymmetrischen Zusammenstoß, beispielsweise dem versetzten Zusammenstoß oder dem schrägen Zusammenstoß, wie dies in 6B und 6C gezeigt ist, die Vorderseite des Fahrzeugs asymmetrisch durch die Stoßbeanspruchung beim Zusammenstoß verformt. 9 zeigt Signalformen verschiedener Abschnitte bei dem versetzten Zusammenstoß oder dem schrägen Zusammenstoß: 9(a) zeigt die Integralwerte, die von den Integrierern 16 und 20 ausgegeben werden; 9(b) zeigt die Ausgangssignale der Einschaltzeitgeber 18 und 22; 9(c) zeigt ein Entscheidungssignal, welches von dem Komparator 24 ausgegeben wird; 9(d) zeigt den Integralwert, der von dem Integrierer 11 ausgegeben wird; und 9(e) zeigt das Ausgangssignal des Komparators 12.
Bei dem versetzten Zusammenstoß oder dem schrägen Zusammenstoß, die in den 6B und 6C gezeigt sind, ändern sich die Integralwerte der Integrierer 16 und 20 mit deutlich unterschiedlichen Raten, wie dies in 9(a) gezeigt ist, wobei die Integralwerte von den Integrierern 16 und 20 erhalten werden, die durch die Rücksetzverarbeitung und die Subtraktionsverarbeitung die Beschleunigungssignale integrieren, die von dem linken vorderen Beschleunigungssensor 15 und dem rechten vorderen Beschleunigungssensor 19 geliefert werden. Daher weisen die Zeitpunkte, an welchen die Integralwerte die Schwellenwerte Vthl und Vthr erreichen, eine große Zeitdifferenz auf, wie dies in 9(b) gezeigt ist, so daß die Zeitdifferenz Tdiff, die von dem Detektor 23 in dem Zusammenstoßart-Identifizierungsabschnitt 25 erhalten wird, größer ist als der Schwellenwert Tth des Komparators 24. Daher ändert sich das Ausgangssignal des Komparators 24 vom ausgeschalteten Zustand auf den eingeschalteten Zustand, wie in 9(c) gezeigt, wobei in diesem Fall die Entscheidung getroffen wird, daß der Zusammenstoß asymmetrisch ist. Dies führt dazu, daß der Schwellenwert Vth, der dem Komparator 12 als Bezugspegel für die Zusammenstoßentscheidung zugeführt wird, von dem Schwellenwert Vtha auf den kleineren Schwellenwert Vthb geändert wird, wie dies in 9(d) gezeigt ist, und zwar zu jenem Zeitpunkt, wenn das Ausgangssignal des Komparators 24 des Zusammenstoßart-Identifizierungsabschnitts 25 einen Übergang durchführt.
Der Komparator 12 vergleicht den Schwellenwert Vthb, der kleiner ist als der Schwellenwert Vtha, mit jenem Integralwert, der von dem Integrierer 11 erhalten wird, der über die Rücksetzverarbeitung oder die Subtraktionsverarbeitung das Beschleunigungssignal integriert, welches von dem internen Beschleunigungssensor 10 geliefert wird. Selbst bei dem asymmetrischen Zusammenstoß, beispielsweise dem versetzten Zusammenstoß oder dem schrägen Zusammenstoß, bei welchem nur eine Seite des Fahrzeugs 1 wesentlich verformt und die Erzeugung des starken Beschleunigungssignals verzögert wird, überschreitet daher der Integralwert des Integrierers 11 schnell den Schwellenwert Vthb, wie dies in 9(d) gezeigt ist, und es wird die Entscheidung getroffen, daß das Fahrzeug 1 mit der Sperre zusammenstößt. In Reaktion auf diese Entscheidung versorgt der Komparator 12 den Zündtransistor 14 mit dem in 9(e) dargestellten Signal, wodurch der Zündtransistor 14 durchgeschaltet wird. Daher wird die Zündkapsel 13 mit dem Startstrom versorgt und der Airbag 2 aufgeblasen.
Manchmal wirken Stoßbeanspruchungen auf den internen Beschleunigungssensor 10 ein, beispielsweise bei einer frontalen, hammerartigen Beanspruchung des Fahrzeugs 1, die sich von einem echten Zusammenstoß unterscheidet, so daß daher in diesem Fall der Airbag nicht aufgeblasen werden darf. Die Steuerung in einem derartigen Fall wird nunmehr unter Bezugnahme auf 10 erläutert. 10 zeigt Signalformen bei verschiedenen Abschnitten bei der hammerartigen Beanspruchung: 10(a) zeigt die Integralwerte, die von den Integrierern 16 und 20 ausgegeben werden; 10(b) zeigt die Ausgangssignale der Einschaltzeitgeber 18 und 22; 10(c) zeigt ein Entscheidungssignal, welches von dem Komparator 24 ausgegeben wird; 10(d) zeigt den Integralwert, der von dem Integrierer 11 ausgegeben wird; und 10(e) zeigt das Ausgangssignal des Komparators 12.
Bei der hammerartigen Beanspruchung ändern sich die Integralwerte der Integrierer 16 und 20 so, daß sie unterschiedliche Spitzenwerte aufweisen, wie dies in 10(a) gezeigt ist, wobei die Integralwerte von den Integrierern 16 und 20 erhalten werden, die mit Hilfe der Rücksetzverarbeitung und der Subtraktionsverarbeitung die Beschleunigungssignale integrieren, die von dem linken vorderen Beschleunigungssensor 15 und dem rechten vorderen Beschleunigungssensor 19 geliefert werden. Wenn die Integralwerte die Schwellenwerte Vthl und Vthr erreichen und eine Zeitdifferenz Tdiff aufweisen, die größer ist als der Schwellenwert Tth des Komparators 24, wie dies in 10(b) gezeigt ist, ändert sich daher das Ausgangssignal des Komparators 24 von dem ausgeschalteten Zustand auf den eingeschalteten Zustand, wie in 10(c) gezeigt. In diesem Fall wird die Entscheidung getroffen, daß es sich um einen asymmetrischen Zusammenstoß handelt, und kann der Schwellenwert Vth des Komparators 12 manchmal zeitweilig auf den Schwellenwert Vthb geändert werden, wie dies in 10(d) gezeigt ist. Da jedoch der Wert des Beschleunigungssignals, welches von dem internen Beschleunigungssensor 10 zugeführt wird, klein ist, überschreitet der Integralwert, welchen der Integrierer 11 dadurch erhält, daß er das Beschleunigungssignal mit Hilfe der Rücksetzverarbeitung und der Subtraktionsverarbeitung integriert, nicht den Schwellenwert Vth, wie dies in 10(d) gezeigt ist. Hierdurch kann eine fehlerhafte Entscheidung verhindert werden, nämlich daß das Fahrzeug 1 mit der Sperre zusammenstößt und so verhindert werden, daß der Airbag 2 aufgeblasen wird.
Auf ähnliche Weise können manchmal Stöße auf den internen Beschleunigungssensor 10 übertragen werden, etwa beim Fahren auf einer schlechten Straße, wobei auch in diesem Fall der Airbag 2 nicht aufgeblasen werden darf. Die Steuerung in einem derartigen Fall wird nunmehr unter Bezugnahme auf 11 erläutert. 11 zeigt Signalformen verschiedener Abschnitte bei dem Fahren auf einer schlechten Straße: 11(a) zeigt die Integralwerte, die von den Integrierern 16 und 20 ausgegeben werden; 11(b) zeigt die Ausgangssignale der Einschaltzeitgeber 18 und 22; 11(c) zeigt ein Entscheidungssignal, welches von dem Komparator 24 ausgegeben wird; 11(d) zeigt den Integralwert, der von dem Integrierer 11 ausgegeben wird; und 11(e) zeigt das Ausgangssignal des Komparators 12.
Bei dem Fahren auf einer schlechten Straße sind die Integralwerte der Integrierer 16 und 20 gelegentlich sehr klein, wie in 11(a) gezeigt, wobei die Integralwerte von den Integrierern 16 und 20 erhalten werden, die über die Rücksetzverarbeitung und die Subtraktionsverarbeitung die Beschleunigungssignale integrieren, die von dem linken vorderen Beschleunigungssensor 15 und dem rechten vorderen Beschleunigungssensor 19 geliefert werden. Daher erreichen Integralwerte niemals den Schwellenwert Vthl oder Vthr, und daher wird der Schwellenwert Vth des Komparators 12 als der Bezugspegel für die Zusammenstoßentscheidung nicht durch das Ausgangssignal des Komparators 24 geändert. Dies führt dazu, daß der Integralwert, den der Integrierer 11 dadurch erhält, daß er das Beschleunigungssignal integriert, das von dem internen Beschleunigungssensor 10 zugeführt wird, nicht den Schwellenwert Vth (= Vtha) des Komparators 24 überschreitet. Hierdurch kann ein fehlerhaftes Aufblasen des Airbags 2 verhindert werden.
AUSFÜHRUNGSFORM 2
Die voranstehende Ausführungsform 1 erhält von den Integrierern 16 und 20 die Integralwerte der Beschleunigungssignale, die von dem linken vorderen Beschleunigungssensor 15 und dem rechten vorderen Beschleunigungssensor 19 geliefert werden, die von links bzw. von rechts am Fahrzeug 1 angebracht sind, vergleicht die Zeitpunkte, an welchen die Integralwerte die vorbestimmten Schwellenwerte überschreiten und identifiziert die Zusammenstoßart des Fahrzeugs 1 auf Grundlage der Größe der Zeitdifferenz. Allerdings ist dies nicht unbedingt erforderlich. Beispielsweise kann die Identifizierung der Zusammenstoßart, beispielsweise eines asymmetrischen Zusammenstoßes, dadurch erfolgen, daß die Differenz zwischen den Integralwerten der Integrierer 16 und 20 mit einem vorbestimmten Schwellenwert verglichen wird.
12 ist ein Blockschaltbild, welches den Aufbau einer derartigen Ausführungsform 2 der Zusammenstoßdetektoreinrichtung eines Fahrzeugs gemäß der vorliegenden Erfindung zeigt, wobei entsprechende Abschnitte, wie in 1 mit denselben Bezugszeichen bezeichnet sind und nicht unbedingt erneut beschrieben werden. In 12 bezeichnet das Bezugszeichen 26 einen Detektor zum Detektieren der Differenz Vdiff zwischen den Integralwerten, welche die Integrierer 16 und 20 dadurch erhalten, daß sie über die Rücksetzverarbeitung und die Subtraktionsverarbeitung die Beschleunigungssignale integrieren, die von dem linken vorderen Beschleunigungssensor 15 bzw. dem rechten vorderen Beschleunigungssensor 19 geliefert werden. Das Bezugszeichen 27 bezeichnet einen Komparator zum Vergleichen der Differenz Vdiff zwischen den Integralwerten, die von dem Detektor 26 ausgegeben wird, mit einem vorbestimmten Schwellenwert Vthd. Das Bezugszeichen 28 bezeichnet einen Zusammenstoßart-Identifizierungsabschnitt, der den Detektor 26 und den Komparator 27 umfaßt, die Zusammenstoßart des Fahrzeugs 1 aus dem Vergleichsergebnis identifiziert, das von dem Komparator 27 stammt, und eine Entscheidung durchführt, ob der Schwellenwert Vth, der als der Bezugspegel zur Durchführung der Zusammenstoßentscheidung durch den Komparator 12 verwendet wird, von dem Schwellenwert Vtha auf den Schwellenwert Vthb umgeschaltet wird.
Nunmehr wird der Betriebsablauf bei der vorliegenden Ausführungsform 2 beschrieben.
Da der grundlegende Betrieb ebenso ist wie bei der Ausführungsform 1, werden nur die Unterschiede in bezug auf das Betriebsverhalten hauptsächlich geschildert. Bei einem symmetrischen Zusammenstoß nehmen die Integralwerte, die von den Integrierern 16 und 20 ausgegeben werden, gleiche oder ähnliche Werte an, wie dies in 8(a) gezeigt ist. Im Gegensatz hierzu weisen bei einem asymmetrischen Zusammenstoß die Integralwerte beträchtliche Unterschiede an jeweiligen Punkten auf, wie dies in 9(a) gezeigt ist. Der Detektor 26 des Zusammenstoßart. Identifizierungsabschnitts 28 detektiert die Differenz Vdiff zwischen den von den Integrierern 16 und 20 ausgegebenen Integralwerten und liefert sie an den Komparator 27. Der Komparator 27 vergleicht die Differenz Vdiff zwischen den Integralwerten mit dem vorbestimmten Schwellenwert Vthd. Wenn die Differenz Vdiff zwischen den Integralwerten größer ist als der Schwellenwert Vthd, entscheidet der Komparator 27, daß der Zusammenstoß asymmetrisch ist, und ändert den Schwellenwert Vth, der an den Komparator 12 als die Zusammenstoß-Entscheidungsbezugsgröße geliefert wird, von dem Schwellenwert Vtha auf den kleineren Schwellenwert Vthb.
AUSFÜHRUNGSFORM 3
Die voranstehenden Ausführungsformen erhalten die Integralwerte der Beschleunigungssignale, die von dem linken vorderen Beschleunigungssensor 15 und dem rechten vorderen Beschleunigungssensor 19 geliefert werden, vergleichen den vorbestimmten Schwellenwert mit der Differenz der Zeitpunkte, an welchen die Integralwerte die vorbestimmten Schwellenwerte überschreiten, oder mit der Differenz zwischen den Integralwerten, und identifizieren die Zusammenstoßart, beispielsweise den asymmetrischen Zusammenstoß. Allerdings ist dies nicht unbedingt erforderlich. Beispielsweise kann die Identifizierung der Zusammenstoßart des Fahrzeugs dadurch durchgeführt werden, daß die Zeitpunktdifferenz zwischen den Spitzenwerten der Integralwerte mit einem vorbestimmten Schwellenwert verglichen wird.
13 ist ein Blockschaltbild, welches den Aufbau einer derartigen Ausführungsform 3 der Zusammenstoßdetektoreinrichtung des Fahrzeugs gemäß der vorliegenden Erfindung zeigt, wobei entsprechende Abschnitte wie in 1 mit den gleichen Bezugszeichen bezeichnet sind, und nicht unbedingt erneut beschrieben werden. In 13 bezeichnet das Bezugszeichen 29 einen Spitzenwertdetektor zum Detektieren eines Spitzenwerts des Integralwerts, der von dem Integrierer 16 erhalten wird, der das Beschleunigungssignal integriert, das von dem linken vorderen Beschleunigungssensor 15 geliefert wird; und das Bezugszeichen 30 bezeichnet einen Spitzenwertdetektor zum Detektieren eines Spitzenwerts des Integralwerts, der von dem Integrierer 20 erhalten wird, welcher das Beschleunigungssignal integriert, das von dem rechten vorderen Beschleunigungssensor 19 geliefert wird. Die Ausgangssignale der Spitzenwertdetektoren 29 und 30 werden dem Detektor 23 in dem Zusammenstoßart-Identifizierungsabschnitt 25 zugeführt.
Als nächstes wird der Betriebsablauf bei der vorliegenden Ausführungsform 3 erläutert.
Da der grundlegende Betriebsablauf ebenso wie bei der Ausführungsform 1 ist, werden nachstehend hauptsächlich die Unterschiede beschrieben. Die Integralwerte von den Integrierern 16 und 20 werden den Spitzenwertdetektoren 29 und 30 zugeführt, welche ihre Spitzenwerte detektieren. Bei einem symmetrischen Zusammenstoß ist, da die von den Integrierern 16 und 20 ausgegebenen Integralwerte einen gleichen oder entsprechenden Anstieg zeigen, wie dies in 8(a) gezeigt ist, die Zeitpunktdifferenz zwischen den Spitzenwerten gering, die von den Spitzenwertdetektoren 29 und 30 detektiert werden. Im Gegensatz hierzu ist bei einem asymmetrischen Zusammenstoß, da die Integralwerte deutlich verschiedene Anstiegsverläufe zeigen, wie dies in 9(a) gezeigt ist, die Zeitpunktdifferenz zwischen den Spitzenwerten groß, die von den Spitzenwertdetektoren 29 und 30 detektiert werden. In dem Zusammenstoßart-Identifizierungsabschnitt 25 detektiert der Detektor 23 die Zeitpunktdifferenz Tdiff zwischen den Spitzenwerten und vergleicht der Komparator 24 die Differenz Tdiff mit dem vorbestimmten Schwellenwert Tth, um die Zusammenstoßart zu identifizieren.
AUSFÜHRUNGSFORM 4
Die voranstehenden Ausführungsformen identifizieren die Zusammenstoßart unter Verwendung der Beschleunigungssignale, die von dem linken vorderen Beschleunigungssensor 15 und dem rechten vorderen Beschleunigungssensor 19 erhalten werden, ohne den Beschleunigungssignalen irgendeine Änderung hinzuzufügen. Allerdings ist dies nicht unbedingt erforderlich. Beispielsweise können die Beschleunigungssignale, die von dem linken vorderen Beschleunigungssensor 15 und dem rechten vorderen Beschleunigungssensor 19 geliefert werden, gefiltert werden, bevor die Zusammenstoßart des Fahrzeugs identifiziert wird.
14 ist ein Blockschaltbild, welches den Aufbau einer derartigen Ausführungsform 4 der Zusammenstoßdetektoreinrichtung eines Fahrzeugs gemäß der vorliegenden Erfindung zeigt, wobei entsprechende Abschnitte wie in 1 mit den gleichen Bezugszeichen bezeichnet sind und nachstehend nicht unbedingt erneut erläutert werden. In 14 bezeichnet das Bezugszeichen 31 ein Filter zum Filtern des Beschleunigungssignals, welches von dem linken vorderen Beschleunigungssensor 15 erhalten wird; und bezeichnet 32 ein Filter zum Filtern des Beschleunigungssignals, welches von dem rechten vorderen Beschleunigungssensor 19 erhalten wird. Die Ausgangssignale der Filter 31 und 32 werden dem Integrierer 16 bzw. 20 zugeführt.
Als nächstes wird der Betriebsablauf der vorliegenden Ausführungsform 4 erläutert.
Da der grundlegende Betriebsablauf ebenso wie bei der Ausführungsform 1 ist, werden nachstehend hauptsächlich die Unterschiede erläutert. Das von dem linken vorderen Beschleunigungssensor 15 gelieferte Beschleunigungssignal wird dem Filter 31 zugeführt, um gefiltert zu werden, und das von dem rechten vorderen Beschleunigungssensor 19 gelieferte Beschleunigungssignal wird dem Filter 32 zugeführt, um gefiltert zu werden. Die Filter 31 und 32 sind jeweils als Tiefpaßfilter ausgebildet, welche Hochfrequenzkomponenten entfernen, um sich abrupt ändernde Komponenten zu verringern, beispielsweise Rauschen, in den Signalen, welche dem Integrierer 16 und 20 zugeführt werden sollen. Danach identifiziert der Zusammenstoßart-Identifizierungsabschnitt 25 die Zusammenstoßart des Fahrzeugs 1 auf ähnliche Weise wie bei der Ausführungsform 1.
AUSFÜHRUNGSFORM 5
Die voranstehenden Ausführungsformen verwenden als Zusammenstoßdetektoren den linken vorderen Beschleunigungssensor 15 und den rechten vorderen Beschleunigungssensor 19, die an der linken bzw. rechten Seite vorne am Fahrzeug angebracht sind. Allerdings ist dies nicht unbedingt erforderlich. Beispielsweise können als Zusammenstoßdetektoren mechanische Sensoren verwendet werden, die an der linken und rechten Seite vorne am Fahrzeug angebracht sind.
15 ist ein Blockschaltbild, welches den Aufbau einer derartigen Ausführungsform 5 der Zusammenstoßdetektoreinrichtung eines Fahrzeugs gemäß der vorliegenden Erfindung zeigt, wobei entsprechende Abschnitte wie in 1 mit den gleichen Bezugszeichen bezeichnet sind und nachstehend nicht unbedingt erneut erläutert werden. In 15 bezeichnet das Bezugszeichen 33 einen mechanischen Sensor (der von nun an als "linker vorderer mechanischer Sensor" bezeichnet wird), der links vorne am Fahrzeug 1 statt des linken vorderen Beschleunigungssensors 15 angebracht ist, um ein Detektorsignal in Reaktion auf einen Stoß zu erzeugen, welcher einen bestimmten Pegel überschreitet; und das Bezugszeichen 34 bezeichnet einen mechanischen Sensor (der von nun an als "rechter vorderer mechanischer Sensor" bezeichnet wird), der rechts vorne am Fahrzeug 1 statt des rechten vorderen Beschleunigungssensors 19 angebracht ist, um ein Detektorsignal in Reaktion auf einen Stoß zu erzeugen, welcher einen bestimmten Pegel überschreitet.
Als nächstes wird der Betriebsablauf bei der vorliegenden Ausführungsform 5 beschrieben.
Da der grundlegende Betriebsablauf ebenso wie bei der Ausführungsform 1 ist, werden nachstehend hauptsächlich die Unterschiede erläutert. Ein Zusammenstoß des Fahrzeugs 1 führt zu einer Stoßbeanspruchung mit einer Größe entsprechend der Stärke des Zusammenstoßes bei dem linken vorderen mechanischen Sensor 33 und dem rechten vorderen mechanischen Sensor 34, die vorne an der linken bzw. rechten Seite des Fahrzeugs 1 angebracht sind. Wenn die Größe des Stoßes den bestimmten Pegel überschreitet, erzeugen der linke vordere mechanische Sensor 33 und der rechte vordere mechanische Sensor 34 ein Detektorsignal an ihren Detektorpunkten. Bei einem Frontalzusammenstoß ist die Zeitdifferenz Tdiff zwischen den Detektorsignalen, die von dem linken vorderen mechanischen Sensor 33 und dem rechten vorderen mechanischen Sensor 34 erzeugt werden, gering. Im Gegensatz hierzu ist bei einem versetzten Zusammenstoß oder einem schrägen Zusammenstoß die Zeitpunktdifferenz Tdiff zwischen den Detektorsignalen, die von dem linken vorderen mechanischen Sensor 33 und dem rechten vorderen mechanischen Sensor 34 erzeugt werden, größer als bei dem Frontalzusammenstoß. Daher kann die Art des Zusammenstoßes, beispielsweise ein asymmetrischer Zusammenstoß, dadurch identifiziert werden, daß die Zeitpunktdifferenz Tdiff zwischen den Signalen von dem Detektor 232 detektiert wird, und die Zeitpunktdifferenz Tdiff mit dem Schwellenwert Tth durch den Komparator 24 vergleichen wird.
AUSFÜHRUNGSFORM 6
Die voranstehenden Ausführungsformen setzen abgesehen von dem linken vorderen Beschleunigungssensor 15 und dem rechten vorderen Beschleunigungssensor 19, die vorne an der linken bzw. rechten Seite des Fahrzeugs 1 angebracht sind, den internen Beschleunigungssensor 10 ein, der im Inneren des Fahrzeugs 1 vorgesehen ist. Allerdings ist dies nicht unbedingt erforderlich. Beispielsweise kann entweder der linke vordere Beschleunigungssensor 15 oder der rechte vordere Beschleunigungssensor 19 die Rolle des internen Beschleunigungssensors 10 übernehmen.
16 ist ein Blockschaltbild, welches die Ausbildung einer derartigen Ausführungsform 6 der Zusammenstoßdetektoreinrichtung eines Fahrzeugs gemäß der vorliegenden Erfindung zeigt, wobei entsprechende Abschnitte wie in 1 mit denselben Bezugszeichen bezeichnet sind und nachstehend nicht unbedingt erneut erläutert werden. Bei der in 16 gezeigten Ausführungsform wird das Beschleunigungssignal, welches von dem linken vorderen Beschleunigungssensor 15 in der linken vorderen ECU 5 ausgegeben wird, auch als das Beschleunigungssignal für die Airbag-ECU 3 verwendet, um die Entscheidung in bezug auf das Aufblasen des Airbags 2 zu treffen. Hierdurch kann das System kostengünstiger ausgebildet werden.
AUSFÜHRUNGSFORM 7
Die voranstehenden Ausführungsformen verwenden zwei Zusammenstoßdetektoren, die vorne an der linken bzw. rechten Seite des Fahrzeugs 1 angebracht sind. Allerdings ist dies nicht unbedingt erforderlich. Beispielsweise kann ein einziger Zusammenstoßdetektor vorne im Zentrum des Fahrzeugs 1 vorgesehen sein.
17 ist ein Blockschaltbild, welches den Aufbau einer derartigen Ausführungsform 7 der Zusammenstoßdetektoreinrichtung eines Fahrzeugs gemäß der vorliegenden Erfindung zeigt, und 18 ist eine Aufsicht, welche die Positionen der Beschleunigungssensoren in der Zusammenstoßdetektoreinrichtung des Fahrzeugs zeigt, wobei entsprechende Bauteile wie in den 1 und 2 mit denselben Bezugszeichen bezeichnet sind und nachstehend nicht unbedingt erneut erläutert werden.
In 17 bezeichnet das Bezugszeichen 35 einen Beschleunigungssensor (von nun an als "vorderer Beschleunigungssensor" bezeichnet), der vorne im Zentrum des Fahrzeugs 1 angebracht ist; 36 bezeichnet einen Integrierer zum Integrieren des Beschleunigungssignals, welches von dem vorderen Beschleunigungssensor 35 geliefert wird; 37 bezeichnet einen Komparator zum Vergleichen des Integralwertes von dem Integrierer 36 mit einem vorbestimmten Schwellenwert Vthf; 38 bezeichnet einen Einschaltzeitgeber zum Festhalten, wenn der Komparator 37 deswegen einschaltet, da der Integralwert des Integrierers 36 den Schwellenwert Vthf überschreitet, des Einschaltsignals für einen festen Zeitraum Ttimer; und 39 bezeichnet eine Verzögerungsschaltung zum Verzögern des Ausgangssignals des Einschaltzeitgebers 38 um eine vorbestimmte Zeit Tt. Das Bezugszeichen 8 bezeichnet eine vordere ECU, welche den vorderen Beschleunigungssensor 35, den Integrierer 36, den Komparator 37, den Einschaltzeitgeber 38 und die Verzögerungsschaltung 39 aufweist.
Das Bezugszeichen 40 bezeichnet eine Gateschaltung, die in der Airbag-ECU 3 vorgesehen ist, um den Integrierer 11 mit dem Beschleunigungssignal zu versorgen, welches von dem internen Beschleunigungssensor 10 detektiert wird, und zwar nur während des Einschaltintervalls des Signals, welches über die Verzögerungsschaltung 39 in der vorderen ECU 8 verzögert wird. Die Airbag-ECU 3 unterscheidet sich von jener gemäß Ausführungsform 1 usw. in der Hinsicht, daß sie die Gateschaltung 40 aufweist, jedoch nicht den Zusammenstoßart-Identifizierungsabschnitt zur Änderung des Schwellenwertes Vth als den Zusammenstoß-Entscheidungsbezugspegel des Komparators 12.
Nunmehr wird der Betriebsablauf der vorliegenden Ausführungsform 7 beschrieben.
Das Beschleunigungssignal, welches von dem vorderen Beschleunigungssensor 35 in der vorderen ECU 8 erhalten wird, die vorne im Zentrum des Fahrzeugs 1 angebracht ist, wird dem Integrierer 36 zugeführt. Der Integrierer 36 integriert das Beschleunigungssignal, so daß der Integralwert gegen Null konvergiert, nachdem ein fester Zeitraum vergangen ist, wie bei der Ausführungsform 1, mittels Durchführung der Rücksetzverarbeitung, welche die Integraloperation in jedem festen Zeitraum zurücksetzt, und jedesmal den Integralwert während des festen Zeitraums ausgibt, oder mittels Durchführung der Subtraktionsverarbeitung, bei welcher ein vorbestimmter Wert von dem Integralwert in jedem festen Zeitraum subtrahiert wird. Der von dem Integrierer 36 ausgegebene Integralwert wird dem Komparator 37 zugeführt. Der Komparator 37 vergleicht den Integralwert mit dem vorbestimmten Schwellenwert Vthf und schaltet sein Ausgangssignal ein, wenn der Integralwert den Schwellenwert Vthf überschreitet. Bei Empfang des Einschaltsignals beginnt der Einschaltzeitgeber 38 mit seinem Betrieb und hält den Einschaltzustand für den festen Zeitraum Ttimer fest. Das Ausgangssignal des Einschaltzeitgebers 38 wird über die Verzögerungsschaltung 39 um die vorbestimmte Zeit Tt verzögert und an die Airbag-ECU 3 geliefert.
Der interne Beschleunigungssensor 10 in der Airbag-ECU 3, der wie in 18 gezeigt, im Inneren des Fahrzeugs 1 angebracht ist, detektiert die Beschleunigung des Fahrzeugs 1 und liefert das detektierte Beschleunigungssignal über die Gateschaltung 40 an den Integrierer 11. Die Gateschaltung 40, die durch das Signal gesteuert wird, das von der Verzögerungsschaltung 39 in der vorderen ECU 8 geliefert wird, versorgt den Integrierer 11 mit dem Beschleunigungssignal von dem internen Beschleunigungssensor 10 nur während des Einschaltzeitraums des Steuersignals. Der Integrierer 11 integriert das Beschleunigungssignal, welches die Gateschaltung 40 durchlaufen hat, und liefert den Integralwert an den Komparator 12. Der Komparator 12 vergleicht den Integralwert mit dem Schwellenwert Vth und versetzt den Zündtransistor 14 in den durchgeschalteten Zustand, wenn der Integralwert den Schwellenwert Vth überschreitet. Daher wird die Zündkapsel 13 mit dem Startstrom versorgt und es wird der Airbag 2 aufgeblasen.
19 ist ein Diagramm, welches Signalformen verschiedener Abschnitte bei der vorliegenden Ausführungsform 7 im Falle des Frontalzusammenstoßes zeigt, der in 6A dargestellt ist: 19(a) zeigt die Integralwerte der Integrierer 11 und 36; 19(b) zeigt das Ausgangssignal des Integrierers 36, welches zusammen mit dem Schwellenwert Vthf gezeigt ist; 19(c) zeigt das infolge des Vergleichsergebnisses von dem Komparator 37 ausgegebene Signal; 19(d) zeigt das infolge des Entscheidungsergebnisses ausgegebene Signal der Verzögerungsschaltung 39; und 19(e) zeigt die Signalform des Integralwertes, der von dem Integrierer 11 ausgegeben wird.
Bei dem Frontalzusammenstoß, wie er in 6A gezeigt ist, geben die Integralwerte der Beschleunigungssignale an, die von dem vorderen Beschleunigungssensor 35, der vorne im Zentrum des Fahrzeugs 1 angebracht ist, und von dem internen Beschleunigungssensor 10 geliefert werden, der wie in 18 gezeigt, im Inneren des Fahrzeugs 1 angebracht ist, wie dies in 19(a) gezeigt ist, daß der Integralwert des Beschleunigungssignals an der Vorderseite des Fahrzeugs 1 früher ansteigt und einen größeren Wert aufweist als das Beschleunigungssignal im Inneren des Fahrzeugs 1. Wenn der Integralwert, der durch Integration des Beschleunigungssignals erhalten wird, das von dem vorderen Beschleunigungssensor 35 stammt, den Schwellenwet Vthf für einen Zeitraum T1 seit dem Zeitpunkt t1 überschreitet, wie dies in 19(a) gezeigt ist, hält das infolge des Vergleichsergebnisses von dem Komparator 37 ausgegebene Signal den Einschaltzustand für den Zeitraum T1 seit dem Zeitpunkt t1 aufrecht, wie in 19(b) gezeigt. In Reaktion auf den Einschaltzustand des Komparators 37 hält der Einschaltzeitgeber 38 den Einschaltzustand für die zusätzliche feste Zeit Ttimer aufrecht und verzögert diesen die Verzögerungsschaltung 39 um die vorbestimmte Zeit Tt. Daher gibt die Verzögerungsschaltung 39 das Signal infolge des Entscheidungsergebnisses aus, welches den Einschaltzustand für die Zeit (T1 + Ttimer) seit dem Zeitpunkt (t1 + Tt) aufrechterhält, wie dies in 19(d) gezeigt ist.
Das Entscheidungsergebnissignal der vorderen ECU 8 wird der Gateschaltung 40 in der Airbag-ECU 3 zugeführt. In der Airbag-ECU 3 integriert der Integrierer 11 das Beschleunigungssignal, welches von dem internen Beschleunigungssensor 10 detektiert wird, und dem Integrierer 11 zugeführt wird, nur während jener Zeit, in welcher das Entscheidungsergebnissignal von der vorderen ECU 8 in dem eingeschalteten Zustand gehalten wird, und das Gate 40 geöffnet ist. Da das von dem internen Beschleunigungssensor 10 gelieferte Beschleunigungssignal während des Integrierzeitraums ausreichend groß ist, ist auch der entsprechende Integralwert groß, wie dies in 19(e) gezeigt ist. Daher wird ein schnelles und exaktes Aufblasen des Airbags 2 in Reaktion auf die Zusammenstoßentscheidung erzielt, die dadurch durchgeführt wird, daß der Integralwert mit dem Schwellenwert Vth verglichen wird, der als der Zusammenstoß-Entscheidungsbezugspegel des Komparators 12 verwendet wird.
20 ist ein Diagramm, welches Signalformen verschiedener Abschnitte bei dem hinteren Zusammenstoß zeigt, der in 6D dargestellt ist: 20(a) zeigt die Integralwerte der Integrierer 11 und 36; 20(b) zeigt das Ausgangssignal des Integrierers 36, welches zusammen mit dem Schwellenwert Vthf dargestellt ist; 20(c) zeigt das Vergleichsergebnissignal, welches von dem Komparator 37 ausgegeben wird; 20(d) zeigt das Entscheidungsergebnissignal, welches von der Verzögerungsschaltung 39 ausgegeben wird; und 20(e) zeigt die Signalform des Integralwertes, der von dem Integrierer 11 ausgegeben wird.
Bei einer Art des Zusammenstoßes, wie beispielsweise dem hinteren Zusammenstoß (Auffahrunfall), wie in 6D gezeigt, bei welchem das Fahrzeug mit einem anderen Fahrzeug zusammenstößt, das von hinten kommt, und der Stoß in einer anderen Richtung als der Erfassungsrichtung des Sensors detektiert wird, sehen die Integralwerte, die durch Integration der Beschleunigungssignale erhalten werden, die von dem vorderen Beschleunigungssensor 35 geliefert werden, der vorne im Zentrum des Fahrzeugs 1 angebracht ist, sowie von dem internen Beschleunigungssensor 10, der im Inneren des Fahrzeugs 1 angebracht ist, wie in 20(a) gezeigt, so aus, daß der Integralwert des Beschleunigungssignals im Inneren des Fahrzeugs 1 schneller ansteigt und einen höheren Wert aufweist als der Integralwert des Beschleunigungssignals an der Vorderseite des Fahrzeugs 1. Wenn der Integralwert, der durch Integration des Beschleunigungssignals erhalten wird, welches von dem vorderen Beschleunigungssensor 35 ausgenommen wird, den Schwellenwert Vthf des Komparators 37 für einen Zeitraum T2 seit dem Zeitpunkt t2, wie in
20(b) gezeigt, überschreitet, gibt der Komparator 37 das Vergleichsergebnissignal, wie in 20(c) gezeigt, aus. In Reaktion auf den Einschaltzustand des Vergleichsergebnissignals hält der Einschaltzeitgeber 38 den Einschaltzustand für die zusätzliche feste Zeit Ttimer fest und führt die Verzögerungsschaltung 39 eine Verzögerung um die vorbestimmte Zeit Tt durch. Daher gibt die Verzögerungsschaltung 39 das Entscheidungsergebnissignal aus, welches den Einschaltzustand für einen Zeitraum (T2 + Ttimer) seit dem Zeitpunkt (t2 + tt) aufrechterhält, wie dies in 20(d) gezeigt ist.
Das Entscheidungsergebnissignal der vorderen ECU 8 wird der Gateschaltung 40 in der Airbag-ECU 3 zugeführt, welche das von dem internen Beschleunigungssensor 10 detektierte Beschleunigungssignal, welches dem Integrierer 11 zugeführt werden soll, freischaltet oder sperrt. Da der Einschaltzeitraum des Entscheidungsergebnissignals der vorderen ECU 8 in der zweiten Hälfte des Zusammenstoßes vorhanden ist, ist das Beschleunigungssignal, welches von dem internen Beschleunigungssensor 10 geliefert wird, während des Integrierzeitraums klein. Daher ist der entsprechende Integralwert klein, so daß er nicht den Schwellenwert Vth überschreitet, der als der Zusammenstoß-Entscheidungsbezugspegel des Komparators 12 verwendet wird, wie dies in 20(e) gezeigt ist. Dies ermöglicht es, die Beschleunigung bei einem Auffahrunfall (Zusammenstoß von hinten) von der Beschleunigung bei dem Frontalzusammenstoß zu unterscheiden.
AUSFÜHRUNGSFORM 8
Die voranstehende Ausführungsform 7 verwendet die Beschleunigungssignale, die von dem vorderen Beschleunigungssensor 35 und dem internen Beschleunigungssensor 10 geliefert werden, ohne den Beschleunigungssignalen irgendeine Änderung hinzuzufügen. Allerdings ist dies nicht unbedingt erforderlich. Beispielsweise kann mit den Beschleunigungssignalen, die von dem vorderen Beschleunigungssensor 35 und dem internen Beschleunigungssensor 10 erhalten werden, eine Filterung durchgeführt werden, bevor die Zusammenstoßart des Fahrzeugs identifiziert wird.
21 ist ein Blockschaltbild, welches den Aufbau einer derartigen Ausführungsform 8 der Zusammenstoßdetektoreinrichtung eines Fahrzeugs gemäß der vorliegenden Erfindung zeigt, wobei entsprechende Abschnitte wie in 17 mit den gleichen Bezugszeichen bezeichnet sind und nachstehend nicht unbedingt eine erneute Beschreibung erfolgt. In 21 bezeichnet das Bezugszeichen 41 ein Filter zum Filtern des Beschleunigungssignals, welches von dem vorderen Beschleunigungssensor 35 erhalten wird; und bezeichnet 42 ein Filter zum Filtern des Beschleunigungssignals von dem internen Beschleunigungssensor 10. Die Ausgangssignale der Filter 41 und 42 werden dem Integrierer 36 bzw. 11 zugeführt.
Als nächstes wird der Betriebsablauf bei der vorliegenden Ausführungsform 8 geschildert.
Das von dem vorderen Beschleunigungssensor 35 erhaltene Beschleunigungssignal wird dem Filter 41 zugeführt, um gefiltert zu werden, und das von dem internen Beschleunigungssensor 10 erhaltene Beschleunigungssignal wird dem Filter 42 zugeführt, um nur dann gefiltert zu werden, während die Gateschaltung 40 offen ist. Die Filter 41 und 42 sind jeweils als Tiefpaßfilter ausgebildet, die hochfrequente Komponenten entfernen. Da im übrigen der Betriebsablauf ebenso ist wie bei der Ausführungsform 7, wird er nicht erneut beschrieben. Durch derartige Filterung der Beschleunigungssignale, die von dem vorderen Beschleunigungssensor 35 und dem internen Beschleunigungssensor 10 geliefert werden, um die hochfrequenten Komponenten zu entfernen, werden von den Signalen, welche an die Integrierer 36 und 11 geliefert werden, sich abrupt ändernde Komponenten, wie beispielsweise Rauschen, entfernt.
AUSFÜHRUNGSFORM 9
Die voranstehenden Ausführungsformen 7 und 8 verwenden als Zusammenstoßdetektor den vorderen Beschleunigungssensor 35, der vorne im Zentrum des Fahrzeugs 1 angebracht ist. Allerdings ist dies nicht unbedingt erforderlich. Beispielsweise kann als Zusammenstoßdetektor ein mechanischer Sensor verwendet werden, der vorne im Zentrum am Fahrzeug 1 angebracht ist.
22 ist ein Blockschaltbild, welches den Aufbau einer derartigen Ausführungsform 9 der Zusammenstoßdetektoreinrichtung eines Fahrzeugs gemäß der vorliegenden Erfindung zeigt, wobei entsprechende Abschnitte wie in 17 mit den gleichen Bezugszeichen bezeichnet sind und nachstehend nicht unbedingt erneut beschrieben werden. In 22 bezeichnet das Bezugszeichen 43 einen mechanischen Sensor (von nun an als "vorderer mechanischer Sensor" bezeichnet), der vorne im Zentrum des Fahrzeugs 1 statt des vorderen Beschleunigungssensors 35 angebracht ist, um ein Detektorsignal in Reaktion auf einen Stoß zu erzeugen, der einen bestimmten Pegel überschreitet.
Als nächstes wird der Betriebsablauf bei der vorliegenden Ausführungsform 9 beschrieben.
Da der grundlegende Betriebsablauf ebenso ist wie bei der Ausführungsform 7, werden nachstehend hauptsächlich die Unterschiede erläutert. Bei einem Zusammenstoß des Fahrzeugs 1 tritt ein Stoß mit einer Größe entsprechend der Stärke des Zusammenstoßes an den vorderen mechanischen Sensor 43 auf, der vorne im Zentrum des Fahrzeugs 1 angebracht ist. Wenn die Größe des Stoßes den vorbestimmten Pegel überschreitet, erzeugt der vordere mechanische Sensor 43 das Detektorsignal an seinem Detektorpunkt. Bei einem Frontalzusammenstoß liegt der Zeitpunkt, an welchem der vordere mechanische Sensor 43 das Detektorsignal erzeugt, in der ersten Hälfte, in welcher das Beschleunigungssignal von dem internen Beschleunigungssensor 10 ausreichend groß ist. Im Gegensatz hierzu erzeugt bei einem Zusammenstoß von hinten (Auffahrunfall) der vordere mechanische Sensor 43 das Detektorsignal zu einem Zeitpunkt, der in der zweiten Hälfte liegt, in welcher das Beschleunigungssignal von dem internen Beschleunigungssensor 10 klein wird. Daher kann die Zusammenstoßart durch Vergleich des Integralwertes, der von dem Integrierer 11 geliefert wird, der das von dem internen Beschleunigungssensor 10 gelieferte Beschleunigungssignal integriert, mit dem Schwellenwert Tth durch den Komparator 24 identifiziert werden.

Claims

Kollisions-Erfassungsvorrichtung für ein Fahrzeug, umfassend – einen linksseitigen Kollisionsdetektor (15; 33) und einen rechtsseitigen Kollisionsdetektor (19; 34), die gegenüberliegend an einer linken und rechten Seite eines Fahrzeuges angeordnet sind; – eine mit einem Kollisionsdetektor (10) verbundene Kollisions-Entscheidungseinrichtung (12) zum Vergleichen eines Ausgangssignals des Kollisionsdetektors (10) mit einem Referenzpegel (Vth), um zu entscheiden, ob eine Kollision des Fahrzeuges vorliegt; – eine Kollisionsart-Identifizierungseinrichtung (25; 28) mit – einem Detektor (23; 26), welcher mit dem linksseitigen Kollisionsdetektor (15; 33) und dem rechtsseitigen Kollisionsdetektor (19; 34) verbunden ist zum Erfassen eines Unterschiedes zwischen Kollisionssignalen, die von dem linksseitigen Kollisionsdetektor (15; 33) und dem rechtsseitigen Kollisionsdetektor (19; 34) ausgegeben werden, und – einer Vergleichseinrichtung (24; 27) zum Vergleichen eines Ausgangssignals des Detektors (23; 26) mit einem Schwellwert (Tth; Vthd) zum Identifizieren unterschiedlicher Kollisionsarten entsprechend einer symmetrischen oder asymmetrischen Kollision; – wobei die KollisionsartIdentifizierungseinrichtung (25; 28) den Referenzpegel (Vth) zum Entscheiden, ob eine Kollision vorliegt, zwischen einem ersten Pegel (Vtha) und einem zweiten Pegel (Vthb) umschaltet entsprechend der identifizierten Kollisionsart.
Kollisions-Erfassungsvorrichtung nach Anspruch 1, bei welcher der linksseitige Kollisionsdetektor (15; 33) und der rechtsseitige Kollisionsdetektor (19; 34) jeweils einen Beschleunigungssensor (15; 19) aufweisen zum Erfassen einer Beschleunigung des Fahrzeuges an der Stelle, an welcher der jeweilige Beschleunigungssensor (15; 19) angeordnet ist.
Kollisions-Erfassungsvorrichtung nach Anspruch 2, bei welcher die Kollisionsart-Identifizierungseinrichtung (25; 28) die Art einer Kollision des Fahrzeuges aus einer Zeitdifferenz identifiziert zwischen Zeitpunkten, zu denen integrierte Werte, die durch Integrieren von von den Beschleunigungssensoren (15; 19) ausgegebenen Beschleunigungssignalen erhalten werden, jeweils einen vorbestimmten Schwellwert übersteigen.
Kollisions-Erfassungsvorrichtung nach Anspruch 2, bei welcher die Kollisionsart-Identifizierungseinrichtung (25; 28) die Art einer Kollision des Fahrzeuges aus der Größe einer Differenz zwischen integrierten Werten identifiziert, welche durch Integrieren von von den Beschleunigungssensoren (15; 19) ausgegebenen Beschleunigungssignalen erhalten werden.
Kollisions-Erfassungsvorrichtung nach Anspruch 2, bei welcher die Kollisionsart-Identifizierungseinrichtung (25; 28) die Art einer Kollision des Fahrzeuges aus einer Zeitdifferenz zwischen Spitzen integrierter Werte identifiziert, welche durch Integrieren von von den Beschleunigungssensoren (15; 19) ausgegebenen Beschleunigungssignalen erhalten werden.
Kollisions-Erfassungsvorrichtung nach Anspruch 2, ferner umfassend mehrere Filter (31, 32) zum Filtern der von den jeweiligen Beschleunigungssensoren (15; 19) ausgegebenen Beschleunigungssignale.
Kollisions-Erfassungsvorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, bei welcher – der linksseitige Kollisionsdetektor (15; 33) und der rechtsseitige Kollisionsdetektor (19; 34) jeweils einen mechanischen Sensor (33, 34) aufweisen zum Erzeugen eines Erfassungssignals in Abhängigkeit von einem Stoß, der einen vorbestimmten Pegel überschreitet; und – die Kollisionsart-Identifizierungseinrichtung (25) die Art der Kollision des Fahrzeuges aus einer Zeitdifferenz identifiziert zwischen Zeitpunkten, zu denen die Erfassungssignale von den mechanischen Sensoren (22, 34) ausgegeben werden.
Kollisions-Erfassungsvorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, bei welcher – der Kollisionsdetektor (10) einen Beschleunigungssensor aufweist; und – die Kollisionsart-Entscheidungseinrichtung (12) eine Vergleichseinrichtung aufweist zum Vergleichen eines Ausgangssignals des Kollisionsdetektors (10) mit dem Referenzpegel (Vth) für die Bestimmung einer Kollision des Fahrzeuges.
Kollisions-Erfassungsvorrichtung nach Anspruch 8, bei welcher der Beschleunigungssensor des Kollisionsdetektors (10) einen zentralen Beschleunigungssensor bildet, der innerhalb des Fahrzeuges angeordnet ist.
Kollisions-Erfassungsvorrichtung nach Anspruch 8, bei welcher der Beschleunigungssensor des Kollisionsdetektors (10) aus dem linksseitigen Kollisionsdetektor (15; 33) und/oder dem rechtsseitigen Kollisionsdetektor (19; 34) der Kollisionsart-Identifizierungseinrichtung (25; 28) besteht.
Kollisions-Erfassungsvorrichtung für ein Fahrzeug, umfassend – eine Kollisions-Erfassungseinheit (8) mit einem Detektor (35; 43), welcher an einem Fahrzeug zum Erfassen einer Kollision angeordnet ist, und mit einer Referenzzeit-Akquisitionseinrichtung (36–39; 43), um aus einem von dem Detektor (35; 43) ausgegebenen Signal eine Referenzzeit zu erhalten; – einen Kollisionsdetektor (10) mit einem Beschleunigungssensor, der an dem Fahrzeug angeordnet ist, zum Erfassen einer Beschleunigung des Fahrzeuges; – eine Kollisions-Entscheidungseinrichtung (12) zum Entscheiden, ob eine Kollision des Fahrzeuges vorliegt, in Abhängigkeit von einem von dem Beschleunigungssensor des Kollisionsdetektors (10) erhaltenen Signal; und – eine Gate-Einrichtung (40), die ein Steuersignal von der Kollisions-Erfassungseinheit (8) erhält, zum wirksamen Verbinden des Beschleunigungssensors des Kollisionsdetektors (10) mit der Kollisions-Entscheidungseinrichtung (12) nur während der Referenzzeit.
Kollisions-Erfassungsvorrichtung nach Anspruch 11, bei welcher – die Kollisions-Erfassungseinheit (8) einen Beschleunigungssensor (35) aufweist zum Erfassen einer Beschleunigung an der Stelle, an welcher er angeordnet ist; und – die Referenzzeit-Akquisitionseinrichtung (36–39) als Referenzzeit zum Bestimmen der Art einer Kollision des Fahrzeuges eine Zeit bestimmt, in welcher ein integrierter Wert, der durch Integrieren eines von dem Beschleunigungssensor (35) der Kollisions-Erfassungseinheit (8) erfassten Beschleunigungssignals erhalten wird, einen vorbestimmten Schwellwert (Vthf) übersteigt.
Kollisions-Erfassungsvorrichtung nach Anspruch 11 oder 12, ferner umfassend eine Filtereinrichtung (41) zum Filtern eines von dem Beschleunigungssensor (35) der Kollisions-Erfassungseinheit (8) ausgegebenen Beschleunigungssignals.
Kollisions-Erfassungsvorrichtung nach Anspruch 11 oder 12, bei welcher – die Kollisions-Erfassungseinheit (8) einen mechanischen Sensor (43) aufweist zum Erzeugen eines Erfassungssignals in Abhängigkeit von einem Stoß, der einen vorbestimmten Pegel überschreitet; und – die Referenzzeit-Akquisitionseinrichtung (43) als Referenzzeit zum Bestimmen der Art einer Kollision eine Zeit bestimmt, in welcher von dem mechanischen Sensor (43) das Erfassungssignal ausgegeben wird.
Kollisions-Erfassungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 11 bis 14, ferner umfassend eine Kollisionsart-Entscheidungseinrichtung (11, 12) zum Entscheiden, welche Art einer Kollision des Fahrzeuges vorliegt, durch Vergleichen eines integrierten Wertes mit einem vorbestimmten Schwellwert, wobei der integrierte Wert erhalten wird durch Integrieren des von dem Kollisionsdetektor (10) ausgegebenen Beschleunigungssignals über eine vorbestimmte Zeitspanne ab der Referenzzeit.
Kollisions-Erfassungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 11 bis 15, bei welcher der Kollisionsdetektor (35; 43) der Kollisions-Erfassungseinheit (8) an der Vorderseite und der Kollisionsdetektor (10) hinter dem Kollisionsdetektor (35; 43) angeordnet sind.