DE29801119U1 - Vorrichtung zum Auslösen von Insassenschutzmitteln eines Kraftfahrzeugs - Google Patents

Description

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Beschreibung

Vorrichtung zum Auslösen von Insassenschutzmitteln eines Kraftfahrzeugs
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Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Auslösen von Insassenschutzmitteln eines Kraftfahrzeugs. Die Entwicklung der letzten Monate hat gezeigt, daß mittels Laserlichtblitze optisch auslösbare Zündelemente von Insassenschutzmitteln im Kraftfahrzeug Vorteile gegenüber mittels elektrischer Stromimpulse zündbarer Zündelemente aufweisen. Das Problemfeld der elektromagnetischen Verträglichkeit, der Störsignaleinkopplung auf Zuleitungen der Zündelement oder der Kurzschlußoder Unterbrechungsneigung der Zündleitungen, die allesamt bei elektrisch zündbaren Zündelementen zu einem ungewollten Auslösen des zugeordneten Insassenschutzmittels führen können, treten bei optisch herbeigeführter Zündung des Zündelements nicht auf.

Die ältere Anmeldung DE 196 33 409 schlägt eine optische Zündvorrichtung für mehrere Zündelemente/Insassenschutzmittel vor. Eine, räumlich von den Insassenschutzmitteln getrennte und herkömmlicherweise am Fahrzeugtunnel angeordnete Steuereinheit enthält eine steuerbare Lichtquelle zum Erzeugen von optischen Zündsignalen mit unterschiedlichen Zündfrequenzen. Über ein optisches Übertragungsmittel sind optische Zündelemente mit der steuerbaren Lichtquelle optisch gekoppelt. Jedem Zündelement ist ein optisches Filter vorgeschaltet, das nur Licht mit einer festgelegten Zündfrequenz zum zugeordneten Zündelement passieren läßt. Jedes Filter ist durchlässig für Licht einer anderen Zündfrequenz. Damit wird gewährleistet, daß bei Auslegung zumindest eines Großteils der optischen Übertragungsstrecke durch nur einen einzigen Lichtwellenleiter dennoch eine selektive Auswahl und ein selektives Zünden unterschiedlicher Zündelemente ermöglicht wird. Jedem

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Zündelement ist deshalb ein Zündsignal einer bestimmten Zündfrequenz zugeordnet. Die steuerbare Lichtquelle in der Steuereinheit enthält vorzugsweise Laserdioden, die Licht unterschiedlicher Zündfequenzen aussenden. Wird beispielsweise nur das Zünden eines Fahrerairbags als eines unter vielen Insassenschutzmittel im Kraftfahrzeug erwünscht, so wird in der Steuereinheit lediglich diejenige Laserdiode aktiviert, die Licht einer Zündfrquenz aussendet, das wiederum von dem dem Fahrerairbag zugeordneten Zündelement über das vorgeschaltete Filter empfangen werden kann.

Eine solche Vorrichtung weist gewöhnlich einen Verzweigungspunkt von dem Lichtwellenleiter zu den einzelnen Zündelementen auf. Über diesen Verzweigungspunkt gelangt Licht einer bestimmten Zündfrequenz, die zum Zünden eines zugeordneten Zündelements vorgesehen ist, auch zu den den anderen Zündelementen vorgeschalteten Filtern und wird von diesen absorbiert oder reflektiert. Beim Auslegen der Lichtquelle bzw. eines Energievorrats zum Steuern der Lichtquelle - erforderlich 0 beispielsweise bei unterbrochener Bordnetzversorgung - muß nun nicht nur die zum Zünden eines Zündelements vorgesehene Mindestenergie aufgebracht werden, sondern zusätzlich auch die von den den nicht auszulösenden Zündelemente zugeordneten Filtern reflektierte oder absorbierte Energie. Energievorräte in Form von Speicherkondensatoren in der Steuereinheit sind dementsprechend groß zu bemessen.

Aufgabe der Erfindung ist es deshalb, den Nachteil der bekannten Vorrichtung zu vermeiden.
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Die Erfindung löst diese Aufgabe durch die Merkmale des Schutzanspruchs 1. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind durch die Unteransprüche gekennzeichnet.

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Die einzige Figur zeigt ein Ausführungsbeispiel der Erfindung
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Eine Steuereinheit 1 zum Auslösen von bei den zugehörigen Insassenschutzmitteln angeordneten Zündelementen 3 ist über eine optische Übertragungsstrecke 2 mit diesen optisch verbunden. Die Steuereinheit 1 enthält dabei eine steuerbare Lichtquelle 11 in Form von 4 Laserdioden 111. Jede Laserdiode 111 erzeugt bei ihrer Aktivierung Licht einer bestimmten

(Zünd)frequenz oder eines bestimmten Frequenzbandes. Dabei
unterscheiden sich die von unterschiedlichen Laserdioden 111 erzeugten Lichtsignale in ihren Frequenzen. Über einen Sammelpunkt
12, beispielsweise einen optischen Verteiler, sind
alle Laserdioden 111 optisch mit einem optischen Leiter 21

der optischen Ubertragungsstrecke 2, hergestellt aus Glas
oder Kunststoff, gekoppelt. Der optische Leiter 21 endet in
einem Verzweigungspunkt 22, mit dem jedes Zündelement 3 optisch
- vorzugsweise über einen eigenen Lichtwellenleiter gekoppelt ist. In jedem Strahlengang zwischen dem Verzweigungspunkt 22 und einem Zündelement 3 ist ein Filter 24 angeordnet,
das zum Zündelement 3 hin Licht nur einer bestimmten
Frequenz, eben der Zündfrequenz passieren läßt. Für Licht anderer Frequenzen ist dieses Filter 24 undurchlässig. Zum gesonderten Ansteuern der Zündelemente 3 weist dabei jedes FiI-ter 24 Durchlässigkeit für eine andere Zündfrequenz auf.

Erfindungsgemäß ist zwischen steuerbarer Lichtquelle 11 und
Verzweigungspunkt 22 ein zusätzliches Filter 25 angeordnet.
Dieses Filter hat die Eigenschaft, daß es Licht von der

Lichtquelle zu den Zündelementen 3 hin ungehindert passieren läßt, jedoch Licht von den Filtern 24 bzw. den Zündelementen 3 kommend und dabei insbesondere Licht der Zündfrequenzen
nicht in Richtung der Lichtquelle 11 passieren läßt, sondern reflektiert. Voraussetzung dafür, daß Licht aus Richtung der Filter 24 bzw. der Zündelemente 3 zum zusätzlichen Filter 25

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gelangt, ist, daß die Filter 24 Licht mit Frequenzen außerhalb der durchzulassenden Zündfrequenz reflektieren.

Wird beispielsweise in der Figur von der obersten der Laserdioden 111 ein Zündsignal in Form eines Lichtblitzes mit einer festgelegten Zündfrequenz initiiert, so wird dieses Zündsignal über den optischen Leiter 21 und den Verzweigungspunkt 22 zu jedem der dem Zündelement 3 vorgeschalteten Filter hin übertragen. Lediglich dasjenige Filter 24, das zum Passieren von Licht dieser Zündfrequenz vorgesehen ist, läßt das Zündsignal bis zum zugeordneten Zündelement 3 durch. Die anderen Zündelemente reflektieren das Zündsignal in Richtung zusätzliches Filter 25, von wo das Zündsignal wiederum auf die Zündelemente 3 hin bzw. deren vorgeschaltete Filter 24 reflektiert wird. Energetisch betrachtet gelangt beim ersten Auftreffen des Zündsignals auf die Filter 24 nur eine Teilmenge der abgesandten und zum Zünden vorgesehenen Energie zum vorgesehenen Zündelement. Die Restenergie, die in die Pfade der nicht zu zündenden Zündelemente und dabei insbesondere bis zu deren vorgeschaltete Filter 24 gelangt, wird nun nicht von diesem absorbiert, sondern reflektiert. Durch die Reflexion dieser Restenergie am zusätzlichen Filter 25 wiederum hin auf die Zündelemente 3 gelangt nun eine Teilmenge der Restenergie an das Zündelement, das gezündet werden soll. In mehreren derartigen Pendelprozessen gelangt kurzer Zeit ein Großteil der von der Lichtquelle abgegebenen Energie.an seinen Bestimmungsort, eben das zu zündende Zündelement. Vorteilhafter Weise ist die Vorrichtung derart ausgelegt, daß das Zündelement nicht bereits bei Beaufschlagung der ersten Teilenergiemenge des Zündsignals gezündet wird, sondern erst bei in Folge der Pendelprozesse weiter empfangenen Energieportionen. Damit läßt sich in der Steuereinheit ein Energiereservekondensator derart bemessen, daß seine gespeicherte Energie nicht wesentlich über die zum Zünden eines Zündelements bzw. mehrerer Zündelemente erforderliche Mindestenergie

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hinausgehen muß. Eine solche kleinere Bemessung der Energiespeicherreserven hat wiederum ein kleineres Gehäuse und kleinere Abmessungen für ein die Steuereinheit beherbergendes Steuergerät zur Folge.
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In vorteilhafter Weise ist vorgesehen, daß jedem Zündelement ein lichterzeugendes Element zum angeregten Aussenden eines Lichtsignals einer festgelegten Prüfsequenz vorgeschaltet ist. Es soll damit insbesondere überprüft werden, ob das Zündelement noch korrekt auf dem optischen Leiter angebracht ist. Ist dies nicht der Fall, kann aus dem offenen optischen Leiter Laserlicht austreten und in Folge seiner Energie Insassen wie Fahrzeug gefährden. Aus diesem Grund ist vorgesehen, daß die optische Lichtquelle Licht mit einer geringeren als zum Zünden von Zündelementen erforderlichen Leistung aussenden kann. Solche sogenannten optischen Prüfsignale bewirken bei auf die Lichtleiter aufgesteckten Zündelemente im lichterzeugenden Element jedes Zündelements ein Aussenden eines Lichtsignals einer festgelegten Prüfsequenz, die sich von der Zündfrequenz des Zündsignals und der Frequenz des von der Lichtquelle ausgesendeten Prüfsignals deutlich unterscheidet. Das Filter 24 im jeweiligen Strahlengang ist für zur Lichtquelle 11 hin gerichtetes Licht mit dieser Prüffrequenz durchlässig. Ebenso das zusätzliche Filter 25. Aufgrunddessen kann ein optischer Sensor 13 ein solches angeregtes Lichtsignal aufnehmen. Ein Auswerter der Steuereinheit erkennt infolgedessen, wenn ein Zündelement nicht ordnungsgemäß mit dem mit der optischen Übertragungsstrecke verbunden ist und verhindert daraufhin aus Sicherheitsgründen ein Aussenden eines weiteren optischen Lichtsignals über die Lichtquelle, insbesondere eines hochenergetischen Zündsignals.

Claims (2)

GR 98 G 1056 · · .· -« Schutzansprüche

1. Vorrichtung zum Auslösen von Insassenschutzmitteln eines Kraftfahrzeugs,

mit optisch zündbaren Zündelementen (3) für die Insassenschutzmittel,

mit einer Steuereinheit (1) mit einer steuerbaren Lichtquelle (11) zum Erzeugen von optischen Zündsignalen mit unterschiedlichen Zündfrequenzen,

mit einer optischen Übertragungsstrecke (2) zwischen der Lichtquelle (11) und den Zündelementen (3), die einen optischen Leiter (21) zwischen der Lichtquelle (11) und einem Verzweigungspunkt (22) und eine optische Kopplung zwischen dem Verzweigungspunkt (22) und jedem Zündelement (3) aufweist,

mit einem optischen Filter (24) in jedem Strahlengang zwischen Verzweigungspunkt (22) und Zündelement (3), das zum Zündelement (3). hin nur durchlässig ist für Licht einer vorgegebenen Zündfrequenz und Licht anderer Frequenzen reflektiert, wobei jedes Filter (24) für eine andere Zündfrequenz durchlässig ist, und

mit einem zusätzlichen optischen Filter.(25) im Strahlengang zwischen der Lichtquelle (11) und dem Verzweigungspunkt (22), das zum Zündelement (3) hin durchlässig ist für Licht, und das zur Lichtquelle (11) hin zumindest Licht mit den Zündfrequenzen reflektiert.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, bei der jedem Zündelement (3) ein lichterzeugendes Element zum angeregten Aussenden eines Lichtsignals einer festgelegten Prüffrequenz vorgeschaltet ist, und bei der das zusätzliche optische Filter (25) zur Lichtquelle (11) hin durchlässig ist für Licht Prüffrequenz.