DE4030612C2

DE4030612C2 - Gassack-Auslösesteuersystem für ein Kraftfahrzeug

Info

Publication number: DE4030612C2
Application number: DE4030612A
Authority: DE
Inventors: Hironori Yoshikawa
Original assignee: Nissan Motor Co Ltd
Current assignee: Nissan Motor Co Ltd
Priority date: 1989-09-28
Filing date: 1990-09-27
Publication date: 1995-02-16
Anticipated expiration: 2010-09-28
Also published as: DE4030612A1; US5067745A; JPH03114944A

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Gassack-Auslösesteuersystem der im Oberbegriff der Patentansprüche 1 und 5 genannten Art.

Bei einem solchen, aus der DE 24 50 235 A1 bekannten Gassack-Auslösesteuersystem wird das Ausgangssignal eines einzigen Verzögerungssensors mit Hilfe eines Verstärkers verstärkt und über eine Schwellenwertschaltung an einen Integrator gegeben. Mit dem Ausgang des Integrators sind drei Schwellenwertschalter unterschiedlicher Schwellenwerte verbunden, die ihrerseits über Verstärker mit je einem Zünder eines Gasgenerators verbunden sind. Die drei Gasgeneratoren arbeiten auf einen gemeinsamen Gassack. Bei dieser Schaltung wird je nach Stärke der Verzögerung, also je nach Schwere eines erfolgten Zusammenstoßes, das Ausgangssignal des Integrators mehr oder weniger steil ansteigen, so daß die drei Schwellenwertschalter unterschiedlicher Schwellenwerte relativ langsam nacheinander oder aber sehr schnell nacheinander bzw. annähernd gleichzeitig ein Ausgangssignal an die zugeordneten Zünder der jeweiligen Gasgeneratoren geben. Das Aufblasen des Gassackes erfolgt also je nach der zeitlichen Aufeinanderfolge des Zündens der drei Gasgeneratoren sehr schnell oder relativ langsam, um den Gassack nur dann und sehr schnell zu seiner vollen Größe aufzublasen, wenn ein sehr heftiger Zusammenstoß erfolgt ist.

Aus der US 37 62 495 ist ein Verfahren und eine Einrichtung zum Ansteuern einer Sicherheitseinrichtung, wie z. B. eines Gassacks, für ein Kraftfahrzeug bekannt, bei denen der Zusammenstoß zwischen dem Fahrzeug und einem anderen Objekt erfaßt und ein Ansteuersignal nach Maßgabe sowohl der Größe einer Verzögerung als auch der Änderungsgröße der Verzögerung erzeugt wird.

Aus der DE-OS 22 07 831 ist ein Gassack-Auslösesteuersystem für ein Kraftfahrzeug bekannt, das einen piezoelektrischen Verzögerungssensor, ein Filter, eine Ansteuerschaltung, eine Verzögerungsschaltung und eine Zündeinheit umfaßt. Ein Zünd signal wird mit einer Verzögerung erzeugt, nachdem das Sen sorsignal einen bestimmten Pegel überschritten hat. Die Ver zögerungszeit ist dabei nach der Erkenntnis gewählt, daß sich bei einem tatsächlich erfolgten schweren Zusammenstoß die Richtung bzw. Polarität der Verzögerung über einen Zeit raum von mindestens annähernd 10 Millisek. nicht ändert.

Aus der DE 37 17 427 A1 ist ein Gassack-Auslösesteuersystem bekannt, das zwei Verzögerungssensoren, zwei Filter, zwei Integratoren und vier Schwellenwertschalter umfaßt. Weiter hin sind vier Vergleicher und vier Bezugssignalgeneratoren sowie zwei UND-Glieder und ein ODER-Glied vorgesehen. Zwei von unterschiedlichen Sensoren herrührende Signale werden unabhängig voneinander verarbeitet, wobei ein einen Zusammenstoß angebendes Informationssignal aufgrund der bei den verarbeiteten Signale erzeugt wird. Die Verzögerungssen soren haben jeweils unterschiedlich ausgerichtete Empfind lichkeitsachsen, um die Schwere eines Zusammenstoßes beur teilen zu können.

Aufgabe der Erfindung ist es, ein Gassack-Auslösesteuersy stem mit nur einem einzigen Verzögerungssensor so weiter zubilden, daß in möglichst einfacher, aber sehr zuverlässi ger Weise der Zündsignalgenerator nur dann ein Zündsignal für den Gassack erzeugt, wenn die Art eines Zusammenstoßes ein Aufblasen des Gassacks zum Schutze der Insassen tat sächlich erfordert.

Bei einem Auslösesteuersystem der genannten Art ist diese Aufgabe durch die in den kennzeichnenden Teilen der Patent ansprüche 1 und 5 angegebenen Merkmale gelöst.

Das erfindungsgemäße Auslösesteuersystem zeichnet sich da durch aus, daß die Verzögerungssensorsignale hinsichtlich ihrer niedrigen und mittleren Frequenzkomponenten über eine bestimmte Zeitdauer abgetastet, akkumuliert bzw. integriert werden, um einen die Zusammenstoßart angebenden Informa tionswert zu ermitteln.

Dieses geschieht entweder durch ein Akkumulieren der Diffe renzen zwischen den maximalen und minimalen Signalpegeln eines in einem bestimmten Frequenzband liegenden Anteils des Verzögerungssignals, die beide innerhalb einer vorbestimmten Abtastperiode auftreten. Andererseits kann der die Zusammen stoßart angebende Informationswert auch aufgrund der Inte gration eines mittelfrequenten Anteils des Verzögerungssignals über eine bestimmte Integra tionsdauer ermittelt werden. Aufgrund des ebenfalls aus dem Ausgangssignal des Verzögerungssensors berechneten und die jeweilige Fahrzeuggeschwindigkeit angebenden Informations wertes sowie des vorstehend erläuterten, eine Zusammen stoßart angebenden Informationswertes wird ein eine Zündent scheidung angebenden weiterer Informationswert berechnet. Der Zündgenerator erzeugt ein Zündsignal für den Gassack immer nur dann, wenn dieser die Zündentscheidung angebende Informationswert einen bestimmten Bezugswert übersteigt.

Die Erfindung wird nachstehend anhand zeichnerisch darge stellter Ausführungsbeispiele näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 ein schematisches Blockschaltbild mit einer grund legenden Systemzusammenstellung der Erfindung zum Auslösen eines Gassacks oder Airbags,

Fig. 2 ein Blockschaltbild mit einer Darstellung einer praktischen Form einer Steuerung des Systems gemäß der vorliegenden Erfindung;

Fig. 3 eine Perspektivansicht mit einer Darstellung eines Airbag-Moduls und eines innerhalb eines Fahrzeug raumes angeordneten Verzögerungssensors;

Fig. 4 eine Aufsicht auf die in Fig. 3 dargestellte Anord nung;

Fig. 5 ein Flußdiagramm zur Erleichterung des Verständnis ses des Betriebsablaufes der ersten Ausführungsform gemäß der vorliegenden Erfindung;

Fig. 6 eine grafische Darstellung des Fahrzeuggeschwindig keits-Änderungswertes gegenüber der seit dem Zusam menstoß verstrichenen Zeit;

Fig. 7(A) eine grafische Darstellung einer Signalform nieder frequenter Komponenten (G₁) des Verzögerungsnach weissignals;

Fig. 7(B) eine entsprechende grafische Darstellung einer Sig nalform mittelfrequenter Komponenten (G₂) des Verzögerungsnachweissignals;

Fig. 8 eine grafische Darstellung eines Auslöseentschei dungsinformationswertes F gegenüber der seit einem Zusammenstoß verstrichenen Zeit gemäß der vorlie genden Erfindung;

Fig. 9 ein Blockschaltbild mit einer Darstellung einer zweiten und einer dritten Ausführungsform der vor liegenden Erfindung;

Fig. 10 ein Flußdiagramm zur Erleichterung des Verständnis ses des Betriebsablaufes der zweiten Ausführungs form; und

Fig. 11 ein Flußdiagramm zur Erleichterung des Verständnis ses des Betriebsablaufes der dritten Ausführungs form.

Fig. 1 zeigt schematisch die Anordnungen des Systems gemäß der Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung, bei welchen das System eine Verzögerungsfeststelleinrichtung 3 aufweist, die innerhalb eines Fahrzeugraumes angeordnet ist, um eine Ver zögerung (negative Beschleunigung) eines Fahrzeugs nach einem Zusammenstoß festzustellen, und eine Steuerung 10 aufweist, einschließlich einer Fahrzeuggeschwindigkeitsinformationsbe rechnungseinrichtung 101 zur Berechnung eines auf die Fahr zeuggeschwindigkeit bezogenen Informationswertes in Reaktion auf ein Verzögerungsnachweissignal, welches von der Verzöge rungsfeststelleinrichtung 3 ausgegeben wird; und das System weist weiterhin eine Zusammenstoßartinformationsberechnungs einrichtung 102 auf zur Berechnung eines auf die Zusammen stoßart bezogenen Informationswertes in Reaktion auf ein Ver zögerungsnachweissignal, welches von der Verzögerungsfest stelleinrichtung 3 ausgegeben wird; und weist schließlich eine Signalerzeugungseinrichtung 103 auf, um zu entscheiden, ob ein Airbag-Auslösesignal ausgegeben werden muß oder nicht, in Reaktion auf den berechneten Fahrzeuggeschwindigkeitsinfor mationswert und den berechneten Zusammenstoßartinformations wert.

Zusammenfassend wird ein Verzögerungsnachweissignal G durch die Verzögerungsfeststelleinrichtung 3 bestimmt; ein Geschwindigkeitsinformationswert B wird auf der Grundlage des Verzögerungsnachweissignals G durch die Geschwindigkeitsinformationsberechnungseinrichtung 101 be rechnet; ein Zusammenstoßartinformationswert E wird auf der Grundlage des Verzögerungsnachweissignals G durch die Zusam menstoßartinformationsberechnungseinrichtung 102 berechnet; ein Auslöseentscheidungsinformationswert F wird auf der Grundlage des berechneten Geschwindigkeitsinformationswertes B und des Zusammenstoßartinformationswertes E berechnet, und ein Airbag-Auslösesignal IGN wird durch die Auslösesignal erzeugungseinrichtung 103 erzeugt, wenn der Auslöseentschei dungsinformationswert F einen vorbestimmten Wert überschrei tet, um so einen Airbag (Gassack oder Gaskissen) zu expan dieren oder aufzublasen.

Fig. 2 zeigt eine praktische Steuerung 10 des erfindungsge mäßen Systems, welche einen A/D-Wandler 11 umfaßt zum Umwan deln eines analogen Nachweissignals von dem Verzögerungssen sor 3 in ein digitales Nachweissignal; ein Tiefpaßfilter 12 zum Durchlassen nur niederfrequenter Komponenten des digita len Verzögerungsnachweissignals; einen Prozessor (CPU) zur Ausführung er forderlicher arithmetischer Verarbeitungen (die nachstehend im einzelnen beschrieben sind) auf der Grundlage des nieder frequenten Verzögerungsnachweissignals; und ein Schaltelement (beispielsweise einen Transistor) 14, das in Reaktion auf ein Airbag-Auslösesignal IGN von der CPU 13 eingeschaltet wird, um Strom von einer Batterie einem Airbag-Modul 2 zum Aufbla sen des Airbags 2 zuzuführen. Weiterhin bildet die CPU 13 die Geschwindigkeitsinformationsberechnungseinrichtung 101, die Zusammenstoßartinformationsberechnungseinrichtung 102, und die Auslösesignalerzeugungseinrichtung 103.

Die Fig. 3 und 4 zeigen die tatsächliche Anordnung der Ein zelteile des Systems, wobei das Airbag-Modul 2 ungefähr im Zentrum eines Lenkrades 1 angeordnet ist; der Verzögerungs sensor 3 etwa in der Mitte des Fahrzeugraumes (Fahrgastraumes) angeordnet ist; und die Batterie 4 in dem Motorraum liegt. Darüber hinaus kann die Steuerung 10 oder die CPU 13 zusam men mit der Steuerung verschiedener Fahrzeugvorgänge genutzt werden.

Nachstehend wird der Betriebsablauf der CPU 13 der Steuerung 10 in einer ersten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Systems unter Bezug auf ein in Fig. 5 dargestelltes Flußdia gramm beschrieben.

Zunächst setzt die Steuerung eine Airbag-Auslösesignalbe rechnungszeitperiode I als eine neue Zeitperiode I+1 (in einem Schritt S1) herauf. Diese Airbag-Auslösesignalberech nungszeitperiode I (beispielsweise 100 bis 150 Millisekunden) wird festgelegt unter Berücksichtigung eines optimalen Aus lösezeitpunktes t_r (der in Fig. 6 gezeigt ist) nach dem Zusammenstoß, zu welchem der Airbag aufgeblasen werden soll. Die Steuerung übernimmt ein digitales Verzögerungsnachweissignal (welches nachstehend als Nachweissignal bezeichnet wird) G₁ von dem Tiefpaßfilter 12 (im Schritt S2), und vergleicht das Nachweissignal G₁ mit einer vorbestimmten Schwelle A, um festzustellen, ob der Signalpegel von G₁ größer oder gleich A ist (im Schritt S3).

Ist die Antwort JA (im Schritt S3), so geht die Steuerung zu dem darauffolgenden Schritt über, um eine Zusammenstoß artberechnungszeitperiode J als eine neue Zeitperiode J+1 heraufzusetzen, und um weiterhin einen akumulierten Fahrzeug geschwindigkeitsinformationswert B gemäß folgender Formel (im Schritt S4) zu berechnen:

B ← B + ∫ G₁ dt (1)

wobei ∫ G₁ dt einen niederfrequenten Verzögerungsnachweis signalpegel bezeichnet, der innerhalb einer vorbestimmten Berechnungsperiode (J) integriert wird.

Daraufhin überprüft die Steuerung, ob G₁ kleiner oder gleich ein maximales Nachweissignal G_1(max) bezüglich des Signal pegels ist (im Schritt S5). Ist die Antwort JA (im Schritt S5), so überprüft die Steuerung, ob G₁ größer oder gleich im Signalpegel ist als ein minimales Nachweissignal G_1(min) (im Schritt S6). Ist die Antwort NEIN (im Schritt S5), also wenn G_1(max) kleiner ist als G₁, so speichert die Steue rung G₁ als einen neuen Wert von G_1(max) (im Schritt S12). Ist die Antwort (im Schritt S6) NEIN; also wenn G_1(min) größer ist als G₁, so speichert die Steuerung G₁ als einen neuen Wert von G_1(min) (im Schritt S13).

Daraufhin berechnet die Steuerung einen Auslöseentscheidungs informationswert F gemäß der nachstehenden Formel (im Schritt S7):

F ← B + H × E (2)

wobei B den gemäß der Formel (1) erhaltenen akkumulierten Ge schwindigkeitsinformationswert bezeichnet, H einen Koeffizien ten bezeichnet; und E einen akkumulierten Zusammenstoßartinfor mationswert bezeichnet, der entsprechend der Formel (3) (die nachstehend genauer beschrieben wird) erhalten wurde.

Daraufhin geht die Steuerung zu dem nächsten Schritt über, um zu überprüfen, ob der Auslöseentscheidungsinformationswert F kleiner oder gleich einer Schwelle K ist (im Schritt S8). Ist die Antwort JA (im Schritt S8), so geht die Steuerung zu dem darauffolgenden Schritt über, um darüber hinaus zu über prüfen, ob die Auslösesignalberechnungszeitperiode I kleiner oder gleich einem Referenzwert L ist (im Schritt S9). Ist die Antwort JA (im Schritt S9), so geht die Steuerung zu dem darauffolgenden Schritt über, um weiterhin zu überprüfen, ob die Zusammenstoßartberechnungszeitperiode J kleiner oder gleich einer Schwelle M ist (im Schritt S10). Ist die Antwort JA (im Schritt S10), so kehrt die Steuerung zu dem Schritt S1 zurück, und wiederholt die voranstehend beschriebene Pro zedur.

Bei der voranstehend beschriebenen Steuerprozedur gibt dann, wenn der Auslöseentscheidungsinformationswert F größer ist als K (die Schwelle) (im Schritt S8), die Steuerung ein Airbag- Auslösesignal (im Schritt S14) aus, um das Schaltelement 14 einzuschalten, so daß die Batterie mit dem Airbag-Modul 2 verbunden ist, um das Airbag-Modul 2 zum Schutze des Fahrers gegen einen Stoß aufzublasen.

Wenn die Zusammenstoßartberechnungszeitperiode J länger ist als M (Schwelle) (im Schritt S10), so geht die Steuerung zu dem nachfolgenden Schritt über, um den Zusammenstoßartinfor mationswert E entsprechend der nachfolgenden Formel zu erhal ten (im Schritt S15):

E ←E + (G_1(max) - G_1(min)) (3)

wobei G_1(max) einen maximalen niederfrequenten Verzögerungs nachweissignalpegel bezeichnet, und G_1(min) einen minimalen niederfrequenten Verzögerungsnachweissignalpegel, die beide innerhalb einer vorbestimmten Abtastperiode (TS) erhalten wer den, wie dies in Fig. 7(A) gezeigt ist.

Hier ist es vorzuziehen, die Zusammenstoßartberechnungszeit periode J entsprechend der Periode festzulegen, welche der Grundfrequenz des Signals G₁ entspricht (beispielsweise einige zehn Millisekunden), so daß die voranstehende For mel (3) so oft wie möglich ausgeführt werden kann, während der Auslösesignalberechnungsperiode I (beispielsweise 100 bis 150 Millisekunden), um eine höhere Genauigkeit der Berechnung zu erreichen.

Weiterhin geht die Steuerung mit den darauffolgenden Schrit ten weiter, um das neue Verzögerungsnachweissignal G₁, wel ches (im Schritt S2) eingegeben wurde, zu setzen als G_1(max) ←G₁; G_1(min) ← G₁; und J ← 0 (im Schritt S16), und dann erfolgt eine Rückkehr zum Schritt S1.

Wenn G₁ kleiner ist als A (im Schritt S3), geht dann die Steuerung zu dem nachfolgenden Schritt über, um zu überprüfen, ob die Auslösesignalberechnungszeitperiode I gleich oder län ger ist als der Referenzwert L (im Schritt S11). Ist die Ant wort NEIN (im Schritt S11) so kehrt die Steuerung zum Schritt 1 zurück. Ist die Antwort (im Schritt S11) JA, so geht die Steuerung zu dem darauffolgenden Schritt über, um die Auslöse signalberechnungszeitperiode I, die Zusammen stoßartberechnungszeitperiode J, den Fahrzeuggeschwindigkeits informationswert B, den Zusammenstoßartinformationswert E, und den Auslöseentscheidungsinformationswert F zurückzusetzen, und um die Schwelle A, die (im Schritt S3) angenommen wurde, zu setzen als G_1(max) ← A und G_1(min) ← A (im Schritt S17), um dann zum Schritt S1 zurückzukehren. Weiterhin geht die Steuerung mit dem Schritt S17 weiter, wenn I (Auslösesignalberechnungs zeitperiode) länger ist als L (Referenzwert) (im Schritt S9).

Der Betriebsablauf des Airbag-Steuersystems wird nachstehend mit mehr Einzelheiten unter Bezug auf die Fig. 6 bis 8 beschrieben.

Fig. 6 zeigt den Fahrzeuggeschwindigkeitsänderungswert (also die Geschwindigkeitsinformation) (km/h) bei einem leichten Zu sammenstoß durch eine durchgezogene Linie, und den bei einem schweren Unfall durch eine gestrichelte Linie. In Fig. 6 ist eine vertikale Linie t_r ein optimaler Auslösezeitpunkt, bei welchem der Airbag nach dem Zusammenstoß aufgeblasen werden soll. Fig. 6 macht deutlich, daß es unmöglich ist, den leich ten Zusammenstoß von dem schweren Zusammenstoß (oder umge kehrt) zu unterscheiden, da die Geschwindigkeitsänderungswerte einander zwischen 0 und t_r ähnlich sind.

Zur Behebung dieses Problems wird gemäß der vorliegenden Er findung das niederfrequente Verzögerungsnachweissignal G₁, welches sich so ändert, wie dies in Fig. 7(A) gezeigt ist, integriert innerhalb einer vorbestimmten Abtastperiode TS (beispielsweise 10 Millisekunden), um B = ∫ G₁ dt zu erhal ten, und weiterhin einen akkumulierten Fahrzeuggeschwindig keitsinformationswert als B ← B + ∫ G₁ dt im Schritt S4. Zusätzlich wird eine Differenz bezüglich des Geschwindigkeits änderungswertes zwischen dem Maximalwert G_1(max) und dem Minimalwert G_1(min) des niederfrequenten Verzögerungsnach weissignals G₁, wie in Fig. 7(A) dargestellt ist, bestimmt innerhalb einer vorbestimmten Abtastzeit TS, um G_1(max)-G_1(min) zu erhalten sowie darüber hinaus einen akkumulierten Zusammenstoß artinformationswert als E ← E + (G_1(max) - G_1(min)) im Schritt S15.

Weiterhin kann ein Auslöseentscheidungsinformationswert F er halten werden durch Addieren des Fahrzeuggeschwindigkeits informationswertes B zu dem Zusammenstoßartinformationswert E, multipliziert mit einem Koeffizienten H, als F ← B + H × E im Schritt S7. Ein Airbag-Auslösesignal wird ausgegeben, wenn dieser Auslöseentscheidungsinformationswert F einen Referenz schwellenwert K überschreitet (im Schritt S14).

Fig. 8 zeigt den Auslöseentscheidungsinformationswert F, der mit zunehmendem Ablauf der Zeit nach dem Zusammenstoß zu nimmt. Fig. 8 macht deutlich, daß der Auslöseentscheidungs informationswert F bei einem schweren Zusammenstoß drastisch ansteigt, wenn die Zeit, die nach dem Zusammenstoß vergangen ist, den optimalen Auslösezeitpunkt t_r erreicht. Andererseits nimmt der Wert F bei einem leichten Zusammenstoß an nähernd gleichförmig auch über den optimalen Auslösezeitpunkt t_r hinaus zu. Mit anderen Worten überschreitet der Auslöseentscheidungsinforma tionswert F bei einem schweren Zusammenstoß die Schwelle K nahe dem optimalen Auslösezeitpunkt t_r; der Wert bei einem leichten Zusammenstoß wird jedoch nicht die Schwelle K über schreiten, so daß es möglich ist, auf sichere Weise die bei den Zusammenstöße voneinander mit Hilfe eines einzigen Ver zögerungssensors zu unterscheiden.

Fig. 9 zeigt eine praktische Ausführungsform einer Steuerung 10A einer zweiten und einer dritten Ausführungsform des er findungsgemäßen Systems, bei welchem ein Bandpaßfilter 12A zusätzlich zwischen den A/D-Wandler 11 und die CPU 13 geschal tet ist, um mittelfrequente Komponenten des digitalen Verzöge rungsnachweissignals G₂ von dem digitalen Nachweissignal G zu trennen, zusätzlich zu dem Tiefpaßfilter 12. Der Auslöse entscheidungsinformationswert F wird auf der Grundlage dieser beiden Verzögerungsnachweissignale G₁ und G₂ bei der zweiten und dritten Ausführungsform erhalten.

Der Betriebsablauf der zweiten Ausführungsform wird nunmehr mit mehr Einzelheiten unter Bezug auf ein in Fig. 10 darge stelltes Flußdiagramm geschildert. Nach Fig. 10 wird der akkumulierte Zusammenstoßartinformations wert E auf der Grundlage von G_2(max) und G_2(min) des mittelfrequenten Nachweissignals berechnet. Dies geschieht deshalb, weil das mittelfrequente Nachweissignal G₂ beinahe keine niederfrequenten Komponenten der Fahrzeuggeschwindig keitsänderung aufweist, so daß es möglich ist, den leichten Zusammenstoß genauer von dem schweren Zusammenstoß zu unter scheiden (oder umgekehrt), ohne einem Einfluß der Fahrzeug geschwindigkeitsänderung zu unterliegen. Da das digitale Nachweissignal in das niederfrequente Nachweissignal G₁ und das mittelfrequente Nachweissignal G₂ unterteilt ist, ist es darüber hinaus möglich, den optimalen Auslösezeitpunkt t_r (in Fig. 8 gezeigt) einfacher einzustellen, und zwar durch ge eignete Bestimmung des Koeffizienten H in Formel (2).

In bezug auf Fig. 10 übernimmt die Steuerung sowohl das nieder frequente Nachweissignal G₁ als auch das mittelfrequente Nachweissignal G₂ (im Schritt S2A) und überprüft, ob G₂ kleiner oder gleich als G_2(max) ist (im Schritt S5A). Ist die Antwort JA (im Schritt S5A), so überprüft die Steue rung weiterhin, ob G₂ größer oder gleich als G_2(min) ist (im Schritt S6A). Ist die Antwort NEIN oder G_2(max) kleiner als G₂ (im Schritt S5A), so speichert die Steuerung G₂ als G_2(max) ← G₂ (im Schritt S12A); und ist die Antwort NEIN oder ist G_2(min) größer als G₂ (im Schritt S6A), so spei chert die Steuerung G₂ als G_2(min) ← G₂ (im Schritt S13A). Daher berechnet die Steuerung den akumulierten Zusammen stoßartinformationswert E entsprechend der folgenden Formel (im Schritt S 15A):

E ← E + (G_2(max) - G_2(min)) (3A)

wobei G_2(max) einen maximalen mittelfrequenten Verzögerungs nachweissignalpegel bezeichnet und G_2(min) einen minimalen mittelfrequenten Verzögerungsnachweissignalpegel, die beide innerhalb einer vorbestimmten Abtastperiode TS ermittelt werden.

Weiterhin setzt die Steuerung das neue Nachweissignal G₂ als G_2(max) ← G₂; G_2(min) ← G₂; und J ← 0 (im Schritt S16A), und setzt die Schwelle A als G_2(max) ← A und G_2(min) ← A (im Schritt S17A).

Bei dieser zweiten Ausführungsform wird der akkumulierten Fahr zeuggeschwindigkeitsinformationswert B auf der Grundlage des niederfrequenten Nachweissignals G₁ entsprechend der Formel (1) erhalten (im Schritt S4) auf dieselbe Weise wie bei der ersten Ausführungsform; allerdings wird der akkumulierte Zu sammenstoßartinformationswert E während der Abtastperiode TS erhalten auf der Grundlage des mittelfrequenten Nachweissig nals G₂ entsprechend der Formel (3A) (im Schritt S15A), und dies ist anders als bei der ersten Ausführungsform. Weiter hin wird der Auslöseentscheidungsinformationswert F entspre chend der Formel (2) (im Schritt S7) erhalten, und es wird ein Auslösesignal erzeugt, wenn F die Schwelle K überschreitet (im Schritt S14), auf dieselbe Weise wie bei der ersten Aus führungsform.

Der Betriebsablauf der dritten Ausführungsform wird im ein zelnen unter Bezug auf ein in Fig. 11 dargestelltes Flußdia gramm beschrieben. Nach Fig. 11, wird der Zusammenstoßartinformationswert N auf der Grundlage des mittelfrequenten Nachweissignals G₂ berechnet. Dies ge schieht daher, daß der Zusammenstoßartinformationswert N kon tinuierlich erhalten werden kann, im Gegensatz zu der ersten und zweiten Ausführungsform, bei welchen der ähnliche Wert E diskontinuierlich erhalten wird auf der Grundlage von Diffe renzen zwischen G_1(max) und G_1(min) oder G_2(max) und G_2(min), und so wird erreicht, daß der optimale Auslöse zeitpunkt t_r feiner eingestellt werden kann. Darüber hinaus ist es ebenfalls möglich, die Berechnungsgeschwindigkeit zu vergrößern, da der Zusammenstoßartinformationswert N konti nuierlich berechnet werden kann.

In bezug auf die Fig. 11 übernimmt die Steuerung sowohl das nie derfrequente Nachweissignal G₁ als auch das mittelfrequente Nachweissignal G₂ (im Schritt S2A). Die Steuerung berechnet den akkumulierten Geschwindigkeitsinformationswert B entsprechend der Formel (1) und den Zusammenstoßartinfor mationswert N entsprechend der folgenden Formel (im Schritt S4A):

N ← N + ∫ G₂ dt (4)

wobei ∫ G₂ dt einen mittelfrequenten Verzögerungsnachweis signalpegel bezeichnet, der innerhalb einer vorbestimmten Be rechnungsperiode J integriert wird.

Daraufhin berechnet die Steuerung den Auslöseentscheidungs informationswert F entsprechend der folgenden Formel (im Schritt S7A):

F ← B + H × N (5)

wobei H einen von 1 verschiedenen Koeffizienten bezeichnet.

Darüber hinaus bestimmt die Steuerung, ob die Auslösesignal berechnungszeitperiode I größer oder gleich als der Referenz wert L ist (im Schritt S11), oder kleiner oder gleich als der Referenzwert L (im Schritt S9), und die Steuerung setzt die Zeitperiode I, den Geschwindigkeitsinformationswert B und den Zusammenstoßartinformationswert N (in den Schritten S17B und S17C) zurück, und kehrt dann zum Schritt S1 zurück. Bei die ser dritten Ausführungsform ist es möglich, den Zusammenstoß artinformationswert N beinahe äquivalent zu dem Wert E zu berechnen, der in der zweiten Ausführungsform (im Schritt S15A) erhalten wird als

E ← E + (G_2(max) - G_2(min)).

Wie voranstehend beschrieben wurde, ist es bei dem Airbag- Auslösesteuersystem gemäß der vorliegenden Erfindung möglich, da der leichte Zusammenstoß und der schwere Zusammenstoß ver läßlich voneinander mittels nur eines einzigen Verzögerungs sensors unterschieden werden können, der innerhalb eines Fahr zeugraumes angeordnet ist, die Teile und deren Zusammenbau kosten zu verringern. Da das System aufgebaut werden kann aus hauptsächlich einem Tiefpaß- und/oder Bandpaßfilter und einer CPU, kann darüber der Systemaufbau durch Verwendung der CPU gemeinsam mit der CPU, die zur Steuerung anderer Fahrzeug steuersysteme verwendet wird, wesentlich vereinfacht werden.

Claims

1. Gassack-Auslösesteuersystem für ein Kraftfahrzeug, mit

a) einem Verzögerungssensor (3) zum Erfassen einer Fahrzeugverzögerung infolge eines Zusammenstoßes und zur Erzeugung eines Verzögerungssignals (G);
b) einer Auswerteschaltung (101, 102) zum Berechnen von sich auf einen Zusammenstoß beziehenden Informationswerten (B, E) aufgrund des Verzögerungssignals (G), und
c) einem Zündsignalgenerator (103), der auf die Auswerte schaltung (101, 102) anspricht, um ein Gassack-Zündsignal (IGN) aufgrund der berechneten Informationswerte (B, E) zu erzeugen,

dadurch gekennzeichnet, daß

d) die Auswerteschaltung (101, 102) einen akkumulierten Geschwindigkeitsinformationswert (B) gemäß folgender Formel berechnet: B ← B + ∫ G₁ dtwobei ∫ G₁ dt einen niederfrequenten Anteil des Verzögerungs signals bezeichnet, der innerhalb einer vorbestimmten Be rechnungsperiode (J) integriert ist,
e) die Auswerteschaltung (101, 102) einen die Zusammenstoß art angebenden, akkumulierten Informationswert (E) aufgrund der Differenz zwischen dem maximalen und dem minimalen Signalpegel eines in einem bestimmten Fre quenzband liegenden Anteils des Verzögerungssignals (G) berechnet, die beide innerhalb einer vorbestimmten Abtastperiode (TS) auftreten, sowie
f) der Zündsignalgenerator (103) einen Zündentscheidungs- Informationswert (F) durch gewichtete Addition des berech neten Geschwindigkeitsinformationswertes (B) und des be rechneten Zusammenstoßart-Informationswertes (E) berechnet und das Gassack-Zündsignal (IGN) erzeugt, wenn der berech nete Zündentscheidungs-Informationswert (F) einen bestimmten Bezugswert (K) überschreitet.

2. Gassack-Auslösesteuersystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Zündsignalgenerator (103) den Zündentscheidungs-Informationswert (F) entsprechend der folgenden formel berechnet: F ← B + H × E,wobei H einen Koeffizienten bezeichnet.

3. Gassack-Auslösesteuersystem nach Anspruch 1 oder 2, da durch gekennzeichnet, daß die Auswerteschaltung (101, 102) den akkumulierten Zusammenstoßart-Informationswert (E) ent sprechend folgender Formel berechnet: E ← E + (G_1(max) - G_1(min)),wobei G_1(max) einen maximalen Pegel eines niederfrequenten Anteils des Verzögerungssignals bezeichnet, und G_1(min) einen minimalen Pegel dieses niederfrequenten Anteils des Verzöge rungssignals bezeichnet.

4. Gassack-Auslösesteuersystem nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Auswerteschaltung (101, 102) den akkumulierten Zusammenstoß-Informationswert (E) entsprechend folgender Formel berechnet. E ← E + (G_2(max) - G_2(min)),wobei G_2(max) einen maximalen Pegel eines mittelfrequenten Anteils des Verzögerungssignals bezeichnet und G_2(min) einen minimalen Pegel dieses mittelfrequenten Anteils des Verzögerungssignals bezeichnet.

5. Gassack-Auslösesteuersystem für ein Kraftfahrzeug, mit

a) einem Verzögerungssensor (3) zum Erfassen einer Fahrzeugverzögerung infolge eines Zusammenstoßes und zur Erzeugung eines Verzögerungssignals (G);
b) einer Auswerteschaltung (101, 102) zum Berechnen von sich auf einen Zusammenstoß beziehenden Informationswerten (B, N) aufgrund des Verzögerungssignals (G), und
c) einem Zündsignalgenerator (103), der auf die Auswerte schaltung (101, 102) anspricht, um ein Gassack-Zündsignal (IGN) aufgrund der berechneten Informationswerte (B, N) zu erzeugen,
dadurch gekennzeichnet, daß
d) die Auswerteschaltung (101, 102) einen akkumulierten Geschwindigkeitsinformationswert (B) gemäß folgender Formel berechnet: B ← B + ∫ G₁ dt,wobei ∫ G₁ dt einen niederfrequenten Anteil des Verzögerungs signals bezeichnet, der innerhalb einer vorbestimmten Be rechnungsperiode (J) integriert ist,
e) die Auswerteschaltung (101, 102) einen die Zusammenstoß art angebenden, akkumulierten Informationswert (N) gemäß folgender Formel berechnet: N ← N + ∫ G₂ dt,wobei ∫ G₂ dt einen mittelfrequenten Anteil des Ver zögerungssignals bezeichnet, der innerhalb einer vorbestimmten Be rechnungsperiode (J) integriert ist; sowie
f) der Zündsignalgenerator (103) einen Zündentscheidungs-Informationswert (F) durch gewichtete Ad dition des berechneten Geschwindigkeitsinformationswertes (B) und des berechneten Zusammenstoßart-Informationswertes (N) mit jeweils unterschiedlichen Gewichtungsfaktoren be rechnet und das Gassack-Zündsignal (IGN) erzeugt, wenn der berechnete Zündentscheidungs-Informationswert (F) einen be stimmten Bezugswert (K) überschreitet.

6. Gassack-Auslösesteuersystem nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Zündsignalgenerator (103) den Zündentscheidungs-Informationswert (F) entsprechend der folgenden Formel berechnet: F ← B + H × N,wobei H einen von 1 verschiedenen Koeffizienten bezeichnet.