DE4034974A1 - Verfahren zur bestimmung von frequenzkomponenten in einem fahrzeugzusammenstoss - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein betätigbares Passagierrück­ haltesystem für ein Fahrzeug und bezieht sich insbesondere auf ein Verfahren zur Bestimmung der Frequenzkomponenten, die in bestimmten, vorbestimmten Arten von Fahrzeugzusammenstößen vorhanden sind.

Betätigbare Passagierrückhaltesysteme für Fahrzeuge sind bekannt. Eine besondere Art eines betätigbaren Passagier­ rückhaltesystems weist ein aufblasbares Luftkissen auf, wel­ ches innerhalb des Passagierraums eines Fahrzeugs angeordnet ist. Jedes Luftkissen im Fahrzeug besitzt einen zugehörigen elektrisch betätigbaren Zünder, der als eine Zündladung be­ zeichnet werden kann. Diese Systeme weisen ferner eine Träg­ heitsfühlvorrichtung auf, um die Verzögerung des Fahrzeugs zu messen. Wenn die Trägheitsfühlvorrichtung anzeigt, daß das Fahrzeug mit einer Rate oberhalb einer vorbestimmten Größe verzögert, so wird ein elektrischer Strom von hinreichender Größe und Dauer zur Zündladung hindurchgeleitet, um diese zu zünden, die dann ihrerseits eine Verbrennungsgaserzeugungszu­ sammensetzung zündet oder ein Behälter mit unter Druck ste­ hendem Gas durchbohrt, so daß das Luftkissen aufgeblasen wird.

Viele bekannte Trägheitsabfühlvorrichtungen, die in betätigba­ ren Passagierrückhaltesystemen verwendet sind, sind von mecha­ nischer Natur. Solche Vorrichtungen sind typischerweise am Fahrzeugrahmen angebracht und weisen ein Paar von mechanisch betätigbaren Schaltkontakten auf und ferner ein elastisch vor­ gespanntes Gewicht. Das Gewicht ist derart angeordnet, daß dann, wenn das Fahrzeug verzögert wird, das Gewicht sich kör­ perlich relativ zu seiner Anordnung bewegt. Je größer die Rate oder Geschwindigkeit der Verzögerung ist, um so weiter bewegt sich das Gewicht entgegen der Vorspannkraft. Schaltkontakte sind bezüglich des vorgespannten Gewichts derart angeordnet, daß dann, wenn sich das Gewicht um einen vorbestimmten Abstand bewegt, das Gewicht sich über oder gegen die Schaltkontakte bewegt, was diese zum Schließen veranlaßt. Die Schaltkontakte verbinden im geschlossenen Zustand eine Zündladung mit einer Quelle elektrischer Energie, die ausreicht, um die Zündladung zu zünden.

Bei weiteren bekannten betätigbaren Passagierrückhaltesystemen für Fahrzeuge ist ein elektrischer Wandler oder ein Beschleu­ nigungsmesser vorgesehen, um die Fahrzeugverzögerung zu mes­ sen. Solche Systeme umfassen eine Überwachungs- oder Auswert­ schaltung, die mit dem Ausgang des Wandlers verbunden ist. Derartige Wandler liefern ein elektrisches Signal mit einem Wert, das eine Anzeige für die Art oder Geschwindigkeit der Fahrzeugverzögerung bildet. Die Überwachungsschaltung bearbei­ tet das Wandlerausgangssignal. Ein typisches Verarbeitungsver­ fahren besteht darin, das Wandlerausgangssignal zu integrie­ ren. Wenn die Ausgangsgröße des Integrators einen vorbestimm­ ten Wert übersteigt, so wird ein elektrischer Schalter betä­ tigt, der elektrische Energie mit der Zündladung verbindet. Ein Beispiel eines solchen Systems ist in US-PS 38 70 894 beschrieben.

Das ′894-Patent beschreibt ein System, welches einen Beschleu­ nigungsmesser aufweist, ferner eine Auswertschaltung, verbun­ den mit dem Beschleunigungsmesser und eine Zündschaltung oder eine Zündladung, verbunden mit einem Ausgang der Auswertschal­ tung. Der Beschleunigungmesser weist einen piezoelektrischen Wandler auf, der ein elektrisches Ausgangssignal liefert, und zwar mit einem Wert, der die Fahrzeugverzögerung angibt. Die Auswertschaltung weist einen Integrator auf, der elektrisch mit dem Ausgang des Beschleunigungsmessers durch einen Verstärker gekoppelt ist. Die Ausgangsgröße des Integrators ist ein elektrisches Signal mit einem Wert, der das Integral des Verzögerungssignals angibt. Eine Triggerschaltung ist mit dem Ausgang des Integrators verbunden. Wenn der Ausgang des Integrators einen vorbestimmten Wert erreicht, so betätigt die Triggerschaltung eine Zeitverzögerungsschaltung. Die Zeit­ verzögerungsschaltung fängt an eine vorbestimmte Zeitperiode zeitlich zu steuern. Nachdem die Zeitperiode zeitlich ausge­ steuert ist, wird der Luftkissenzünder erregt.

Es wurde entdeckt, daß es nicht zweckmäßig ist, ein Fahrzeug­ luftkissen bei allen Arten von Zusammenstößen, denen das Fahr­ zeug ausgesetzt ist, aufzublasen. Beispielsweise ist es nicht zweckmäßig, das Luftkissen während eines mit niedriger Ge­ schwindigkeit erfolgenden "sanften Zusammenstoßes" aufzubla­ sen. Die Feststellung, welche auftretenden Vorgänge innerhalb der Definition des "weichen Zusammenstoßes" liegen, hängt von verschiedenen Faktoren ab, die mit dem Fahrzeugtyp in Bezie­ hung stehen. Wenn beispielsweise ein großes Fahrzeug mit 8 Meilen pro Stunde (ungefähr 13 km pro Stunde) auf ein ge­ parktes Fahrzeug auftrifft, so würde ein derartiger Zusammen­ stoß als ein "weicher Zusammenstoß" angesehen werden, der es nicht erforderlich machen würde, daß das Luftkissen zum Schutz der Fahrzeugpassagiere aufgeblasen wird. Die Fahrzeugsicher­ heitsgurte wären alleine ausreichend, um die Passagiersicher­ heit vorzusehen. Während eines derartigen "weichen Zusammen­ stoßes" würde ein typischer Beschleunigungsmesser ein Aus­ gangssignal vorsehen, welches angibt, daß eine schnelle Ver­ zögerung auftritt. In einem betätigbaren Passagierrückhalte­ system gemäß dem ′894-Patent würde das Luftkissen aufgeblasen, und zwar so bald das vorbestimmte Geschwindigkeitsdifferential aufträte und die Zeitverzögerungsschaltung zeitlich ausläuft.

Bei einer anderen Art einer elektronischen Steueranordnung für ein betätigbares Passagierrückhaltesystem gemäß US-PS 48 42 301 wird eine Luftkissenbetätigungsschaltung vor­ gesehen, welche die akustischen Emissionen überwacht, die wäh­ rend des Zusammenstoßes eines Fahrzeugs einer Bauart auftre­ ten, welches eine geschweißte Einheitskörperstruktur aufweist mit einem Paar von Rahmenseitenschienen, die sich in Längs­ richtung von der Vorderseite des Fahrzeugs zu der Rückseite des Fahrzeugs erstrecken. Zwei akustische Vibrations- oder Schwingungsfühler oder -sensoren werden gemäß dem ′301-Patent so dicht wie möglich vorne an den entsprechenden Seitenschie­ nen befestigt. Die Ausgangsgröße jedes der Sensoren werden mit einem Bandpaßfilter mit einem Frequenzbereich von 200 KHz bis 300 KHz verbunden, um so niedrigere Frequenzkomponenten auszu­ schließen. Die Ausgangsgrößen der Bandpaßfilter sind mit Um­ hüllungsdetektoren verbunden. Die Ausgangsgrößen der Umhül­ lungsdetektoren sind mit Komparatoren verbunden. Sobald der Pegel oder das Niveau der akustischen Vibrationen oder Schwin­ gungen in der Durchlaßbandfrequenz einen durch die Komparator­ bezugsgröße festgelegten Wert übersteigen, wir das Luftkissen betätigt.

Zusammenfassung der Erfindung. Die vorliegende Erfindung sieht ein Verfahren vor, um zwischen unterschiedlichen Arten von Fahrzeugzusammenstößen zu unterscheiden, und zwar durch Be­ stimmung, welche Frequenzkomponenten in einem Signal von einem Verzögerungssensor vorhanden sind, und zwar nach dem Auftreten des Fahrzeugzusammenstoßzustandes. Sobald die Frequenzkompo­ nenten bekannt sind, kann ein betätigbares Passagierrückhalte­ system elektrisch gesteuert werden, um das Luftkissen des Sy­ stems nur dann aufzublasen, wenn eine bestimmte Zusammenstoß­ art auftrifft, und zwar eine, die es erforderlich macht, das Luftkissen zum Schutze der Fahrzeugpassagiere zu verwenden.

Gemäß der vorliegenden Erfindung wird ein Verfahren vorgese­ hen, um die Frequenzkomponenten zu bestimmen, die in einer be­ stimmten Fahrzeugzusammenstoßart auftreten, für die es er­ wünscht ist, das Passagierrückhaltesystem in einem Fahrzeug einer vorbestimmten Klasse von Fahrzeugen zu betätigen. Das Verfahren umfaßt die folgenden Schritte: (a) Vorsehen eines elektrischen Zeitdomänenschwingungs- oder Vibrationssignals, das auf die für einen Fahrzeugzusammenstoß eine Anzeige bil­ denden Frequenzkomponentenwerte anspricht und diese aufweist, (b) Vorsehen des Zusammenstoßes eines Fahrzeugs der vorbe­ stimmten Klasse unter mindestens einem Zustand, für den es nicht erwünscht ist, das Fahrzeugpassagierrückhaltesystem zu betätigen, und (c) Aufzeichnung des elektrischen Schwingungs­ signals für den Fahrzeugzusammenstoß des Schrittes (b). Das Verfahren kann ferner auch die folgenden Schritte aufweisen: (d) Vorsehen eines Zusammenstoßes eines Fahrzeugs der vorbe­ stimmten Klasse unter mindestens einem Zustand, in dem es er­ wünscht ist, das Fahrzeugpassagierrückhaltesystem zu betäti­ gen, (e) Aufzeichnung des elektrischen Schwingungssignals für den Fahrzeugzusammenstoß des Schrittes (d) und (f) Ausführung einer Frequenzdomänen-Transformationsfunktion mit den zeitdo­ mänenmäßig aufgezeichneten Signalen, um so Frequenzkomponenten für die für die Zusammenstöße der Schritte (b) und (d) aufge­ zeichneten Signale zu identifizieren. Das Verfahren kann fer­ ner die folgenden Schritte umfassen: (g) Vergleich der Fre­ quenzkomponenten für den Zusammenstoß des Schrittes (d) mit den Frequenzkomponenten des Zusammenstoßes des Schrittes (b) und (h) Identifikation der Frequenzkomponenten, die für den Zusammenstoß des Schrittes (d) vorhanden sind und die für den Zusammenstoß des Schrittes (b) nicht vorhanden sind.

Gemäß einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung wird ein Verfahren vorgesehen, um Filterschaltungen zu konstruie­ ren, und zwar für ein betätigbares Fahrzeugpassagierrückhalte­ system mit einem Verzögerungssensor, der ein elektrisches Sig­ nal vorsieht, welches Frequenzkomponentenwerte besitzt, die eine bestimmte Art eines Zusammenstoßes einer vorbestimmten Klasse von Fahrzeugen anzeigt, für die es zweckmäßig ist, das passagierrückhaltesystem zu betätigen. Die Filterschaltungen überwachen, wann die Frequenzkomponenten vorhanden sind, die für eine bestimmte Art eines Fahrzeugzusammenstoßes eine An­ zeige bilden und die Filterschaltungen sehen ein dafür anzei­ gebildendes Signal vor. Das Verfahren umfaßt die folgenden Schritte: (a) Zusammenstoßen eines Fahrzeugs der vorbestimmten Klasse unter mindestens einem Zustand, indem es nicht er­ wünscht ist, daß das Fahrzeuginsassenrückhaltesystem betätigt wird; (b) Aufzeichnen des Signals von dem Verzögerungssensor oder -fühler für den Fahrzeugzusammenstoß des Schrittes (a); (c) Zusammenstoßen eines weiteren Fahrzeugs der bestimmten Klasse unter mindestens einem Zustand, indem es zweckmäßig ist, das Fahrzeuginsassenrückhaltesystem zu betätigen; (d) Aufzeichnen des Signals von dem Verzögerungssensor für den Fahrzeugzusammenstoß des Schrittes (c); (e) Ausführung einer Transformationsfunktion an jedem der in den Schritten (b) und (d) aufgezeichneten Signale und (f) Entwerfen der Filterschal­ tungen zum Hindurchlassen derjenigen Frequenzen, die aus dem Schritt (e) vorhanden bestimmt wurden, und zwar nur für den Zusammenstoß im Schritt (c).

Gemäß einem bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung wird ein Verfahren vorgesehen für die Konstruktion der Filterschal­ tungen für ein betätigbares Fahrzeuginsassenrückhaltesystem mit einem Verzögerungssensor oder -fühler, der ein elektri­ sches Signal mit Frequenzkomponentenwerten liefert, welche an­ zeigen, daß eine bestimmte Art eines Zusammenstoßes einer vor­ bestimmten Klasse von Fahrzeugen vorliegt, wobei es für die Fahrzeugzusammenstoßart zweckmäßig ist, das Passagier- oder Insassenrückhaltesystem zu betätigen, wobei das Signal Fre­ quenzkomponentenwerte besitzt, die eine Anzeige bilden für andere Arten von Fahrzeugzusammenstößen, für welche es nicht erwünscht ist, daß das Fahrzeuginsassenrückhaltesystem betä­ tigt wird, wobei ferner die Filterschaltungen überwachen, wann die Frequenzkomponenten, welche die bestimmte Art des Fahr­ zeugzusammenstoßes anzeigen, vorhanden sind und wobei dafür eine Anzeige bildendes Signal vorgesehen wird, wobei ferner das Verfahren die folgenden Schritte aufweist: (a) Zusammen­ stoßen eines Fahrzeugs der vorbestimmten Klasse unter einer Vielzahl von Bedingungen, bei denen es nicht erwünscht ist, das Fahrzeuginsassenrückhaltesystem zu betätigen: (b) Auf­ zeichnen des Signals von dem Verzögerungssensor für jeden der Fahrzeugzusammenstöße im Schritt (a); (c) Zusammenstoßen eines Fahrzeugs der vorbestimmten Klasse unter einer Vielzahl von Zuständen (Bedingungen), bei denen es erwünscht ist, das Fahr­ zeuginsassenrückhhaltesystem zu betätigen; (d) Aufzeichnung des Signals von dem Verzögerungssensor für jeden der Fahrzeug­ zusammenstöße im Schritt (c); (e) Ausführung einer Transforma­ tionsfunktion an jedem der Signale, aufgezeichnet in den Schritten (b) und (d); (f) Konstruktion der Filterschaltungen zum Hindurchlassen derjenigen Frequenzen, die im Schritt (e) als nur für Zusammenstöße im Schritt (c) vorhanden bestimmt wurden; und (g) Konstruktion der Filterschaltungen zum Hin­ durchlassen derjenigen Frequenzen, die im Schritt (e) nur für die Zusammenstöße im Schritt (a) als vorhanden bestimmt wur­ den.

Gemäß dem bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung weist der Schritt der Durchführung einer Transformationsfunktion den Schritt der Durchführung einer Fourier-Transformation auf. Der Schritt der Konstruktion umfaßt den Schritt der Konstruktion eines Bandpaßfilters, welches die elektrischen Signale hin­ durchläßt, die Frequenzkomponenten besitzen, welche den Fre­ quenzkomponenten, vorhanden in den im Schritt (d) aufgezeich­ neten Signalen entsprechen. Der Schritt der Konstruktion der Filterschaltungen umfaßt den Schritt der Bestimmung eines Fre­ quenzbandes 3 db unterhalb jeder Seite einer vorbestimmten Mit­ tenfrequenz.

Weitere Vorteile, Ziele und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der Beschreibung von Ausführungsbeispielen anhand der Zeichnung; in der Zeichnung zeigt:

Fig. 1 ein schematisches Diagramm einer Vorrichtung zur Steu­ erung der Betätigung eines Fahrzeugrückhaltesystems ge­ mäß der Erfindung:

Fig. 2 eine schematische Darstellung der Beschleunigungsmes­ seranordnung gemäß Fig. 1;

Fig. 3 eine schematische Darstellung eines Bandpaßfilters und Umhüllenden-Detektors gemäß Fig. 1;

Fig. 4 eine graphische Darstellung der Ausgangsgröße der Be­ schleunigungsmesseranordnung dann, wenn das Fahrzeug einem Nicht-Einsatzbarrieren- oder Leitplankenzusam­ menstoß ausgesetzt ist;

Fig. 5 eine graphische Darstellung der Fourier-Transformation des Ausgangssignals gemäß Fig. 4;

Fig. 6 eine graphische Darstellung der Ausgangsgröße der Be­ schleunigungsmesseranordnung, wenn das Fahrzeug einem Einsatz-Zusammenstoßzustand mit langer Geschwindig­ keitsänderung ausgesetzt ist;

Fig. 7 eine graphische Darstellung der Fourier-Transformation der Beschleunigungsmesserausgangsgröße gemäß Fig. 6;

Fig. 8 ein schematisches Blockdiagramm der Hardware-Anordnung zum Erhalt empirischer Daten gemäß der vorliegenden Erfindung;

Fig. 9 ein Flußdiagramm des Steuerprozesses zur Bestimmung der Frequenzkomponenten während der Fahrzeugzusammenstöße;

Fig. 10 eine graphische Darstellung des Ausgangssignals vom Be­ schleunigungsmesser während eines Nicht-Einsatzbarrie­ renzusammenstoßes darüberliegend angeordnet mit der Ausgangsgröße der Summierschaltung gemäß Fig. 1 und mit der Ausgangsgröße des Bandpaßfilters gemäß Fig. 1, aber versetzt aus Gründen der Klarheit;

Fig. 11 eine graphische Darstellung der Fourier-Transformation der Bandpaßfilterausgangsgröße gemäß Fig. 10;

Fig. 12 eine graphische Darstellung der Ausgangsgröße der Be­ schleunigungsmesseranordnung, und zwar darüberliegend dargestellt mit der Ausgangsgröße der Summierschaltung gemäß Fig. 1 und mit der Ausgangsgröße des Bandpaßfil­ ters gemäß Fig. 1, aber aus Gründen der Klarheit ver­ setzt dargestellt;

Fig. 13 eine graphische Darstellung der Fourier-Transformation der Ausgangsgröße des Bandpaßfilters gemäß Fig. 12;

Fig. 14 eine Vorrichtung zur Steuerung der Betätigung des Pas­ sagierrückhaltesystems gemäß einem weiteren Ausfüh­ rungsbeispiel der Erfindung, und

Fig. 15 eine schematische Darstellung der negativ-umhüllenden Detektoren gemäß Fig. 14.

Es sei nunmehr das bevorzugte Ausführungsbeispiel im einzelnen beschrieben. Fig. 1 zeigt schematisch eine Vorrichtung 20 zur Verwendung bei der Steuerung der Betätigung eines Luftkissen­ rückhaltesystems. Eine Beschleunigungsmesseranordnung 22 ist am Fahrzeug befestigbar und liefert ein vibrationsmäßiges elektrisches Ausgangssignal (elektrisches Vibrationsausgangs­ signal) mit Frequenzkomponenten, welche die Art des Zusammen­ stoßzustandes anzeigen, dem das Fahrzeug ausgesetzt ist. Die Ausgangsgröße 24 ist mit einer Integrierschaltung 26 bekannter Art verbunden. Die Ausgangsgröße 24 der Beschleunigungsmesser­ anordnung 22 ist ebenfalls mit der Eingangsklemme 28 einer An­ heb- oder Verstärkungsschaltung verbunden. Die Anhebschaltung 30 weist ein Bandpaßfilter 32 auf, welches derart ausgelegt ist, daß Frequenzkomponenten mit einem bestimmten Frequenzband hindurchgelassen werden, die im Ausgangssignal 24 der Be­ schleunigungsmesseranordnung 22 vorhanden sind. Eine Ausgangs­ größe 32 des Bandpaßfilters 21 ist mit einer Umhüllenden De­ tektorschaltung 36 verbunden. Eine Ausgangsgröße 38 des Inte­ grators 26 und eine Ausgangsgröße 40 des Umhüllenden Detektors 36 sind beide mit einer Summierschaltung 42 verbunden.

Eine Ausgangsgröße 44 der Summierschaltung 42 liegt an einem Eingang 46 eines Komparators 48. Ein weiterer Eingang 50 des Komparators 48 ist mit einer Verbindung 52 eines Spannungs­ teilnetzwerkes verbunden, welches in Serie geschaltete Wider­ stände 54, 56 aufweist, die zwischen einer elektrischen Ener­ giequelle V und elektrischer Erde liegen.

Eine Ausgangsgröße 58 des Komparators 48 ist mit einem astabi­ len Multivibrator (one-shot-Schaltung) 60 verbunden. Der asta­ bile Multivibrator 60 liefert ein Pulssignal 62 mit einer vor­ bestimmten Zeitdauer dann, wenn der Komparator abfühlt, daß die Ausgangsspannung 44 größer ist als der Spannungswert an der Verbindung 52. Dieser Puls zeigt an, daß das Fahrzeug einem Zusammenstoßzustand ausgesetzt ist, für den es erwünscht ist, das Passagierrückhaltesystem zu betätigen. Aus Gründen der Erläuterung sei das Passagierrückhaltesystem hier als ein Luftkissen angesehen.

Die Ausgangsgröße 62 des astabilen Multivibrators 60 liegt an einem elektrischen Schalter 64 an, wie beispielsweise einem Feldeffekttransistor (FET). Der Schalter 64 liegt in Serie mit einer Zündladung 66 zwischen einer elektrischen Energiequelle V und elektrischer Erde. Die Pulslänge des astabilen Multivi­ brators ist derart gewählt, daß sichergestellt wird, daß der elektrische Strom an die Zündladung für eine Zeitdauer gelie­ fert wird, die die vom Hersteller angegebene minimale Zeitpe­ riode übersteigt, um so die Betätigung sicherzustellen. Nach­ dem die Zündladung 66 gezündet ist, wird das Luftkissen zum Einsatz gebracht.

Die Beschleunigungsmesseranordnung 22 weist einen Beschleuni­ gungsmesserwandler 68 auf, der ein elektrisches Vibrationssig­ nal 70 abgibt mit Frequenzkomponenten, welche für die bestimm­ te Art des Fahrzeugzusammenstoßzustandes eine Anzeige bilden. Die Ausgangsgröße 70 des Beschleunigungsmesserwandlers 68 ist mit einem Verstärker 72 verbunden, welcher das Signal 70 ver­ stärkt und das Ausgangssingal 24 liefert.

Fig. 2 zeigt, daß der Beschleunigungsmesser 68 eine Masse 74 aufweist, die an einer Auslegertraganordnung 76 befestigt an einem Gehäuse 78 aufgehängt ist. Das Gehäuse 78 ist am Fahr­ zeug befestigbar. Vier veränderbare Widerstände 80 sind an der Auslegertraganordnung angeordnet. Die Widerstände 80 sind elektrisch in einer Wheatstone-Brücke geschaltet, und zwar zwischen elektrischer Erde und einer Quelle elektrischer Ener­ gie V.

Wenn die Masse 74 des Beschleunigungsmessers 68 sich relativ zu ihrem Gehäuse 78 bewegt, wie dies während eines Fahrzeug­ zusammenstoßes auftritt, so ändern sich die Widerstandswerte der Widerstände 80. Wegen der Anordnung in einer Wheatston′ schen Brücke tritt an den Klemmen 82, 84 eine die Bewegung der Masse 74 anzeigende Spannungsveränderung auf. Ein derartiger Wandler oder Beschleunigungsmesser ist im Handel verfügbar von der folgenden Firma: ICSensors, 1701 McCarthy Blvd., Milpitas, Californien, USA; die Modell-Nummer ist 3021.

Die Brückenwiderstände 80 sind mit dem Verstärker 72 verbun­ den, der das Ausgangssignal 24 vorsieht, welches einen die Be­ wegung der Masse 74 anzeigenden Wert besitzt. Im einzelnen ist die Klemme 82 mit einem nicht-invertierenden Eingang 86 eines Operationsverstärkers 88 verbunden. Der Ausgang 90 des Opera­ tionsverstärkers 88 ist mit seinem invertierenden Eingang 92 über den einen Rückkopplungswiderstand 94 verbunden. Die Klem­ me 84 ist mit einem nicht-invertierenden Eingang 96 eines Ope­ rationsverstärkers 98 verbunden. Der Ausgang 100 des Opera­ tionsverstärkers 98 ist mit seinem invertierendem Eingang 102 über einen Rückkopplungswiderstand 104 verbunden. Der inver­ tierende Eingang 92 des Operationsverstärkers 88 und der in­ vertierende Eingang 102 des Operationsverstärkers 98 sind mit­ einander durch einen variablen Widerstand 106 verbunden.

Der Ausgang 90 des Operationsverstärkers 88 liegt auch am nicht-invertierenden Eingang 108 des Operationsverstärkers 110, und zwar über ein Widerstandsteilernetzwerk mit den Widerständen 112, 114. Ein Filterkondensator 116 liegt zwi­ schen dem Verbindungspunkt der Widerstände 112, 114 und elektrischer Erde. Der Ausgang 100 des Operationsverstärkers 98 ist ebenfalls über einen Widerstand 120 mit dem invertie­ renden Eingang 118 des Operationsverstärkers 110 verbunden. Der Ausgang 122 des Operationsverstärkers 110 ist mit seinem invertierenden Eingang 118 durch eine Parallelschaltung aus Widerstand 124 und Kondensator 126 verbunden.

Wenn die Widerstände 94, 104, 112, 114, 120 und 124 die glei­ chen mit R bezeichneten Widertandswerte besitzen und wenn der Wert des variablen Widerstands 106 mit Rvar bezeichnet wird, so ist die Verstärkung "G" des Verstärkers 72 wie folgt ge­ geben:

G = (1 + (2R/Rvar)).

Die Anhebschaltung 30 in Fig. 1 ist im einzelnen in Fig. 3 dargestellt. Der Bandpaßfilter 32 weist eine Eingangsklemme 28 auf, die mit dem Ausgang 24 des Verstärkers 72 verbunden ist. Die Amplitude des Eingangssignals wird durch in Serie geschal­ tete Widerstände 140, 142 aufgeteilt. Der Verbindungspunkt der Widerstände 140, 142 ist mit einem invertierenden Eingang 144 eines Operationsverstärkers 146 durch einen Kondensator 148 verbunden. Der nicht-invertierende Eingang 150 des Opera­ tionsverstärkers 146 ist mit elektrischer Erde verbunden. Der Ausgang 152 des Operationsverstärkers liegt am invertierenden Eingang 144 über einen Widerstand 154. Die Verbindung der Wi­ derstände 140, 142 ist mit dem Ausgang 152 des Operationsver­ stärkers 146 durch einen Kondensator 156 verbunden.

Wenn die Komponentenwerte für den Bandpaßfilter 32 ausgewählt werden, so wird eine Frequenz F halben Weges zwischen den Wer­ ten f1 und f2 ausgebildet, welche eine Frequenzbandgrenze de­ finieren, für die der Filter durchläßt. Ein Wert Q wird gleich dem Wert F, dividiert durch die Frequenzbandbreite, die 3db unterhalb des Spitzenwertes der Frequenz F ist, gesetzt. Der Wert des Widerstandes 140 wird mit R140 bezeichnet. Alle an­ deren Widerstandswerte sind ähnlich ausgelegt, d. h. RXXX ist der Widerstand XXX mit dieser Widerstandsnummer in der Zeich­ nung. Der Wert des Kondensators 148 wird mit C148 bezeichnet. Der Wert anderer Kondensatoren ist in ähnlicher Weise bezeich­ net, d. h. CXXX bezieht sich auf XXX in der Zeichnung als Kon­ densatorzahl. Die Frequenz F kann wie folgt ausgedrückt wer­ den:

F = (1/2 π) · [(1/(R154 × C148 × C156)) × ((1/R140) + (1/R142))]^1/2

Die Verstärkung G des Bandpaßfilters 32 kann wie folgt ausgedrückt werden:

G = R154/[R140 × (1 + (C156/C148))]

Die Werte der Widerstände sind dann durch folgendes bestimmt:

R140 = Q/G × C156 × 2 π × F)

R142 = Q/[((2 × Q²) - G) × C156 × 2 π × F]

R154 = (2 × Q)/(C156 × 2 π × F)

Die umhüllende Detektorschaltung 36 weist eine Diode 160 auf, deren Anode 162 am Ausgang 152 des Bandpaßfilters 32 liegt. Die Kathode 164 der Diode 160 ist mit der Parallelschaltung aus Widerstand 166 und Kondensator 168 verbunden.

Fig. 4 zeigt eine graphische Darstellung der Ausgangsgröße 24 der Beschleunigungsmesseranordnung 22, wobei auf der y-Achse der Amplitude und auf der x-Achse die Zeit für einen Nicht- Einsatzzusammenstoß dargestellt ist. Das rauhe Aussehen der graphischen Darstellung des Ausgangssignals 24 ist auf die Vibrationen der Masse 74 während des Fahrzeugzusammenstoßes zurückzuführen. Die Ausgangsgröße 38 des Integrators 26 ist ebenfalls dargestellt. Fig. 5 zeigt graphisch die Fourier- Transformation des in Fig. 4 gezeigten Beschleunigungsmesser­ signals. Die Amplitude ist auf der y-Achse und die Frequenz auf der x-Achse aufgetragen. Die Fourier-Transformation trans­ formiert das Zeitdomänenausgangssignal von der Beschleuni­ gungsmesseranordnung 22 in ein Frequenzdomänensignal. Die Fourier-Transformation sieht eine Anzeige dafür vor, was für Frequenzkomponenten in dem Zeitdomänensignal vorhanden sind. Es wurde entdeckt, daß die Ausgangsgröße 24 der Beschleuni­ gungsmessseranordnung 22 bestimmte Frequenzkomponenten auf­ weist, welche die bestimmte Art des Fahrzeugzusammenstoßes, dem das Fahrzeug ausgesetzt ist, identifizieren.

Wie man in Fig. 5 erkennt, sind keine Frequenzkomponenten zwi­ schen den Frequenzwerten f1 und f2 vorhanden. Durch die Aussa­ ge, daß keine Frequenzkomponenten vorhanden sind, wird gesagt, daß Frequenzkomponenten zwischen den Werten f1 und f2 Amplitu­ den besitzen, die kleiner sind als ein vorbestimmter Wert oder die keinen signifikanten Wert besitzen bezüglich der Amplitude der Frequenzkomponenten, die anderswo im Spektrum vorhanden sind. In den Fig. 6 bzw. 7 ist die Zeitdomänendarstellung bzw. die Frequenzdomänendarstellung eines Einsatzzusammen­ stoßes dargestellt. Wie man in Fig. 7 erkennt, besitzt der Einsatzzusammenstoß Frequenzkomponenten zwischen den Werten f1 und f2.

Es wurde ferner entdeckt, daß dann, wenn man für eine bestimmte interessierende Fahrzeugart feststellen könnte, welche Frequenz­ komponenten während eines Einsatzzusammenstoßes vorhanden sind und während eines Nicht-Einsatzzusammenstoßes nicht vorhanden sind, man kontinuierloich die Ausgangsgröße 24 auf diese Fre­ quenzkomponenten hin überwachen könnte und das Luftkissen bei Detektion dieser Frequenzen betätigen könnte.

Fig. 8 zeigt eine Vorrichtung 180 zur Bestimmung von Frequenz­ komponenten, die durch die Beschleunigungsmesseranordnung 22, angebracht an einem Fahrzeug während unterschiedlicher Arten von Zusammenstoßbedingungen vorgesehen werden, d. h. bei Ein­ satz- und Nicht-Einsatz-Zusammenstößen, denen das Fahrzeug ausgesetzt ist. Ein Einsatzzusammenstoß ist ein Zusammenstoß, bei dem es zweckmäßig ist, das Luftkissen einzusetzen. Ein Nicht-Einsatzzusammenstoß ist ein Zusammenstoß, bei dem es nicht zweckmäßig ist, das Luftkissen einzusetzen.

Die Beschleunigungsmesseranordnung 22 ist exakt so aufgebaut, wie oben beschrieben. Der Ausgang 24 der Beschleunigungsmes­ seranordnung 22 ist mit einem Analog-Digital (A/D)-Konverter oder Umwandler 182 verbunden. Eine Zusammenstoßfühler-Akti­ vierschaltung 184 ist mit dem Ausgang 24 der Beschleunigungs­ messeranordnung 22 und mit dem A/D-Umwandler 182 verbunden. Die Zusammenstoßfühl-Aktivierschaltung 184 überwacht das Be­ schleunigungsmessersignal 24. Wenn die Größe des Signals 24 größer ist als ein vorbestimmter Wert, so aktiviert die Zusam­ menstoßfühler-Aktivierschaltung 184 den A/D-Umwandler, um die Umwandlung zu beginnen. Die umgewandelten Daten werden in einer Speichervorrichtung 186 gespeichert.

Nachdem Testdaten akquiriert und gespeichert wurden, werden die Daten darauffolgend durch einen Digitaltransformations­ prozessor 190 verarbeitet. Der Digital-Transformationsprozes­ sor 190 kann eine von unterschiedlichen Formen besitzen, wie beispielsweise einen Fourier-Transformator, einen Cosinus- Tranformator oder einen von mehreren Arten solcher bekannter Transformatoren. Der Ausgang 192 des Transformators 190 ist mit einem Mikrocomputer 194 verbunden. Der Mikrocomputer 194 bringt die Einzelheiten der Zusammenstoßparameter in Korrela­ tion, d. h. ob der Zusammenstoß unter Einsatzbedingungen oder Nicht-Einsatzbedingungen erfolgte, wobei die bestimmten Fre­ quenzen durch den Digital-Transformationsprozessor detektiert werden. Der Mikrocomputer 194 identifiziert dann, welche Fre­ quenzkomponenten während einer Einsatzzusammenstoßbedingung vorhanden und während einer Nicht-Einsatzzusammenstoßbedingung nicht vorhanden sind. Alternativ kann der Ausgang des Digital- Transformationsprozessors auf einem Oszilloskop zur Anzeige gebracht werden. Aus der Anzeige der Transformationsdaten für sowohl einen Einsatz als auch einen Nicht-Einsatzzusammenstoß­ zustand kann durch einen Beobachter festgestellt werden, welche Frequenzen während eines Einsatzstoßzustandes vorhanden und während eines Nicht-Einsatzzustandes nicht vorhanden sind.

Es ist ins Auge gefaßt, daß die Beschleunigungsmesseranordnung 22, der A/D-Umwandler 182, die Zusammenstoßabfühl-Aktivier­ schaltung 184 und der Speicher 186 an Bord des im Test befind­ lichen Fahrzeuges sein würden. Der Digitaltransformationspro­ zessor 190 und der Mikrocomputer 192 befänden sich außerhalb des Fahrzeugs. Nachdem das Fahrzeug einen Zusammenstoß ausge­ führt hat und die Daten im Speicher 186 gespeichert sind, könnte der Digitaltransformationsprozessor 190 sodann mit dem Speicher 186 für die weitere Verarbeitung und Analyse verbun­ den werden.

Fig. 9 zeigt ein Flußdiagramm des Steuerprozesses gemäß der vorliegenden Erfindung zum Erhalt der Frequenzkomponenten für Einsatz- und Nicht-Einsatzusammenstöße für ein Fahrzeug. Es ist ins Auge gefaßt, daß der Steuerprozeß für jeden Typ und jedes Modell des Fahrzeugs ausgeführt wird. Dies ist notwen­ dig, weil die Frequenzkomponenten für die gleiche Art des Zu­ sammenstoßzustandes sich abhängig von dem Fahrzeugtyp oder der Klasse ändern können. Der Schritt 250 startet den Steuerpro­ zeß. Im Schritt 252 wird ein Fahrzeug des bestimmten Typs Zusammentößen bei Nicht-Einsatzzuständen ausgesetzt, wie bei­ spielsweise einem 8 Meilen pro Stunde (ungefähr 13 km pro Stunde) Zusammenstoß. Das Ausgangssignal 24 der Beschleuni­ gungsmesseranordnung für die Nicht-Einsatzzusammenstoßzu­ standsdurchführung im Schritt 252 wird im Schritt 254 aufge­ zeichnet. Das Ausgangssignal 24 von der Beschleunigungsmes­ seranordnung 22 während eines derartigen Nicht-Einsatzzusam­ menstoßzustandes ist in der graphischen Darstellung der Fig. 4 gezeigt. Im Schritt 256 wird eine Fourier-Transformation an den im Speicher 184 aufgezeichneten Nicht-Einsatzzusammen­ stoßdaten ausgeführt. Die Transformationsdaten sind in der graphischen Darstellung der Fig. 5 gezeigt. Wie man aus der graphischen Darstellung der Fig. 5 erkennt, sind keine signi­ fikanten Frequenzkomponenten im Frequenzband zwischen Frequenz f1 und Frequenz f2 vorhanden.

Im Schritt 258 wird der gleiche Fahrzeugtyp beim Zusammenstoß unter Einsatzbedingungen ausgesetzt, wie beispielsweise einem Niedriggeschwindigkeits-Zusammenstoß. Das Beschleunigungs­ messeranordnungs-Ausgangssignal 24 für die Einsatzzusammen­ stoßzustands-Durchführung in Schritt 258 wird in Schritt 260 aufgezeichnet. Das Ausgangssignal 24 von der Beschleunigungs­ messeranordnung 22 während eines derartigen Einsatzzusammen­ stoßzustands ist in der graphischen Darstellung der Fig. 6 ge­ zeigt. Im Schritt 262 wird die Fourier-Transformation an den gespeicherten Einsatzzusammenstoßdaten ausgeführt. Die Trans­ formationsdaten sind in der graphischen Darstellung der Fig. 7 gezeigt. Wie man aus der graphischen Darstellung der Fig. 7 erkennt, sind signifikante Frequenzkomponenten für das Fre­ quenzband zwischen der Frequenz f1 und der Frequenz f2 vorhan­ den. Basierend auf dieser Information wird in Schritt 264 ein Bandpaßfilter für das Frequenzband derart konstruiert, daß zwischen Frequenz f1 und Frequenz f2 vorhandene Signale hin­ durchlaufen können. Die Komponentenwerte des Bandpaßfilters werden entsprechend den oben diskutierten Gleichungen be­ stimmt.

In den Fig. 4 und 6 ist die Ausgangsgröße 38 des Integrators 26 sowohl für eine Nicht-Einsatzzusammenstoßbedingung (Fig. 4) sowie auch für eine Einsatzzusammenstoßbedingung (Fig. 6) ge­ zeigt. Die Fig. 10 zeigt den gleichen Nicht-Einsatzzusammen­ stoß wie in Fig. 4 gezeigt. Ebenfalls in Fig. 10 ist die Aus­ gangsgröße 34 des Bandpaßfilters 32 gezeigt und Ausgangsgröße 44 der Summierschaltung 42, wobei es sich hier um die Summe der Ausgangsgröße der Integratorschaltung 26 und der Anheb­ schaltung 30 handelt. Die Ausgangsgröße des Bandpaßfilters 32 ist versetzt auf der y-Achse aus Gründen der Klarheit darge­ stellt. Ein Schwellenwert Vt wird ausgewählt, der für alle Nicht-Einsatzzusammenstoßbedingungen größer sein wird als der Wert der Ausgangsgröße 44. Die Durchführung von Nicht-Einsatz­ zusammenstoßbedingungen mit der Anhebschaltung ist in Fig. 9 beim Schritt 266 dargestellt. Die Fourier-Transformation der Bandpaßfilterausgangsgröße ist in Fig. 11 gezeigt. Zwischen den Frequenzen f1 und f2 sind wenige Frequenzkomponenten vor­ handen. Diese Frequenzkomponenten sind in ihrer Größe insig­ nifikant, verglichen mit der Ausgangsgröße des Bandpaßfilters während eines Einsatzzusammenstoßzustands. Die Auswahl des Wertes eines Schwellenwertes Vt ist im Schritt 268 der Fig. 9 dargestellt. Basierend auf dem ausgewählten Wert Vt werden die Widerstandswerte der Widerstände 54, 56 derart ausgewählt, daß die Spannung am Verbindungspunkt 52 gleich Vt ist. Das Verfah­ ren zur Bestimmung, welche Frequenzkomponenten während einer Nicht-Einsatz- und während einer Einsatzzusammenstoßbedingung vorhanden sind, die Konstruktion des Bandpaßfilters, basierend auf dieser Information und die Auswahl der Zündschwelle werden im Schritt 270 der Fig. 9 vollendet.

Fig. 12 zeigt die Ausgangsgröße 24 der Beschleunigungsmesser­ anordnung 22 während des gleichen Einsatzzusammenstoßzustands gemäß Fig. 6. Die Ausgangsgröße 34 des Bandpaßfilters 32 und die Ausgangsgröße 44 der Summierschaltung 42 sind ebenfalls dargestellt. Die Fig. 13 zeigt die Fourier-Transformation des Bandpaßfilters 32 für dieses Einsatzzusammenstoßauftreten.

Zwischen den Frequenzen f1 und f2 sind Frequenzkomponenten mit einer signifikanten Größe relativ zu den in Fig. 11 gezeigten Werten vorhanden. Es sei bemerkt, daß infolge der Anhebschal­ tung 30 die Ausgangsgröße 44 der Summierschaltung 42 sehr schnell ansteigt, verglichen mit der Ausgangsgröße der Inte­ gratorschaltung allein.

Die gemäß der Erfindung ausgebildete schematisch in Fig. 1 gezeigte Vorrichtung gestattet das Unterscheiden zwischen einem Einsatzzusammenstoßzustand mit einem langen Geschwin­ digkeitsänderungspuls und einem Nicht-Einsatzniedriggeschwin­ digkeits-Barrierenzusammenstoßzustand, um so die Betätigung des Luftkissens besser zu steuern. Die erfindungsgemäße An­ ordnung bewirkt auch das Herausfiltern bestimmter auftretender Vorgänge, für die es nicht erwünscht ist, das Luftkissen zu betätigen. Wenn beispielsweise das Fahrzeug einem hochfrequen­ ten Hammerschlag ausgesetzt würde, so würden diese Frequenzen durch das Bandpaßfilter herausgefiltert. Die Integratoraus­ gangsgröße würde sich von einem Hammerschlag nicht ändern, und zwar infolge der kurzen Zeit des Auftretens dieses Ereignis­ ses.

In Fig. 14 ist ein weiteres Ausführungsbeispiel der vorlie­ genden Erfindung schematisch dargestellt. Eine Beschleuni­ gungsmesseranordnung 22 in einem Ausgang 24 ist vorgesehen und in der gleichen Weise, wie oben beschrieben, ausgebildet. Der Ausgang 24 der Beschleunigungsmesseranordnung 22 ist mit einer Einsatzschaltung 300 und einer Nicht-Einsatzschaltung 302 ver­ bunden. Es wurde festgestellt, daß dann, wenn ein Fahrzeug eines bestimmten Typs einer Vielzahl von unterschiedlichen Ar­ ten von Nicht-Einsatzzusammenstoßbedingungen ausgesetzt wird, bestimmte Frequenzkomponenten vorhanden sind, die während Ein­ satzzusammenstoßbedingungen nicht vorhanden sind. Umgekehrt wurde entdeckt, daß dann, wenn eine bestimmte Art eines Fahr­ zeugs eine Vielzahl von unterschiedlichen Arten von Einsatz­ zusammenstoßbedingungen ausgesetzt wird, bestimmte Frequenz­ komponenten vorhanden sind, die während Nicht-Einsatzzusammen­ stoßbedingungen nicht vorhanden sind. Basierend auf dieser Entdeckung wurde festgestellt, daß die Steuerung des Passa­ gierrückhaltesystems gesteuert werden kann durch Auswertung einer Vielzahl diskreter Frequenzbänder während eines Fahr­ zeugzusammenstoßes. Die Steuerung des Luftkissens spricht darauf an, ob mehr Einsatzfrequenzkomponenten oder mehr Nicht-Einsatzfrequenzkomponenten vorhanden sind.

Die Einsatzschaltung 300 faßt eine Vielzahl von Bandpaßfiltern 320, 322, 324, 326 auf, die sämtlich mit dem Ausgang 24 der Beschleunigungsmesseranordnung 22 verbunden sind. Die durch die Bandpaßfilter der Einsatzsensoren hindurchgeleiteten Fre­ quenzen werden bestimmt unter Verwendung des oben beschriebe­ nen empirischen Verfahrens durch Zusammenstoßvorgänge mit dem gleichen Fahrzeugtyp mit mehreren unterschiedlichen Einsatzbe­ dingungen, wobei die für Einsatzbedingungen vorhandene Fre­ quenzkomponenten aber für Nicht-Einsatzzusammenstoßbedingungen nicht vorhandene Frequenzkomponenten aufgezeichnet werden. Po­ sitive Umhüllungsdetektoren 330, 332, 334, 336 werden jeweils mit den Bandpaßfiltern 320, 322, 324 und 326 verbunden. Die Ausgangsgrößen der umhüllenden Detektoren 330, 332, 334, 336 werden mit einer Summierschaltung 340 verbunden.

Die Nicht-Einsatzschaltung 302 weist eine Vielzahl von Band­ paßfiltern 350, 352, 354, 356 auf, die sämtlich mit dem Aus­ gang 24 der Beschleunigungsmesseranordnung 22 verbunden sind. Die durch die Bandpaßfilter der Nicht-Einsatzsensoren hin­ durchzuleitenden Frequenzen werden bestimmt unter Verwendung des oben beschriebenen empirischen Verfahrens durch Zusammen­ stoßvorgänge des gleichen Fahrzeugtyps mit mehreren unter­ schiedlichen Nicht-Einsatzzuständen oder -bedingungen, wobei die Frequenzkomponenten notiert werden, die für die Nicht-Ein­ satzbedingungen vorhanden, für die Einsatzzusammenstoßbedin­ gungen aber nicht vorhanden sind. Negativ-Umhüllungsdetektoren 360, 362, 364, 366 sind jeweils mit den Bandpaßfiltern 350, 352, 354, 356 verbunden. Die Ausgänge der Umhüllungsdetektoren 360, 362, 364, 366 sind mit der Summierschaltung 340 verbun­ den.

Fig. 15 zeigt schematisch einen negativen Umhüllungsdetektor der Bauart, wie er zur Verwendung in der Nicht-Einsatzschal­ tung 302 ins Auge gefaßt wird. Der negative Umhüllungsdetektor weist eine Diode 370 auf, deren Kathode 372 mit dem Ausgang eines Nicht-Einsatzbandpaßfilters verbunden ist. Die Anode 374 der Diode 370 ist mit einer Parallelschaltung aus Widerstand 376 und Kondensator 378 verbunden. Die Anode 374 steht ferner mit der Summierschaltung 340 in Verbindung.

Wenn ein Signal von der Beschleunigungsmesseranordnung 22, wie beispielsweise während eines Fahrzugszusammenstoßes, geliefert wird, so werden eine Nicht-Einsatzzustand anzeigende oder einen Einsatzzustand anzeigende Frequenzen durch die entspre­ chenden Bandpaßfilter geleitet. Die resultierende Summierung wird durch eine Filterschaltung 380 gefiltert. Der Ausgang des Filters 380 ist mit einem Eingang 386 eines Komparators 388 verbunden. Der andere Eingang 390 des Komparators 388 ist mit einer Bezugsspannung Vt verbunden, wie dies oben beschrieben wurde. Der Ausgang 392 des Komparators 388 ist mit einem mono­ stabilen Multivibrator 60, wie oben beschrieben verbunden. Wenn das Vorhandensein von Einsatzfrequenzkomponenten minus das Vorhandensein jedweder Nicht-Einsatzfrequenzkomponenten den Wert Vt übersteigt, so wird die Zündladung betätigt.

Es sei darauf hingewiesen, daß das Ausführungsbeispiel der Fig. 14 die Notwendigkeit für oder, wenn die Zahl der Ein­ satzbandpaßfilter und der Nicht-Bandpaßfilter genügend ist, die Notwendigkeit für einen Integrator eliminiert. Obwohl die in Fig. 14 gezeigte Anordnung nicht parallel zu einem Integrator geschaltet dargestellt ist, so kann sie doch derart geschaltet sein.

Es wird ins Auge gefaßt, daß sämtliche Bandpaßfilter für die in dieser Beschreibung beschriebenen unterschiedlichen Aus­ führungsbeispiele Frequenzkomponenten von weniger als 3 kHz durchlassen würden.

Die Erfindung wurde unter Bezugnahme auf bevorzugte Ausfüh­ rungsbeispiele beschrieben. Abwandlungen und Anderungen sind dem Fachmann gegeben. Beispielsweise könnte die in Fig. 1 ge­ zeigte Anhebschaltung durch eine Weglaßschaltung ersetzt sein, welche das Beschleunigungsmesser-Ausgangssignal auf das Vor­ handensein von Frequenzkomponenten überwachen würde, die einen Nicht-Einsatzzustand anzeigen. Diese Weglaßschaltung würde vom Integratorsignal abziehen, um einen Fall falsche Anzeige eines Einsatzzustandes zu verhindern. Ferner wurde das bevorzugte Ausführungsbeispiel hinsichtlich der Betätigung eines Luftkis­ senrückhaltesystems beschrieben. Das erfindungsgemäße Verfah­ ren und die erfindungsgemäße Vorrichtung sind aber auch bei anderen Passagierrückhaltesystemen verwendbar. Beispielsweise kann das Betätigungssignal dazu verwendet werden, einen Sitz­ gurt in einem verriegelbaren Sitzgurtsystem zu verriegeln oder eine Vorspannvorrichtung für eine Sitzbandrückholvorrichtung in einem Sitzbandsystem zu betätigen.

Zusammenfassend sieht die Erfindung folgendes vor: Ein Verfahren zur Bestimmung der Frequenzkomponenten, die in einer bestimmten Art eines Fahrzeugzusammenstoßes vorhanden sind, für den es zweckmäßig ist, daß das Insassenrückhaltesy­ stem in einem Fahrzeug einer vorbestimmten Klasse von Fahr­ zeugen betätigt wird. Das Verfahren umfaßt die folgenden Schritte: Vorsehen eines elektrischen Zeitdomänen-Schwingungs­ signals, welches auf die einen Fahrzeugzusammenstoß anzeigen­ den und diese aufweisenden Frequenzkomponentenwerte anspricht; Zusammenstoßen eines Fahrzeugs der vorbestimmten Klasse unter mindestens einem Zustand, in dem es nicht erwünscht ist, das Fahrzeuginsassenrückhaltesystem zu betätigen und Aufzeichnung des elektrischen Schwingungssignals von dem Zusammenstoßzu­ stand, in dem es nicht zweckmäßig ist, das Fahrzeuginsassen­ rückhaltesystem zu betätigen. Das erfindungsgemäße Verfahren weist ferner die folgenden Schritte auf: Zusammenstoßen eines Fahrzeugs der vorbestimmten Klasse unter mindestens einem Zu­ stand, in dem es nicht erwünscht ist, das Fahrzeuginsassen­ rückhaltesystem zu betätigen, Aufzeichnung des elektrischen Signals für den Zusammenstoßzustand, in dem es erwünscht ist, das Fahrzeuginsassenrückhaltesystem zu betätigen und Ausfüh­ rung einer Frequenzdomänen-Transformationsfunktion an den aufgezeichneten Zeitdomänensignalen, um so die Frequenzkom­ ponenten für die für die beiden Zusammenstoßzustände aufge­ zeichneten elektrischen Signale zu identifizieren. Das erfin­ dungsgemäße Verfahren weist ferner die folgenden Schritte auf: Vergleichen der Frequenzkomponenten für die Zusammenstoßbedin­ gungen, für welche es nicht erwünscht ist, das Insassenrück­ haltesystem zu betätigen, und zwar mit den Frequenzkomponenten für Zusammenstoßzustände, für welche es erwünscht ist, das Fahrzeuginsassenrückhaltesystem zu betätigen, und Identifika­ tion der Frequenzkomponenten, die in den Zusammenstoßzuständen vorhanden sind, bei denen es erwünscht ist, das Insassenrück­ haltesystem zu betätigen und Identifikation der Frequenzkompo­ nenten, die in den Zusammenstoßzuständen nicht vorhanden sind, bei denen es nicht erwünscht ist, das Insassenrückhaltesystem zu betätigen.

Es wird bemerkt, daß in der Zeichnung AMP einen Verstärker (72) bezeichnet, "Envelope Detector" ist Umhüllenden Detector, Memory ist Speicher.

Claims (9)

1. Verfahren zur Bestimmung der Frequenzkomponenten, die in einer bestimmten Art von Fahrzeugzusammenstoß vorhanden sind, für den es erwünscht ist, ein Insassenrückhaltesy­ stem in einem Fahrzeug einer vorbestimmten Klasse von Fahrzeugen zu betätigen, wobei das Verfahren die folgenden Schritte aufweist:

• a) Vorsehen eines elektrischen Zeitdomänenschwingungssig­ nals, welches auf Frequenzkomponentenwerte, die einen Fahrzeugzusammenstoß anzeigen, anspricht und diese Werte umfaßt;
• b) Zusammenstoßen eines Fahrzeugs der vorbestimmten Klas­ se unter mindestens einem Zustand, in dem es nicht er­ wünscht ist, das Fahrzeuginsassenrückhaltesystem zu be­ tätigen;
• c) Aufzeichnen des elektrischen Schwingungssignals für den Fahrzeugzusammenstoß des Schrittes (b);
• d) Zusammenstoß eines Fahrzeugs der vorbestimmten Klasse unter mindestens einem Zustand, in dem es nicht erwünscht ist, das Fahrzeuginsassenrückhaltesystem zu betätigen;
• e) Aufzeichnen des elektrischen Schwingungssignals für den Fahrzeugzusammenstoß des Schrittes (d);
• f) Ausführen einer Frequenzdomänen-Transformationsfunk­ tion an den zeitdomänenaufgezeichneten Signalen, um so Frequenzkomponenten für die elektrischen Signale aufge­ zeichznet für die Zusammenstöße der Schritte (b) und (d) zu identifizieren;
• g) Vergleich der Frequenzkomponenten für den Zusammenstoß des Schrittes (d) mit den Frequenzkomponenten für den Zu­ sammenstoß des Schrittes (b) und
• h) Identifizierung der Frequenzkomponenten, die für den Zusammenstoß des Schrittes (d) vorhanden und die für den Zusammenstoß des Schrittes (b) nicht vorhanden sind.

2. Verfahren zur Konstruktion oder zum Auslegen von Filter­ schaltungen für ein betätigbares Fahrzeuginsassenrückhal­ tesystem mit einem Verzögerungsfühler oder -sensor, der ein elektrisches Signal liefert, welches auf Frequenzkom­ ponentenwerte anspricht und diese besitzt, und zwar Fre­ quenzkomponentenwerte, die eine Vielzahl von unterschied­ lichen Arten von Zusammenstößen der vorbestimmten Klasse von Fahrzeugen anzeigen, wobei die Filterschaltungen über­ wachen, wann die Frequenzkomponenten vorhanden sind, die eine bestimmte Art von Fahrzeugzusammenstoß anzeigen, für welche es erwünscht ist, daß das Insassenrückhaltesystem betätigt wird und wobei diese Schaltungen ein dafür eine Anzeige bildendes Signal liefern, wobei das Verfahren die folgenden Schritte aufweist:

• a) Zusammenstoßen eines Fahrzeugs der vorbestimmten Klas­ se unter mindestens einem Zustand, in dem es nicht er­ wünscht ist, das Fahrzeuginsassenrückhaltesystem zu betä­ tigen;
• b) Aufzeichnen des Signals von dem Verzögerungssensor für den Fahrzeugzusammenstoß des Schrittes (a);
• c) Zusammenstoßen eines weiteren Fahrzeugs der bestimmten Klasse unter mindetens einem Zustand, in dem es erwünscht ist, das Fahrzeuginsassenrückhaltesystem zu betätigen;
• d) Aufzeichnen des Signals von dem Verzögerungssensor für den Fahrzeugzussammenstoß im Schritt (c);
• e) Ausführung einer Transformationsfunktion an jedem der in den Schritten (b) und (d) aufgezeichneten Signale; und
• f) Konstruktion der Filterschaltungen derart, daß sie die aus dem Schritt (e) vorhanden bestimmten Frequenzen nur für den Zusammenstoß in Schritt (c) durchlassen.

3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Schritt der Durchführung einer Transformationsfunktion den Schritt der Ausführung einer Fourier-Transformation um­ faßt.

4. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Schritt der Konstruktion den Schritt der Konstruktion eines Bandpaßfilters umfaßt, welches elektrische Signale durchläßt mit Frequenzkomponenten entsprechend den Fre­ quenzkomponenten, die vorhanden sind in den im Schritt (d) aufgezeichneten Signalen.

5. Verfahren nach Anspruch 4, ferner gekennzeichnet, durch den Schritt der Bestimnmung eines Frequenzbandes 3 db nach unten auf jeder Seite einer bestimmten Mittenfrequenz.

6. Verfahren zur Konstruktion von Filterschaltungen für ein betätigbares Fahrzeuginsassenrückhaltesystem mit einem Verzögerungssensor, der ein elektrisches Signal liefert, welches auf Frequenzkomponentenwerte anspricht und diese besitzt, und zwar Frequenzkomponentenwerte, welche eine Anzeige bilden für eine Vielzahl von unterschiedlichen Arten von Zusammenstößen einer vorbestimmten Klasse von Fahrzeugen, wobei die Filterschaltungen überwachen, wann die Frequenzkomponenten vorhanden sind, die eine bestimmte Art eines Fahrzeugzusammenstoßes anzeigen, für den es zweckmäßig ist, das Insassenrückhaltesystem zu betätigen und die überwachen, wann Frequenzkomponenten vorhanden sind, die andere Arten von Fahrzeugzusammenstößen anzei­ gen, für die es nicht erwünscht ist, das Insassenrückhal­ tesystem zu betätigen, und wobei die Schaltungen ferner ein dafür eine Anzeige bildendes Signal vorsehen, wobei schließlich das Verfahren die folgenden Schritte aufweist:

• a) Zusammenstoßen eines Fahrzeugs der vorbestimmten Klas­ se unter einer Vielzahl von Zuständen, in denen es nicht erwünscht ist, das Fahrzeuginsassenrückhaltesystem zu be­ tätigen;
• b) Aufzeichnen des Signals von dem Verzögerungssensor für jeden der Fahrzeugzusammenstöße im Schritt (a);
• c) Zusammenstoßen eines Fahrzeugs der vorbestimmten Klas­ se unter einer Vielzahl von Zuständen, in denen es er­ wünscht ist, das Fahrzeuginsassenrückhaltesystem zu betä­ tigen;
• d) Aufzeichnen des Signals von dem Verzögerungssensor für jeden der Fahrzeugzusammenstöße im Schritte (c);
• e) Durchführen einer Transformationsfunktion an jedem der in den Schritten (b) und (d) aufgezeichneten Signale;
• f) Konstruktion der Filterschaltungen zum Hindurchlassen derjenigen Frequenzen, die im Schritt (e) als vorhanden bestimmt wurden, und zwar nur für Zusammenstöße im Schritt (c); und
• g) Konstruktion der Filterschaltungen derart, daß dieje­ nigen Frequenzen hindurchgelassen werden, die im Schritt (e) als vorhanden bestimmt wurden nur für die Zusammen­ stöße im Schritet (a).

7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Schritt der Durchführung einer Transformationsfunktion den Schritt der Durchführung einer Fourier-Transformation um­ faßt.

8. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Schritt der Konstruktion den Schritt der Konstruktion eines Bandpaßfilters umfaßt, welches elektrische Signale hindurchleitet mit Frequenzkomponenten entsprechend den Frequenzkomponenten, die in den im Schritt (d) aufgezeich­ neten Signalen vorhanden sind.

9. Verfahren nach Anspruch 8, gekennzeichnet durch den Schritt der Bestimmung eines Frequenzbandes 3 db unterhalb jeder Seite einer vorbestimmten Mittenfrequenz.