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Gebiet der
Erfindung
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Die
vorliegende Erfindung bezieht sich auf die Steuerung einer Fahrzeuginsassenschutzeinrichtung
und bezieht sich insbesondere auf die Steuerung einer Vielzahl betätigbarer
Schutzeinrichtungsstufen.
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Hintergrund
der Erfindung
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Insassenschutzsysteme
zur Verwendung in Fahrzeugen sind in der Technik bekannt. Eine beispielhafte
Bauart eines Schutzsystems umfasst eine betätigbare aufblasbare Rückhalteeinrichtung,
die ein aufblasbares Rückhaltekissen
besitzt. Auf das aufblasbare Kissen wird im Allgemeinen als ein
Airbag Bezug genommen und auf die Einrichtung wird als Airbagmodul
Bezug genommen.
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Eine
Steuervorrichtung bestimmt, ob das Airbagmodul betätigt werden
soll, um den Airbag innerhalb eines Fahrzeugfahrgastabteils aufzublasen. Das
Airbagmodul wird durch die Steuervorrichtung beim Auftreten eines
vorbestimmten Zustands, bei dem ein Fahrzeuginsasse durch den Airbag
aufgefangen werden soll, betätigt.
Wenn beispielsweise ein Zusammenstoß- bzw. Crashsensor, der betriebsmäßig mit
der Steuervorrichtung verbunden ist, einen Fahrzeugzustand abfühlt, der
eine Anzeige für
einen Fahrzeugzusammenstoßzustand
bildet, wird das Airbagmodul betätigt.
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Die
Betätigung
des Airbagmoduls umfasst das Initiieren einer Aufblasströmungsmittelquelle. Eine
Aufblasströmungsmittelquelle
umfasst Gas erzeugendes Material und/oder einen Gasspeicherbehälter. In
einer beispielhaften Bauart schließt das Initiieren einer Strömungsmittelquelle
die Zündung
einer Zündvorrichtung
mittels elektrischer Betätigung ein.
Oft ist die Zündungsvorrichtung
eine pyrotechnische Zündpille.
Wenn ein Airbagmodul, das eine Zündpille
enthält,
betätigt
werden soll, wird ein elektrischer Strom von ausreichender Größe und Dauer durch
die Zündpille
geschickt, um die Zündpille
zu zünden.
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Eine
besondere Bauart eines Airbagmoduls ist in der Technik als Mehrstufensystem
bekannt und umfasste eine Vielzahl betätigbarer Stufen. Ein solches
Mehrstufen-Airbagmodul umfasst typischerweise zwei oder mehr getrennte
Aufblasströmungsmittelquellen,
die durch die Betätigung
der assoziierten Zündpillen
gesteuert werden.
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Was
den Zustand betrifft, der in einer Airbagmodulbetätigung resultiert,
ist dies typischerweise ein Fahrzeugzusammenstoßzustand. Es ist üblich, einen
Zusammenstoß-
bzw. Crashsensor, der ein Beschleunigungsmesser ist, zu verwenden,
um den Fahrzeugzusammenstoßzustand
abzufühlen.
Der Beschleunigungsmesser ist typischerweise entlang einer einzigen
Achse (z.B. einer Fahrzeug-Längsachse)
empfindlich. Solch ein Beschleunigungsmesser kann eine umfassende
Empfindlichkeit von 50 G besitzen, kann aber nicht empfindlich genug
sein, um ein Bremsen vor dem Zusammenstoß zu detektieren. Oft kann
es wünschenswert
sein, ein Vorzusammenstoß-
bzw. Precrash-Bremsen
zu detektieren (d.h. als eine Precrash-Anzeige für einen potentiellen Fahrzeugzusammenstoß). Auch
können
unebene bzw. holprige Straßen
eine Wirkung auf den Beschleunigungsmesser haben. Die Wirkung, die
von holprigen Straßen
auf den Beschleunigungsmesser ausgeübt wird, steht in umgekehrter
Beziehung zu der Empfindlichkeit des Beschleunigungsmessers.
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Hinsichtlich
der Eigenschaften des Beschleunigungsmessers besteht bei einigen
Insassenschutzsystemen oft ein Bedarf an einem zusätzlichen „Safing"- bzw. Sicherheitszusammenstoßsensor.
Der Beschleunigungsmesser ist in einem derartigen System ein Primärsensor
und sowohl der Primär-
als auch der Sicherheitssensor müssen
auf einen Zustand (z.B. eine Fahrzeugverzögerung), der eine Anzeige für einen
Fahrzeugzusammenstoßzustand
bildet, ansprechen, um die Schutzeinrichtung (z.B. das Airbagmodul)
zu betätigen.
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Wiederum
mit Bezug auf mehrstufige Airbagsysteme ist es oft wünschenswert,
die Stufen zu unterschiedlichen Zeiten auszulösen (z.B. Auslösung der
zweiten Stufe nachfolgend nach Auslösung der ersten Stufe). Es
ist bekannt, die Auslösung
der multiplen Stufen zu steuern, und zwar basierend auf einer Zeitsteuerungsfunktion,
wobei beabsichtigt ist, dass eine Zeitperiode für eine zweite Stufe abgemessen
wird, während
die Auslösung
der ersten Stufe stattfindet. In einem Beispiel, wird eine Zeitsteuerung für die zweite
Stufe an einem Beginn eines Zusammenstoßereignisses gestartet. Es
ist jedoch oft schwierig, nach dem Beginn eines Zusammenstoßereignisses
zu suchen, um die Zeitsteuerung zu starten. Falsche Starts (und
Stopps) der Zeitsteuerung könnten
infolge unechter bzw. falscher Signale, die als Resultat von Straßengeräuschen erzeugt
wurden, auftreten.
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EP-A-1084913,
veröffentlicht
am 21. März 2001,
beansprucht das Prioritätsdatum
14. September 1999. Diese Veröffentlichung
offenbart eine Fahrzeuginsassenschutzvorrichtung und ein entsprechendes
Verfahren, das Folgendes aufweist: Schutzmittel mit ersten und zweiten
Stufen, die betätigbar sind
zum Schutz eines Fahrzeuginsassen; erste Betätigungsmittel zum Betätigen der
ersten Stufe der Schutzmittel, zweite Betätigungsmittel zum Betätigen der
zweiten Stufe der Schutzmittel und Freigabemittel.
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Gemäß der vorliegenden
Erfindung ist eine Fahrzeuginsassenschutzvorrichtung gemäß Anspruch
1 vorgesehen und ein Verfahren zum Steuern einer Fahrzeuginsassenschutzvorrichtung
gemäß Anspruch
11. Bevorzugte Ausführungsbeispiele
der Erfindung sind in den abhängigen
Ansprüchen
beansprucht.
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Zusammenfassung
der Erfindung
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Gemäß einem
ersten Aspekt sieht die vorliegende Erfindung eine Fahrzeuginsassenschutzvorrichtung
vor. Schutzmittel der Vorrichtung besitzen erste und zweite Stufen,
die betätigbar
sind, um einen Fahrzeuginsassen zu schützen. Betätigungsmittel der ersten Stufe
betätigen
die erste Stufe der Schutzmittel, und Betätigungsmittel der zweiten Stufe
betätigen
die zweite Stufe der Schutzmittel. Freigabemittel der Vorrichtung
sprechen auf die Betätigung der ersten
Stufe der Schutzmittel an und aktivieren die Betätigung der zweiten Stufe der
Schutzmittel.
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Gemäß einem
weiteren Aspekt umfasst die Vorrichtung Sensormittel zum Abfühlen der
Betätigung
der ersten Stufe der Schutzmittel. Freigabemittel der Vorrichtung
gestatten die Betätigung
der zweiten Stufe der Schutzmittel, ansprechend auf die abgefühlte Betätigung der
ersten Stufe der Schutzmittel.
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Gemäß noch einem
weiteren Aspekt sieht die vorliegende Erfindung eine Fahrzeuginsassenschutzvorrichtung
vor. Die Vorrichtung umfasst Schutzmittel, die erste und zweite
Stufen besitzt, die zum Schutz eines Insassen betätigbar sind.
Initiierungs- bzw. Auslösemittel
der ersten Stufe sind auslösbar
zur Betätigung
der ersten Stufe der Schutzmittel. Die Auslösemittel der ersten Stufe werden
ansprechend auf einen Fluss von initialisierender bzw. auslösender elektrischer
Energie ausgelöst.
Auslösemittel
der zweiten Stufe sind zur Betätigung
der zweiten Stufe der Rückhaltemittel
auslösbar.
Erste Betätigungsbestimmungsmittel
bestimmen, ob die Auslösemittel
der ersten Stufe initiiert werden sollen und sehen ein elektrisches
Potential für
die auslösende
elektrische Energie vor. Sicherheitsmittel, die ansprechend auf
einen Zustand betätigbar
sind, der einen Bedarf, den Insassen mit den Schutzmitteln zu schützen, anzeigt,
lassen den Fluss der auslösenden elektrischen
Energie von dem Potential zu den Betätigungsmitteln der ersten Stufe
zu. Zweite Betätigungsbestimmungsmittel,
die auf den Fluss der elektrischen Energie, die die Betätigungsmittel
der ersten Stufe auslöst,
ansprechen und auf den Betrieb der Sicherheitsmittel ansprechen,
bestimmen, ob die Auslösemittel
der zweiten Stufe ausgelöst
werden sollen.
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Gemäß noch einem
weiteren Aspekt sieht die vorliegende Erfindung ein Verfahren zum
Steuern einer Fahrzeuginsassenschutzvorrichtung vor, die Schutzmittel
mit ersten und zweiten Stufen besitzt, die zum Schutz eines Fahrzeuginsassen
betätigbar sind.
Die erste Stufe der Schutzmittel wird betätigt. Die Betätigung der
zweiten Stufe der Schutzmittel wird ansprechend auf die Betätigung der
ersten Stufe der Schutzmittel freigegeben bzw. aktiviert.
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Kurze Beschreibung
der Zeichnungen
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Die
vorangegangenen und andere Merkmale und Vorteile der vorliegenden
Erfindung werden den Fachleuten des Gebiets, auf das sich die vorliegende Erfindung
bezieht, beim Lesen der folgenden Beschreibung offensichtlich werden
unter Bezugnahme auf die begleitenden Zeichnungen, in denen zeigt.
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1 eine
schematische Darstellung einer Insassenschutzvorrichtung in einem
assoziierten Fahrzeug, die die vorliegende Erfindung beinhaltet;
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2 ein
schematisches Diagramm der Komponenten, die ein Teil der Vorrichtung
der 1 sind;
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3 ein
Schaltungsdiagramm eines Betätigungsabfühlteils
der ersten Stufe und des Freigabeteils der zweiten Stufe der in 2 gezeigten
Komponenten;
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4 Darstellung
von Zeiteinträgen
für Signalwerte
an verschiedenen Stellen innerhalb des Diagramms der 3,
wobei die Signalwerte mit einer Nicht-Betätigung einer ersten Stufe der
Vorrichtung der 1 assoziiert sind; und
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5 Darstellung ähnlich der 4,
aber mit Signalwerten, die mit einer Betätigung der ersten Stufe assoziiert
sind.
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Beschreibung
eines bevorzugten Ausführungsbeispiels
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Eine
Insassenschutzvorrichtung 10 und ein assoziiertes Fahrzeug 12 (nur
teilweise gezeigt), sind schematisch in 1 dargestellt.
Die Vorrichtung 10 ist für einen Insassen 14 (z.B.
einen Vordersitzbeifahrer), der auf einem Fahrzeugsitz 16 in
dem Fahrzeug 12 sitzt, vorgesehen. Die Vorrichtung 10 umfasst
eine betätigbare
Insassenschutzeinrichtung 20. Aus Gründen der Darstellung der Erfindung
und nicht aus Gründen
der Einschränkung
bzw. Begrenzung, ist das spezielle Beispiel der Schutzeinrichtung 20 ein Beifahrerseitenairbagmodul 20.
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Obwohl
die Vorrichtung 10 als ein Einzelairbagmodul 20 umfassend
dargestellt und beschrieben wird, ist die vorliegende Erfindung
nicht auf die Verwendung solch eines Airbagmoduls beschränkt. Die vorliegende
Erfindung ist auf jede betätigbare
Schutzeinrichtung anwendbar, die mehrere betätigbare Stufen besitzt, und
ist anwendbar auf eine Vielzahl betätigbarer Schutzeinrichtungen,
die in einer Folge betätigbar
sind, um Stufen vorzusehen. Beispiele solcher Insassenschutzeinrichtungen
umfassen ein Fahrerseitenairbagmodul, ein Kniesackpolstermodul, ein
Sitzgurtverschlussmodul, ein Sitzgurtstraffermodul und ein D-Ring-Einstellmodul.
Nur das Einzelairbagmodul 20, das eine Vielzahl betätigbarer
Stufen besitzt, ist hier aus Gründen
einer einfachen Erklärung
beschrieben.
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Zwei
Quellen 22 und 24 von Aufblasströmungsmittel
(z.B. gasförmiger
Stickstoff) sind in dem Airbagmodul 20 vorgesehen, um Aufblasströmungsmittel
an einen assoziierten Airbag 26 zu liefern. Solche Aufblasströmungsmittelquellen 22 und 24 werden üblicherweise
als Aufblasvorrichtungen bezeichnet. Jede Aufblasvorrichtung (z.B. 22)
umfasst eine gespeicherte Menge unter Druck stehenden Aufblasströmungsmittels
und/oder ein Aufblasströmungsmittel
erzeugendes Material. Das Airbagmodul 20 ist in einem Armaturenbrett 28 des
Fahrzeugs 12 angeordnet, und die Aufblasströmungsmittelströmung bläst den Airbag 26 in
ein Insassenabteil 30 des Fahrzeugs 12 auf, wie
von einem Fachmann erkannt werden wird.
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Jede
Aufblasvorrichtung 22, 24 besitzt eine assoziierte
Zündanordnung
(initiator) 32, 34, die aktiviert wird, um die
Aufblasströmungsmittelströmung aus
der entsprechenden Aufblasvorrichtung auszulösen. Vorzugsweise sind die
Zündanordnungen 32 und 34 Zündvorrichtungen
und jede Zündvorrichtung umfasst
eine pyrotechnische Zündpille.
Die erste Zündvorrichtung
(igniter) 32 wird durch ein elektrisches Auslösesignal 36 aktiviert,
das von einem ersten Treiber 38 vorgesehen wird, und die
zweite Zündvorrichtung 34 wird
durch ein elektrisches Auslösesignal 40 aktiviert,
das von einem zweiten Treiber 42 vorgesehen wird. Eine
erste Stufe 44 des Airbagmoduls 20 umfasst die
erste Zündvorrichtung 32 und
die erste Aufblasvorrichtung 22 und eine zweite Stufe 46 des
Airbagmoduls 20 umfasst die zweite Zündvorrichtung 34 und
die zweite Aufblasvorrichtung 24.
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Die
Vorrichtung 10 umfasst mindestens einen Sensor 48,
der einen Zustand abfühlt,
für den
der Insasse 14 mittels der Betätigung des Airbagmoduls 20 geschützt werden
soll, und der ein Signal 50 liefert, das eine Anzeige für den abgefühlten Zustand liefert.
In einem Beispiel ist der Sensor 48 ein Fahrzeug-Crashsensor 48,
der das Auftreten eines Zusammenstoßes eines Fahrzeugs abfühlt. Vorzugsweise
fühlt der
Crashsensor 48 die Zusammenstoßbeschleunigung ab und liefert
ein Signal mit einer Kennlinie, die eine Anzeige für die abgefühlte Zusammenstoßbeschleunigung
bildet. Zusammenstoßbescheunigungssensoren
und ihre Ausgangssignale können
irgendeine zahlreicher in der Technik bekannter Formen annehmen.
Das Zusammenstoßbeschleunigungssignal
kann eine Amplitude, Frequenz, Impulsdauer etc. besitzen, die als
eine Funktion der Zusammenstoßbeschleunigung
variiert.
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Eine
Steuervorrichtung 52 empfängt eine sensorische Eingangsgröße (z.B.
das Zusammenstoßbeschleunigungssignal 50)
von dem(n) Sensor(en) 48. Die Steuervorrichtung 52 führt einen
Prozess (z.B. einen Zusammenstoßalgorithmus)
durch, um eine Bestimmung zu machen, ob das Auslösesignal 36 geliefert
werden soll, um die erste Zündvorrichtung 32 auszulösen und
dadurch die erste Stufe 44 zu betätigen. Wenn die Steuervorrichtung 52 bestimmt,
dass die erste Stufe betätigt
werden sollte, wird ein Signal 54 an den ersten Treiber 38 geliefert. Die
Steuervorrichtung 52 macht ebenfalls eine Bestimmung (z.B.
führt einen
Prozess, wie beispielsweise einen zweiten Algorithmus, durch), ob
das Auslösesignal 40 an
die zweite Zündvorrichtung 34 geliefert
und dadurch die zweite Stufe 46 betätigt werden soll. Wenn die
Steuervorrichtung 52 bestimmt, dass die zweite Stufe 46 betätigt werden
sollte, wird ein Signal 56 an den zweiten Treiber 42 geliefert.
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Ein
Sicherheitssensorschalter 58 ist auch angeschlossen, um
eine Signaleingangsgröße 59 an die
Steuervorrichtung 52 zu liefern. In einem Ausführungs beispiel
ist der Sicherheitssensorschalter 58 ein Schalter, der
sich ansprechend auf die Fahrzeugbeschleunigung oberhalb einer Niedrigniveau-Schwellenwertgröße schließt. Die
Steuervorrichtung 52 verwendet die Eingangsgröße 59,
um das Auftreten eines Fahrzeugzustands (z.B. eines Fahrzeugzusammenstoßes) zu
verifizieren, für
den Bestimmungen bezüglich
einer potentiellen Airbagbetätigung
fortgesetzt werden sollten.
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Vorzugsweise
geschieht zumindest ein Teil der Bestimmungsprozesse, die durch
die Steuervorrichtung durchgeführt
werden, mittels eines Mikrocomputers der Steuervorrichtung. Obwohl
die Verwendung eines Mikrocomputers vorzuziehen ist, ist die Erfindung
nicht auf den Gebrauch eines Mikrocomputers beschränkt. Es
wird erwogen, dass diskrete digitale und/oder analoge Schaltungen
die Funktionen ausführen
könnten,
die von dem Mikrocomputer durchgeführt werden, und solche Schaltungen
können
auf einem oder mehr Leiterplatten oder als eine anwendungsspezifische
integrierte Schaltung (A-SIC
= application specific integrated circuit) angeordnet sein.
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Eine
Sensoranordnung 60 fühlt
die Betätigung
der ersten Stufe 44 des Airbagmoduls 20 ab. Genauer
gesagt, fühlt
die Sensoranordnung 60 das Auslösesignal 36 ab, das
zu der ersten Zündvorrichtung 32 geliefert
wird. Ansprechend auf das Abfühlen der
Betätigung
der ersten Stufe 44 liefert die Sensoranordnung 60 ein
Signal 62 an eine Freigabeanordnung 64. Die Freigabeanordnung 64 liefert
ihrerseits ein Signal 66 an den zweiten Treiber 42,
das zulässt, dass
der zweite Treiber das Auslösesignal 40 an
die zweite Zündvorrichtung 34 liefert
(d.h. ob er die zweite Stufe 46 des Airbagmoduls 20 betätigt). Somit
tritt die Betätigung
der ersten Stufe (z.B. Zündung
der ersten Zündvorrichtung 32,
um zu veranlassen, dass Aufblasströmungsmittel von der ersten
Aufblasvorrichtung 22 strömt) auf als eine Voraussetzung
zu der Betätigung
der zweiten Stufe (d.h. Zündung
der zweiten Zündvorrichtung 34,
um Aufblasströmungsmittelströmung von
der zweiten Aufblasvorrichtung 24 zu bewirken). Es soll
klar sein, dass in einem bevorzugten Ausführungsbeispiel die Sensoranordnung 60 auch
die Signaleingabegröße 59 abfühlt, die
durch den Sicherheitssensorschalter 58 an die Steuervorrichtung 52 geliefert
wird.
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Es
wird auf 2 hingewiesen, die ein bevorzugtes
Ausführungsbeispiel
der Sensoranordnung 60 zusammen mit den assoziierten Komponenten
innerhalb der ersten und zweiten Treiber 38 und 42 zeigt.
In dem gezeigten Ausführungsbeispiel
sind die ersten und zweiten Zündvorrichtungen 32 bzw. 34 als
erste bzw. zweite Zündvorrichtungszündpillen dargestellt.
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Die
Zündpille 32 der
ersten Zündvorrichtung ist
in Reihe geschaltet mit zwei elektronischen Schaltern 68 und 70 zwischen
einer Leistungsquelle V+ und elektrischer Erde. Der erste elektronische
Schalter 68 ist ein Feldeffekttransistor („FET" = field effect transistor)
oder eine ähnliche
Einrichtung. Der zweite elektronische Schalter 70 ist ein
Bipolar-NPN-Transistor („BJT" = bi-polar junction
transistor) oder eine ähnliche
Einrichtung. Wenn sich einer der zwei elektronischen Schalter 68 und 70 in
seinem „AUS"- oder „HOCH"- bzw. „HIGH"-Impedanzzustand
befindet, fließt
kein Zündstrom
durch die Zündpille 32 der
ersten Zündvorrichtung.
Auf diese Weise empfängt
die Zündpille 32 der
ersten Zündvorrichtung
nur dann genügend
Strom zum Zünden,
wenn sich beide elektronische Schalter 68 und 70 in
ihrem „AN" („ON")- oder „TIEF"- bzw. „LOW"-Impedanzzustand befinden.
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Es
soll klar sein, dass zusätzliche
Komponenten (nicht gezeigt) mit der Zündpille 32 der ersten Zündvorrichtung
verbunden sein können.
Solch zusätzliche
Komponenten können
Diagnosekomponenten umfassen. Ein niedriger, nicht zündender
Strom kann zu Diagnosezwecken durch die Zündpille 32 der ersten
Zündvorrichtung
geleitet werden.
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Eine
ASIC 72 des ersten Treibers 38 betätigt die
ersten und zweiten elektronischen Schalter 68 und 70.
Wenn die Steuervorrichtung 52 bestimmt, dass das Fahrzeug
einen Zustand erfährt,
der das Entfalten des Airbagmoduls 20 mittels Betätigung der ersten
Stufe 44 (d.h. Zünden
der Zündvorrichtungszündpille 32),
wird das Signal 54 an die ASIC 72 geliefert. Die
ASIC 72 liefert ihrerseits ein Signal an eine Ausgangsleitung 74,
um die ersten und zweiten elektronischen Schalter 68 und 70 AN
zu schalten.
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Der
Safingsensor- bzw. Sicherheitssensorschalter 58 ist als
ein Schalter dargestellt, der in Reihe geschaltet ist mit einem
Strombegrenzungswiderstand 80 zwischen einer Spannungsversorgung
VDD und der Fahrzeugmasse. Der Widerstand 80 befindet sich
auf der Stromversorgungsseite des Sicherheitssensorschalters 58.
Das Signal 59 wird von einer Verbindungsstelle zwischen
dem Widerstand 80 und dem Sicherheitssensorschalter 58 abgeleitet.
Wenn der Sicherheitssensorschalter 58 offen ist (z.B. liegt die
wahrgenommene Beschleunigung unter einem Schwellenwert), wird ein
logischer HOCH- bzw. HIGH-Spannungswert an die Steuervorrichtung 52 geliefert.
Wenn sich der Sicherheitssensorschalter 58 schließt (z.B.
liegt die wahrgenommene Beschleunigung über einem Schwellenwert), wird
ein logischer TIEF- bzw. LOW-Spannungswert
an die Steuervorrichtung 52 geliefert. Das logische LOW
ist die Signaleingangsgröße 59,
die das Auftreten eines Fahrzeugzustands verifiziert (z.B. einen
Fahrzeugzusammenstoßzustand),
für den
eine Bestimmung, die eine potentielle Airbagbetätigung betrifft, fortgeführt werden
sollte.
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Ein
Differenzialverstärker 86 der
Sensoranordnung 60 besitzt Eingänge 88 und 90,
die mit den Enden der Zündpille 32 der
ersten Zündvorrichtung verbunden
sind. Der Differenzialverstärker 86 überwacht
den Stromfluss durch die Zündpille 32 der
ersten Zündvorrichtung.
Ein Beispiel einer Schaltung für den
Differentialverstärker 86 ist
in 3 identifiziert.
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Ein
Ausgang 92 des Differenzialverstärkers (2) besitzt
eine Spannung. Die Ausgangsspannung liegt unter einem vorbestimmten
Spannungsschwellenwert, ansprechend auf Null oder einen relativ
niedrigen Stromfluss durch die Zündungspille 32 der
ersten Zündvorrichtung.
Ein Stromfluss von niedrigem Niveau kann auftreten als ein Ergebnis
eines Diagnosestroms der durch die Zündpille 32 der ersten
Zündvorrichtung
geschickt wird. Die Ausgangsspannung des Differenzialverstärkers 86 liegt über dem
vorbestimmten Schwellenwertniveau ansprechend auf einen Stromfluss
durch die Zündpille 32 der
ersten Zündvorrichtung,
der ausreicht, um die Zündung
der Zündpille
der ersten Zündvorrichtung
zu bewirken.
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Die
Ausgangsgröße 92 des
Differenzialverstärkers 86 wird
als eine erste Eingabegröße an eine UND-Schaltung
bzw. ein UND-Gatter 94 vorgesehen. Eine Beispielschaltung
für das
UND-Gatter 94 ist in 3 gezeigt.
Eine Ausgangsspannung des Differenzialverstärkers 86 (2)
unterhalb eines Schwellenwertniveaus wird durch das UND-Gatter 94 als
ein logisches LOW interpretiert und eine Ausgangsspannung des Differenzialverstärkers oberhalb des
Schwellenwertniveaus wird durch das UND-Gatter als ein logisches
HIGH interpretiert.
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Ein
Spannungskomparator 98 der Sensoranordnung 60 besitzt
einen positiven Anschlusseingang 100, der mit einer Referenzspannung
VREF verbunden ist. Ein negativer Anschlusseingang 102 des
Spannungskomparators 98 ist mit der Verbindungsstelle zwischen
dem Widerstand 80 und dem Sicherheitssensorschalter 58 verbunden.
Auf diese Weise empfängt
der negative Anschlusseingang 102 des Spannungskomparators 98 das
Signal 59, dass das Schließen des Sicherheitssensorschalters 58 betrifft. Eine
Ausgangsgröße 104 des
Spannungskomparators 98 wird als eine zweite Eingangsgröße des UND-Gatters 94 vorgesehen.
Eine Beispielsschaltung für
den Spannungskomparator 98 ist in 3 gezeigt.
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Wenn
der Sicherheitssensorschalter 58 (2) offen
ist, wird ein Spannungswert, der von VDD abgeleitet
ist, an den zweiten Eingang 102 an den Spannungskomparator 98 geliefert
und die Ausgangsgröße 104 von
dem Spannungskomparator ist eine Spannung (z.B. Null), die ein logisches
LOW anzeigt. Wenn sich der Sicherheitssensorschalter 58 schließt, ist
die Spannung an dem zweiten Eingang 102 des Spannungskomparators 98 Null
und die Ausgangsgröße 104 des
Spannungskomparators ist ein logisches HIGH.
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Eine
Ausgangsgröße des UND-Gatters 94 ist das
Trigger- bzw. Auslösesignal 62 und
wird als eine Eingangsgröße an eine
Einmal-Auslösschaltung 108 der
Freigabeanordnung 64 geliefert. Ein Beispiel für die Details
für die
Einmal-Auslösschaltung 108 ist
in 3 gezeigt. Wenn beide Eingabegrößen des UND-Gatters 94 (2)
ein logisches HIGH sind, ist das Ausgangssignal 62 des
UND-Gatters ein logisches HIGH und die Einmal-Auslösschaltung 108 wird
getriggert bzw. ausgelöst.
Die Einmal-Auslösschaltung 108 verriegelt
das AN für
einen vorbestimmten Zeitraum.
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In
dem dargestellten Beispiel ist der zweite Treiber 42 dem
ersten Treiber 38 ziemlich ähnlich. Die zweite Zündvorrichtungszündpille 34 ist
in Reihe geschaltet mit zwei elektronischen Schaltern 110 und 112 zwischen
der Leistungsquelle V+ und der Erde. Eine ASIC 116 des
zweiten Treibers 42 steuert den Betrieb der ersten und
zweiten elektronischen Schalter 110 und 112.
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Die
Ausgangsgröße der Einmal-Auslösschaltung 108 ist
das Freigabesignal 66 und wird an die ASIC 116 geliefert.
Ansprechend auf den Empfang des Freigabesignals 66 wird
die ASIC 116 aktiviert, um ein Signal zu liefern, um die
ersten und zweiten Schalter 110 und 112 AN zu
schalten, um die zweite Stufe 46 des Airbagmoduls 20 zu
betätigen.
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Genauer
gesagt, wird ein Freigabesignal 66 an die ASIC 116 geliefert,
um die Steuerung der ersten und zweiten Schalter 110 und 112 zu
aktivieren. Somit ist es klar, dass das Liefern des Freigabesignals 66 eine
Voraussetzung für
das Vorsehen von Stromfluss durch die zweite Zündvorrichtungszündpille
ist.
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4 zeigt
ein Beispiel von Diagrammdarstellungen für unterschiedliche Punkte innerhalb
der beispielhaften Sensoranordnung 60, die in 2 und 3 gezeigt
ist. Die Diagramme der 4 stellen ein Szenario dar,
in dem ein Diagnosestrom durch die erste Zündvorrichtungszündpille 32 auftritt,
der mit einem Schließen
des Sicherheitssensorschalters 58 zusammenfällt, und
zwar infolge einer Störung,
wie beispielsweise einer unebenen Straße. Wie in der Signalgrafik
für unterschiedliche
für die
Differenzialverstärkerausgangsgröße (d.h.
das Ausgangssignal 92) gezeigt, bewirkt der Diagnosestrom
eine Ausgangsspannung (z.B. 1,4 Volt), die größer als Null ist für einen
Zeitabschnitt (z.B. ungefähr
0,01 Sekunde). Die Ausgangsspannung von dem Differenzialverstärker 86 liegt
jedoch unter einem Schwellenwertniveau, welches das UND-Gatter 94 verwendet,
um logische HIGH- und LOW-Zustände
zu unterscheiden. Somit wird die Ausgangsspannung von dem Differenzialverstärker 86 als
ein logisches LOW durch das UND-Gatter 94 interpretiert.
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Die
Ausgangsgröße des Spannungskomparators 98 ist
ein Null-Volt-Dauerzustand,
während
der Sicherheitssensorschalter 58 offen ist und besitzt
auf das Schließen
des Sicherheitssensorschalters hin eine Spannung (z.B. ungefähr 3 Volt),
die ein vorbestimmtes Spannungsniveau übertrifft. Die Spannungskomparatorausgangsgröße wird
durch das UND-Gatter 94 als ein logisches HIGH interpretiert, wenn
die Spannung das vorbestimmte Niveau überschreitet. Die Ausgangsgröße des UND-Gatters 94 bleibt
jedoch LOW, da nur eine der UND-Gatter-Eingangsgrößen ein
logisches HIGH ist (d.h. die Eingangsgröße, die von dem Differenzialverstärker 86 geliefert
wird, bleibt LOW). Die Einmal-Auslösschaltung 108 wird
nicht ausgelöst
und die Ausgangsgröße der Einmalauslösung, die
das Freigabesignal 66 ist, bleibt LOW. Somit wird der zweite
Treiber 42 für die
Betätigung
der zweiten Stufe nicht aktiviert.
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Die
Diagramme in 5 stellen das Szenario dar,
in dem die erste Stufe 44 des Airbagmoduls 20 betätigt wird
(d.h. ein Initialisierungssignal wird an die erste Zündvorrichtungszündpille 32)
geliefert. Die Ausgangsgröße des Differenzialverstärkers 86 gibt den
Initiierungsstrom wieder, der durch die erste Zündvorrichtungszündpille 32 fließt. Genau
gesagt, übertrifft
die Ausgangsspannung (z.B. ungefähr
5 Volt) den vorbestimmten Schwellenwert für eine Zeitdauer (z.B. ungefähr 1 ms).
Die Differenzialverstärkerausgangsgröße wird
interpretiert als ein logisches HIGH während eines Zeitraums, in dem
das Spannungssignal den Schwellenwert überschreitet.
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Auch
wird der Sicherheitssensorschalter 58 geschlossen, um auf
AN zu schalten. Die Ausgangsgröße des Spannungskomparators 98 ist
ein Impuls mit einer Größe von ungefähren 3 V.
Somit sind die beiden Eingangsgrößen an das
UND-Gatter 94 gleichzeitig HIGH und das UND-Gatter gibt
einen HIGH-Impuls als das Trigger- bzw. Auslösesignal 62 aus. Ansprechend
auf das Auslösesig nal 62 schaltet sich
die Einmal-Auslösschaltung 108 AN
und verriegelt das AN für
einen Zeitraum. In dem dargestellten Beispiel beträgt die AN-Verriegelungszeit
ungefähr 0,17
Sekunden. Das Freigabesignal 66 aktiviert den zweiten Treiber 42,
um das Signal 40 für
die Betätigung
der zweiten Stufe zu liefern, wenn das Signal 56 von der
Steuervorrichtung 52 innerhalb dieser Zeitperiode empfangen
wird.
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Aus
obiger Beschreibung der Erfindung werden Fachleute Verbesserungen,
Veränderungen
und Modifikationen entnehmen. Es wird beispielsweise erwogen, dass
Stromfluss durch die erste Zündvorrichtungszündpille 32 auf
eine andere als die beschriebene Art und Weise abgefühlt werden
kann. Auch kann das Abfühlen
des Stromflusses ohne den Gebrauch einer Komponente (von Komponenten) zum
Abfühlen
der Aktivierung des Sicherheitssensorschalters 58 und/oder
des zweiten elektronischen Schalters 70 durchgeführt werden
kann. Solche Verbesserungen, Veränderungen
und Modifikationen innerhalb des Fachkönnens sollen durch die angehängten Ansprüche abgedeckt
werden.