JP3388793B2 - Trip device for car safety equipment - Google Patents
Trip device for car safety equipmentInfo
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Description
【０００１】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は、瞬間の加速度に反応
し、加速度信号を出力する加速度センサと、加速度信号
から得られる第１、第２および、または第３の信号を生
成する手段と、加速度から得られる第１の信号が開始し
きい値に到達すると直ちに処理を開始する手段と、加速
度から得られる第２の信号が予め定められたトリガ期間
内にしきい値を越えると直ちに安全装置をトリガする手
段とを具備している自動車安全装置のためのトリップ装
置に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an acceleration sensor which outputs an acceleration signal in response to an instantaneous acceleration, and means for generating a first, second and / or third signal obtained from the acceleration signal, A means for starting the processing immediately when the first signal obtained from the acceleration reaches the start threshold value, and a safety device immediately when the second signal obtained from the acceleration exceeds the threshold value within a predetermined trigger period. And a trip device for a motor vehicle safety device comprising means for triggering.
【０００２】[0002]
【従来の技術】従来知られている自動車安全装置用のト
リガ装置、例えばエアバッグは、以下のステップによっ
て動作する。加速度センサの加速度信号（ａ）が予め定
められたしきい値（ａ1 ）に到達する時、このしきい値
（ａ1 ）以上の加速度信号の積分が開始される。積分値
（ｖ）が別の予め定められたしきい値（ｖ1 ）に到達す
る場合には、自動車安全装置は例えばエアバックを膨ら
ますように動作される。積分された信号が０まで落ちる
と、積分動作は加速度信号が開始しきい値（ａ1）以下
である間中断される。2. Description of the Related Art A conventional trigger device for an automobile safety device, for example, an airbag operates by the following steps. When the acceleration signal (a) of the acceleration sensor reaches a predetermined threshold value (a 1 ), the integration of the acceleration signal above this threshold value (a 1 ) is started. If the integral value (v) reaches another predetermined threshold value (v 1 ), the vehicle safety device is operated, for example, to inflate an airbag. When the integrated signal drops to 0, the integrating operation is interrupted while the acceleration signal is below the starting threshold (a 1 ).
【０００３】開始しきい値は、非臨界的な打撃あるいは
衝撃に応じるトリガを防止するためにできるだけ高く設
定される。一方、しきい値のレベルは実際の衝突による
衝撃パルスが発生する場合においてトリガを生ずるのに
十分なように低く設定されることが必要である。同様の
基準がしきい値ｖ1 の選択に適用される。The starting threshold is set as high as possible in order to prevent triggering in response to non-critical hits or impacts. On the other hand, the threshold level must be set low enough to trigger in the event of a shock pulse from an actual collision. Similar criteria apply to the selection of threshold v 1 .
【０００４】受動自動車安全装置用の前記の型式のトリ
ガ装置は、ドイツ特許公開第3,816,591 C2号明細書に開
示されている。A trigger device of the above type for a passive vehicle safety device is disclosed in DE-A 3,816,591 C2.
【０００５】この形式のトリガ装置ではセンサの誤動作
が生じやすい欠点がある。例えば、調整可能な構造のス
テアリングコラムの位置の調整または調整終了後の固定
を行っているときに、センサに近い位置に衝撃力等の力
が作用すると、それにセンサが反応してトリガ装置が動
作して起動インパルスが発生され、その結果、自動車の
安全装置がトリップされて例えばエアバッグが膨らまさ
れ、或いはベルトプレテンショナーが動作されることに
なる。This type of trigger device has a drawback that a sensor malfunction easily occurs. For example, when adjusting the position of the adjustable steering column or fixing it after the adjustment is finished, if a force such as impact force acts on the position near the sensor, the sensor reacts to it and the trigger device operates. A start-up impulse is then generated, which in turn trips the safety device of the vehicle and inflates, for example, the airbag or activates the belt pretensioner.
【０００６】本発明の目的は、各自動車の安全装置のト
リガが本物の事故、すなわち交通事故においてのみ行わ
れるような前記の型式の装置を開発することである。The object of the present invention is to develop a device of the above type in which the triggering of the safety device of each motor vehicle takes place only in a real accident, ie a traffic accident.
【０００７】[0007]
【課題を解決するための手段】本発明によればこの目的
は、全処理動作が試験期間によって開始され、トリガ期
間によって後続されるように構成され、加速度から得ら
れる第３の信号が予め定められたしきい値に到達するか
またはそれを越えると直ちに前記処理動作を中断する手
段が設けられていることを特徴とする自動車安全装置用
のトリップ装置によって達成される。According to the invention, the object is that the entire processing operation is arranged to be started by a test period and followed by a trigger period, and a third signal derived from the acceleration is predetermined. A trip device for a motor vehicle safety device, characterized in that means are provided for interrupting the processing operation as soon as a threshold value is reached or exceeded.
【０００８】これによって、全処理動作は、試験期間に
よって開始され、それにトリガ期間が後続する。さら
に、加速度から得られる第３の信号がこの試験期間内に
予め定められたしきい値に達し、またはそれを越えると
直ちに終了する手段が設けられる。Thereby, the entire processing operation is started by the test period, which is followed by the trigger period. Furthermore, means are provided for terminating as soon as the third signal obtained from the acceleration reaches or exceeds a predetermined threshold value within this test period.
【０００９】本発明によるこの構成は、自動車の衝突し
たときに発生する衝撃と比較して衝突以外の通常の状態
で自動車に対する与えられる突発的な力による衝撃（ジ
ャーク）は持続時間が遥かに短いという事実に基づいて
開発されたものである。これはそれらの衝撃から得られ
る加速度信号或いは信号の時間的な変化を検討すること
によって明らかにされた。本発明の構成によれば衝撃に
対する加速度信号或いはそれから導出された値、例えば
積分時間が非常に短い場合には、安全装置のトリガは無
視され、或いは阻止される。With this configuration according to the present invention, the impact (jerk) caused by the sudden force applied to the vehicle in a normal state other than the collision is much shorter in duration than the impact generated when the vehicle crashes. It was developed based on the fact. This has been made clear by examining the acceleration signals resulting from those shocks or the time variation of the signals. In the case of an acceleration signal for shock or a value derived therefrom, for example a very short integration time, the triggering of the safety device is ignored or blocked in accordance with the invention.
【００１０】加速度から得られる第１の信号は、加速度
信号と同一またはそれに比例する。加速度から得られる
第２の信号は、一定の加速度値を越える加速度信号の時
間積分に比例する。加速度から得られる第３の信号は、
加速度から得られる第２の信号に等しい。The first signal obtained from the acceleration is the same as or proportional to the acceleration signal. The second signal obtained from the acceleration is proportional to the time integral of the acceleration signal over a certain acceleration value. The third signal from the acceleration is
It is equal to the second signal obtained from acceleration.
【００１１】本発明のさらに有効な開発形態によれば、
加速度から得られる第２および、または第３の信号は、
処理が再開始される前にゼロにリセットされる。According to a further effective development mode of the present invention,
The second and / or the third signal obtained from the acceleration is
It is reset to zero before the process is restarted.
【００１２】本発明の別の有効な利点は、加速度から得
られる第２あるいは第３の信号が予め定められた中断し
きい値まで低下すると、手段は処理動作を終わらせる手
段が設けられる。Another useful advantage of the present invention is that the means are provided with means for terminating the processing operation when the second or third signal obtained from the acceleration drops to a predetermined interruption threshold.
【００１３】処理動作の長さは限定されないことが好ま
しい。これに関して、加速度から得られる第２の信号
は、一定の加速度値以上である加速度信号値の積分によ
って形成される。測定されたデータの蓄積の限定された
可能性のために、連続して測定された加速度信号は最大
の蓄積容量に対応している長さの時間蓄積される。蓄積
容量が使い尽される時、メモリ手段における第１の加速
度値はその中に測定される新しい信号の新しい蓄積容量
を行うために消去される。The length of the processing operation is preferably not limited. In this regard, the second signal obtained from the acceleration is formed by the integration of acceleration signal values which are above a certain acceleration value. Due to the limited possibility of accumulating measured data, continuously measured acceleration signals are accumulated for a length of time corresponding to the maximum storage capacity. When the storage capacity is exhausted, the first acceleration value in the memory means is erased to provide a new storage capacity of the new signal measured therein.
【００１４】本発明のさらに特定な有効な形式によれ
ば、試験期間は３乃至６ミリ秒に設定される。According to a more particular advantageous form of the invention, the test period is set to 3 to 6 milliseconds.
【００１５】本発明のさらに有効な開発および適切な形
式は、添付図面と共に以下の説明から理解されるであろ
う。Further useful developments and suitable forms of the invention will be understood from the following description in conjunction with the accompanying drawings.
【００１６】[0016]
【実施例】図１は、加速度センサによって検出され、交
通における衝突で生じるような典型的な衝撃パルス信号
の加速度対時間のグラフを示す。本発明の１実施例によ
れば、加速度信号から得られる第１の信号は加速度信号
自身またはそれに比例した信号である。信号の形式は、
図１に示されている。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENT FIG. 1 shows a graph of acceleration versus time for a typical shock pulse signal as detected by an acceleration sensor, such as would occur in a collision in traffic. According to one embodiment of the present invention, the first signal derived from the acceleration signal is the acceleration signal itself or a signal proportional thereto. The signal format is
It is shown in FIG.
【００１７】図２において加速度信号形式から得られる
値はグラフで表されている。これに関して、それは時間
に関して積分された速度変化の問題である。１曲線（∫
ａｄｔ）は、検出された加速度値の積分に対応する。図
２において示された別の曲線は、予め設定された加速度
しきい値だけそれぞれ減少される加速度値の積分（∫
（ａ−ａ1 ）ｄｔ）に対応する。動作例によれば、積分
∫（ａ−ａ1 ）ｄｔの形式は検出された加速度の第２お
よび第３の値として使用される。The values obtained from the acceleration signal format in FIG. 2 are represented graphically. In this regard, it is a matter of velocity changes integrated over time. 1 curve (∫
adt) corresponds to the integral of the detected acceleration value. Another curve shown in FIG. 2 is the integral of acceleration values (∫
(A−a 1 ) dt). According to an example of operation, the form of integral ∫ (a−a 1 ) dt is used as the second and third values of the detected acceleration.
【００１８】図１および２に示される例において、トリ
ガ装置は時間ｔ1 の点で予め定められた加速度しきい値
ａ1 （図１参照）が得られたことを検出する。それ故、
期間ｔ1 →ｔ3 にわたる処理動作が開始される。すなわ
ち、いわゆる試験期間ｔ1 →ｔ2 において試験が、得ら
れた信号（∫（ａ−ａ1 ）ｄｔ）が予め定められたしき
い値レベルｖ1 に到達するかどうかを検査するために行
われる。図２に示されるような場合、得られた信号は試
験期間ｔ1 →ｔ2 内に予め定められたしきい値ｖ1 に到
達せず、前記しきい値ｖ1 は、期間ｔ1 →ｔ3 内の時点
でのみ到達される。しきい値ｖ1 に到達する時点は、時
間軸上でｔt として示されている。時点がトリガ期間ｔ
2 →ｔ3 内であるため、自動車安全装置（例えば、エア
バックの形をとった）はトリップされる。図３および図
４において、加速度センサによって検出された衝撃パル
スに対応している信号における変化が示されている。図
３に示されるように、時間ｔ1 ' の点でしきい値ａ1 に
到達し、処理または評価動作ｔ1 →ｔ3 が開始される。
動作例におけるｔ3 は、無限大まで含み正確に特定化さ
れない。図４に示されるように、加速度から得られる値
（∫（ａ−ａ1 ）ｄｔ）は試験間隔内で非常に迅速に増
加し、しきい値（ｖ1 ）に到達する。時間のこの点は、
図４の時間座標でｔs1' として示される。時間のこの点
で処理動作は終了され、加速度、すなわち∫（ａ−
ａ1 ）ｄｔから得られる信号は０にリセットされる。時
間のこの点は、同時に図４の時間座標においてｔ1 ''と
示されているさらに別の処理動作の新しい開始点であ
る。約３乃至６ミリ秒続く試験期間ｔ1 ''→ｔ2 ''の範
囲内で、しきい値ｖ1 は示される動作例において再度は
到達されない。しかしながら、得られた信号値は、時点
ｔs2で０まで非常に迅速に減少する。これは、ここで考
慮される動作例において処理動作の中断が存在するの
で、図３および４による例においてトリガ装置が自動車
安全装置をトリップしないことを意味する。In the example shown in FIGS. 1 and 2, the trigger device detects at time t 1 that a predetermined acceleration threshold a 1 (see FIG. 1) has been obtained. Therefore,
The processing operation for the period t 1 → t 3 is started. That is, in a so-called test period t 1 → t 2 , a test is performed to check whether the obtained signal (∫ (a−a 1 ) dt) reaches a predetermined threshold level v 1. Be seen. If, as shown in FIG. 2, the resulting signal will not reach the threshold v 1 predetermined for the test period t 1 → t 2, the threshold value v 1 for a period t 1 → t Reached only within 3 hours. The time point at which the threshold value v 1 is reached is shown as t t on the time axis. Trigger period t
Because it is within 2 → t 3, automotive safety devices (for example, took the form of air-back) is tripped. In Figures 3 and 4, the change in the signal corresponding to the shock pulse detected by the acceleration sensor is shown. As shown in FIG. 3, the threshold value a 1 is reached at the time t 1 ′ and the processing or evaluation operation t 1 → t 3 is started.
T 3 in the operation example includes infinity and is not specified accurately. As shown in FIG. 4, the value obtained from the acceleration (∫ (a−a 1 ) dt) increases very quickly within the test interval and reaches the threshold value (v 1 ). This point of time is
It is shown as t s1 'in the time coordinate of FIG. At this point in time the processing operation is terminated and the acceleration, ∫ (a-
The signal obtained from a 1 ) dt is reset to zero. This point in time is the new starting point for yet another processing operation, which is also designated t 1 ″ in the time coordinate of FIG. Within the test period t 1 ″ → t 2 ″, which lasts about 3 to 6 ms, the threshold v 1 is not reached again in the example of operation shown. However, the signal value obtained decreases very quickly to 0 at time t s2 . This means that the trigger device does not trip the motor vehicle safety device in the example according to FIGS. 3 and 4, since there is an interruption of the processing operation in the example operation considered here.
【００１９】図５におけるフロー図は、本発明によるト
リガ装置の実施例を示す。符号10は既知の設計の加速度
センサを示す。加速度信号ａは、ブロック12においてし
きい値ａ1 を減算される。その結果得られた値（ａ−ａ
1 ）が０よりも大きいか否かを検査する試験がブロック
24において実行される。値（ａ−ａ1 ）が０よりも大き
い場合には、スタート命令が積分器14に送られてブロッ
ク12から出力された値（ａ−ａ1 ）は積分される。同時
に、スタートパルスはタイミング部32に送られ、このタ
イミング部32において試験期間ｔc が設定される。積分
器14から出力された積分された値ｖは、それが０に達す
るかどうかを検査するために比較器26において検査され
る。それが０に達した場合、オアゲート28を介するスト
ップおよびリセット信号が積分器14に送られて積分が停
止される。リセット信号はまたタイミング部32に送られ
る。積分器14から得られる値ｖは、減算部16においてし
きい値ｖ1 だけ減算される。整合部18において、値（ｖ
−ｖ1 ）が０よりも大きいことを検査する試験が実行さ
れる。値（ｖ−ｖ1 ）が０より大きい場合には信号はア
ンドゲート20に送られる。それと同時に試験期間が終了
してタイミング部32がアンドゲート20に信号を送る状態
である場合には、アンドゲート20のアンド条件が満たさ
れるためにトリガ信号が安全装置22に送られ、安全装置
22が動作される。一方、試験時間がまだ終了していない
場合には、タイミング部32からアンドゲート20への信号
は出力されないので、アンドゲート20のアンド条件は満
足されず、トリガ信号が安全装置22に送られないので安
全装置22はトリップされない。一方、試験期間の終了す
るまではタイミング部32はアンドゲート20に信号を出力
しないで別のアンドゲート30に出力を供給しているか
ら、試験期間の終了する前に減算部16から値（ｖ−
ｖ1 ）が０より大きいことにより信号が出力された場合
にはアンドゲート30のアンド条件は満たされているの
で、アンドゲート30から信号が出力されてその信号はオ
アゲート28を介してストップ命令として積分器14に送ら
れ、同時にリセット命令がタイミング部32に送られる。The flow diagram in FIG. 5 shows an embodiment of the trigger device according to the invention. Reference numeral 10 indicates an acceleration sensor of known design. The acceleration signal a is subtracted in block 12 by a threshold value a 1 . The resulting value (a-a
The test is to block if 1 ) is greater than 0
Executed at 24. When the value (a-a 1) is greater than 0, the start instruction is output sent to from the block 12 to the integrator 14 value (a-a 1) is integrated. At the same time, the start pulse is sent to the timing section 32, and the timing section 32 sets the test period t c . The integrated value v output from the integrator 14 is examined in the comparator 26 to see if it reaches zero. If it reaches zero, a stop and reset signal via OR gate 28 is sent to integrator 14 to stop integration. The reset signal is also sent to the timing unit 32. The value v obtained from the integrator 14 is subtracted by the threshold value v 1 in the subtractor 16. In the matching unit 18, the value (v
-V 1) test to check is performed is larger than 0. If the value (v-v 1 ) is greater than 0, the signal is sent to the AND gate 20. At the same time, when the test period ends and the timing section 32 is in the state of sending a signal to the AND gate 20, the trigger signal is sent to the safety device 22 because the AND condition of the AND gate 20 is satisfied, and the safety device 22
22 is operated. On the other hand, when the test time is not yet finished, the signal from the timing unit 32 to the AND gate 20 is not output, so the AND condition of the AND gate 20 is not satisfied and the trigger signal is not sent to the safety device 22. Therefore, the safety device 22 is not tripped. On the other hand, since the timing unit 32 does not output the signal to the AND gate 20 and supplies the output to another AND gate 30 until the end of the test period, the value (v −
If a signal is output because v 1 ) is greater than 0, the AND condition of the AND gate 30 is satisfied, so a signal is output from the AND gate 30 and the signal is output as a stop command via the OR gate 28. The reset command is sent to the integrator 14, and at the same time, the reset command is sent to the timing unit 32.
【図１】衝突のために生ずる衝撃パルスのグラフ図。FIG. 1 is a graph of shock pulses generated due to a collision.
【図２】衝突のために生ずる衝撃パルスのグラフ図。FIG. 2 is a graph of shock pulses generated due to a collision.
【図３】ブローまたはノックから生ずるパルスのグラフ
図。FIG. 3 is a graph of pulses resulting from blows or knocks.
【図４】ブローまたはノックから生ずるパルスのグラフ
図。FIG. 4 is a graph of pulses resulting from blows or knocks.
【図５】本発明によるトリガ装置の１実施例の機能のフ
ローを示すブロック図。FIG. 5 is a block diagram showing a functional flow of an embodiment of a trigger device according to the present invention.
14…積分器，16…減算部，18…整合部，20, 30…アンド
ゲート，22…安全装置，26…比較器，28…オアゲート，
32…タイミング部。14 ... integrator, 16 ... subtraction unit, 18 ... matching unit, 20, 30 ... AND gate, 22 ... safety device, 26 ... comparator, 28 ... OR gate,
32 ... Timing part.
フロントページの続き (72)発明者 ユルゲン・ベー・ダーミッシュ ドイツ連邦共和国、8057 エヒング／オ ッテンブルク、バインベルクシュトラー セ 36 (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) B60R 21/32 Front Page Continuation (72) Inventor Jürgen Bädermisch Germany, 8057 Eching / Otenburg, Weinbergstraße 36 (58) Fields investigated (Int.Cl. 7 , DB name) B60R 21/32
Claims (8)
力する加速度センサと、 加速度信号から得られる第１、第２および第３の信号を
生成する手段と、 加速度から得られる第１の信号が開始しきい値に到達す
ると直ちに処理を開始する手段と、 加速度から導出される第２の信号が予め定められたトリ
ガ期間内にしきい値を越えると直ちに安全装置をトリガ
する手段とを具備している自動車安全装置用のトリップ
装置において、 全処理動作は試験期間によって開始され、それに続いて
トリガ期間が設けられており、 加速度から導出される第３の信号が試験期間内に予め定
められたしきい値に到達するかまたはそれを越えるとき
それを検出して前記処理動作を中断する手段が設けられ
ていることを特徴とする自動車安全装置用のトリップ装
置。1. An acceleration sensor which outputs an acceleration signal in response to an instantaneous acceleration, a means for generating first, second and third signals obtained from the acceleration signal, and a first signal obtained from the acceleration. Means for starting the process as soon as the threshold value has reached the starting threshold value, and means for triggering the safety device as soon as the second signal derived from the acceleration exceeds the threshold value within a predetermined trigger period. In a trip device for an automobile safety device, all processing operations are started by a test period, followed by a trigger period, and a third signal derived from acceleration is predetermined within the test period. A trip device for a motor vehicle safety device, characterized in that it is provided with means for detecting when a threshold value is reached or exceeded and for interrupting the processing operation.
度信号と同一またはそれに比例することを特徴とする請
求項１記載のトリップ装置。2. The trip device according to claim 1, wherein the first signal obtained from the acceleration is the same as or proportional to the acceleration signal.
め定められた加速度値を越える加速度信号の時間積分に
比例することを特徴とする請求項１または２記載のトリ
ップ装置。3. The trip device according to claim 1, wherein the second signal derived from the acceleration is proportional to the time integral of the acceleration signal exceeding a predetermined acceleration value.
度から導出される第２の信号と同一であることを特徴と
する請求項３記載のトリップ装置。4. The trip device according to claim 3, wherein the third signal obtained from the acceleration is the same as the second signal derived from the acceleration.
第３の信号が、処理動作が再開始される前に０にリセッ
トされることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１
項記載のトリップ装置。5. The acceleration-derived second and third signals are reset to 0 before the processing operation is restarted.
The trip device described in the item.
信号が予め定められた終了しきい値まで低下すると直ち
に処理動作を終了する手段を有することを特徴とする請
求項１乃至５のいずれか１項記載のトリップ装置。6. The method according to claim 1, further comprising means for ending the processing operation as soon as the second or third signal obtained from the acceleration drops to a predetermined end threshold value. The trip device according to item 1.
度から得られる第２の信号が予め定められた値より上の
加速度信号の積分によって形成されることを特徴とする
請求項１乃至６のいずれか１項記載のトリップ装置。7. The duration of the processing operation is not limited and the second signal resulting from the acceleration is formed by integration of the acceleration signal above a predetermined value. The trip device according to any one of 1 .
ことを特徴とする請求項１乃至７のいずれか１項記載の
トリップ装置。8. The trip device according to any one of claims 1 to 7, characterized in that the test period is set to 3 to 6 ms.
Applications Claiming Priority (4)
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|---|---|---|---|
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