JP3927906B2 - 乗員保護システム内の、別個に点火可能な少なくとも２つの点火段を点火可能状態にイネーブルする方法、ならびに乗員保護システムのための電気的イネーブル回路 - Google Patents

Description

【０００１】
本発明は、乗員保護システム内の、別個に点火可能な少なくとも２つの点火段を点火可能状態にイネーブルするための方法に関する。さらに本発明は、少なくとも２つの点火段を有する自動車乗員保護システムのための、独立請求項の上位概念による電気的イネーブル回路に関する。とりわけ、本発明は自動車乗員保護システムのために適用できる。
【０００２】
自動車乗員保護システムでは、ますますエアバッグが使用されるようになってきている。エアバッグは２つのガス発生器を有しており、これらのガス発生器にはそれぞれ専用の点火段が装備されている。このようにしてエアバッグのインフレーションは、より良好にその都度の要求に適合することができる。もし第２のインフレーション段が事故時に保護すべき乗員を保護するのに必要でないか、または第２のインフレーション段の点火が危険ですらある場合、第２段を第１段の点火直後に点火することはできない。しかし、救助員が第２段点火によって危険にさらされないようにするためには、第２段を自動的に第１段点火後に、保護すべき乗員が点火によって危険にさらされないような時点で点火するのが目的に適っている。そもそも点火段の点火が可能であるためには、セーフティ・スイッチが閉成されている必要がある。この種のセーフティ・スイッチは一般的に、エアバッグのインフレーションが必要とされる閾値を減速度が下回っている場合に閉成される。前記の場合のように第２段点火が第１点火段に対して大幅に遅延して実行される場合、セーフティ・スイッチは再び開放され、第２段はもはや点火できなくなる。
【０００３】
本発明の課題は、前記の問題を除去する手段を提供することである。
【０００４】
請求項１は、前記課題を解決するための方法である。
【０００５】
請求項２は、前記課題を解決するための電気的イネーブル回路の基本的な構成を示している。
【０００６】
本発明によって設けられたスイッチ装置により、次のことが実現される。すなわち、セーフティ・スイッチが閉成され、制御装置が事故センサの出力信号を評価し、これによって乗員保護のために１つの点火段のみを点火するだけでよいと判断すると直ちに、乗員が危険にさらされないように遅延して第２段を点火するのに十分な時間の間、セーフティ・スイッチの閉成に相応する信号状態が維持される。
【０００７】
制御装置はこのように、決して独立してセーフティ・スイッチを閉成することはできず、すでに閉成されたセーフティ・スイッチの信号状態を所定の時間の間維持することができるだけである。
【０００８】
従属項は、本発明によるイネーブル回路の有利な実施例および発展形態について言及している。
【０００９】
とりわけ保護システムのようなシステムが外部の影響に基づいて複数段式にトリガされ、保護システムの動作をイネーブルするセーフティ・スイッチを介して保護されているシステムなら、本発明をどこでも有利に使用することができる。
【００１０】
以下に本発明を、本発明のイネーブル回路を含む自動車乗員保護システムのブロック回路図に基づいて説明する。
【００１１】
唯一の図によれば、２つの点火段２および４は電子制御装置６の出力端に接続されている。これらの点火段２、４は、ここには図示されていない、エアバッグを膨張させるガス発生器に所属している。制御装置６には事故センサ８が接続されており、この事故センサ８はたとえば１つまたは複数の加速度センサを有することができる。リセット出力端１０および１２はＮＡＮＤ素子１４の入力端に接続されており、このＮＡＮＤ素子１４の出力端は、たとえばＤ−フリップフロップとして構成された論理回路モジュール１６のリセット入力端１５に接続されている。制御装置６の信号出力端１８は、回路モジュール１６の信号入力端１９に接続されている。
【００１２】
セーフティ・スイッチ２０は、抵抗２４、２６および２８を有するブリッジ回路２２内に含まれている。このブリッジ回路２２は電源２９に接続されている。ブリッジ回路２２の一方のタップ３０は比較器３２の一方の入力端に接続されており、他方の入力端はブリッジ回路２２の他方のタップ３４に接続されている。
【００１３】
比較器３２の出力端には時限素子３６が接続されており、この時限素子３６の出力端はＯＲ素子３８の一方の入力端に接続されている。ＯＲ素子３８の他方の入力端は時限素子３６に対して並列に、比較器３２の出力端に接続されている。ＯＲ素子３８の出力端は、後でまた説明するように、セーフティ信号出力端３９を形成し、回路モジュール１６の制御入力端ないしはデータ入力端４０と、たとえばトランジスタとして構成されたスイッチ４２の制御入力端とに接続されている。スイッチ４２は点火コンデンサ４４と点火段２、４との間に設けられている。回路モジュール１６の出力端４６は、ダイオード４８を介してブリッジ回路２２のタップ３０に接続されている。
【００１４】
以上に説明したエアバッグシステムの構成要素の構成および機能、およびエアバッグシステムの基本機能はそれ自体に公知であるので説明しない。
【００１５】
以下に、回路素子が共働する様子を説明する。
【００１６】
セーフティ・スイッチ２０は、閾値を超える減速度が存在する場合に閉成するように構成されている。この場合の減速度は、エアバッグのトリガを引き起こす減速度よりも下にある。セーフティ・スイッチ２０が閉成することにより、比較器３２の入力端における信号レベルが変化し、これによって比較器３２の出力レベルはたとえばハイレベルに上昇し、時限素子３６がスタートする。この時限素子３６の経過持続時間はたとえば約１００ｍｓであり、この持続時間は有利には、両点火段２、４が車両乗員を最適に保護するために点火される場合に、第２点火段、たとえば点火段４が点火段２に対して点火される最長の遅延よりも長く選択されている。
【００１７】
時限素子３６が作動している時間中、ＯＲ素子２０の相応する入力端にハイレベル信号が印加される。セーフティ・スイッチ２０が閉成されていれば、ＯＲ素子３８の他方の入力端にもハイレベル信号が印加される。従って、セーフティ・スイッチ２０が閉成されており（場合によっては、この閉成持続時間は非常に短いこともありうる）、および/または時限素子３６が動作している場合は、セーフティ信号出力端３９にセーフティ信号が存在し、この信号によってスイッチ４２が導通に切り替えられ、点火コンデンサ４４から送出された点火電圧は点火段２および４の相応する入力端に印加される。こうして点火段２および４は点火のためにイネーブルされ、制御装置６が事故センサ８の出力信号を評価した後に相応する点火信号を形成すると、点火が実行される。セーフティ・スイッチ２０が開放されて時限素子３６の動作が終了すると、セーフティ信号出力端３９におけるセーフティ信号の出力が終了し、スイッチ４２が開放することによって、点火段２、４は通常の場合、もはや点火することはできなくなる。
【００１８】
制御装置６が事故センサ８の出力信号を評価し、乗員保護のために第１点火段２のみを点火すればよいと判断した場合、信号出力端１８でクロック信号が形成され、このクロック信号は回路モジュール１６の信号入力端１９へ供給される。回路モジュール１６のデータ入力端４０には、この時点で存在するセーフティ信号が印加される。この信号状態によって、セーフティ・スイッチに対して並列に接続されている、回路モジュール１６の出力端４６がローレベルとなり、このローレベルによってタップ３０が、閉成されたセーフティスイッチ２０と同様のレベル状態になり、このことによってセーフティ信号がＯＲ素子３８の出力端でそのまま維持される。これによって、このスイッチ４２は閉成されたままになり、制御装置６は第２点火段４を十分に遅延して点火することができ、第１点火段のみを点火することによって保護された乗員が危険にさらされることはなくなる。このような点火は、セーフティ・スイッチ２０が再び開放され時限素子３６が動作を終了しても実行することができる。
【００１９】
回路モジュール１６のリセットはリセット・パルスを介して実行されるか、または制御装置６によって制御装置６の出力端１０で形成される全体的なシステム・リセット・パルスによって実行される。前記リセット・パルスは制御装置６によって、第１点火段点火後に十分遅延してから制御装置６の出力端１０で形成される。ＮＡＮＤ素子１４は、これらのパルスを回路モジュール１６のリセット入力端へ供給する。この回路モジュール１６はたとえばＤ−フリップフロップとして構成されているため、自己維持回路を形成している。この自己維持回路は、出力端１９および４０に印加される信号によって作動され、リセットが実行されるまで出力レベルを維持する。ダイオード４８は、ブリッジ回路２２を回路モジュール１６から分離するのに使用される。このことによって、出力端４６におけるローレベルおよび/またはセーフティ・スイッチ２０を閉成することによって引き起こされるローレベルのみが作用する。
【００２０】
以上に詳述した、点火段２、４の点火可能状態を制御装置６によって形成された点火パルスによってイネーブルするイネーブル回路によって、セーフティ・スイッチ２０が閉成されている時間を超えてイネーブルを延長すること、ないしは、セーフティ・スイッチ２０が最初に閉成されており、かつ制御装置６が乗員保護のために両点火段のうち１つのみを点火してもよいと判断した場合のみ、時限素子３６によって設定された持続時間を超えてイネーブルを延長することが可能になる。その後回路モジュール１６は、セーフティ・スイッチ２０に対して並列に接続されている出力端４６を、セーフティ・スイッチの閉成に相応するレベル（たとえばアース）にセットし、ＯＲ素子３８の出力端でセーフティ・スイッチ２０の閉成に相応する信号が形成される。
【００２１】
以上に説明された回路は、多様に改善することができる。点火段２および４には、専用のスイッチを介してイネーブルされる別個の点火エネルギー源を割り当てることができる。比較器３２は必ずしも必要というわけではない。同様に、リセットのみが実行されるように構成されている場合はＮＡＮＤ素子を省略してもよい。論理回路を形成する回路モジュール１６は、所定時間後に自動的に回路モジュール１６をリセットする専用の時限素子を含むように構成することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明のイネーブル回路を含む自動車乗員保護システムのブロック回路図である。

Claims (8)

1. 乗員保護システムに設けられた点火段を点火可能状態にする方法であって、
   事故時に乗員保護のために、少なくとも２つの別個に点火可能な点火段（２；４）のうち１つの点火段のみを点火する場合、事故の場合にすべての点火段を点火するために必要な時間の経過後に、少なくとも２つの別個に点火可能な点火段（２；４）のうち第１の点火段の次の点火段を点火可能状態にする形式の方法において、
   点火段（２；４）を、セーフティ信号によって点火可能状態にし、
   前記セーフティ信号を、セーフティスイッチ（２０）の出力端に後置接続され所定の経過時間を有する時限素子（３６）の出力端で出力し、
   前記時限素子（３６）は、該点火段（２；４）を点火可能状態にするためのスイッチ（４２）に前置接続されており、
   前記経過時間を、セーフティスイッチ（２０）の閉成によって開始し、
   前記セーフティ信号の持続時間を、前記経過時間を超えて延長することを特徴とする方法。
2. 乗員保護システムに設けられた点火段を点火可能状態にするための回路であって、
   事故時に乗員の保護のために、少なくとも２つの別個に点火可能な点火段（２；４）のうち１つの点火段のみを点火する場合、事故の場合にすべての点火段を点火するために必要な時間の経過後に、少なくとも２つの別個に点火可能な点火段（２；４）のうち第１の点火段の次の点火段を点火可能状態にする形式のものにおいて、
   セーフティ・スイッチ（２０）と、少なくとも１つの事故センサ（８）と、少なくとも１つの制御装置（６）とを有しており、
   前記制御装置（６）は前記事故センサの出力信号に依存して、双方の点火段（２、４）のうち１つだけを点火するために、または双方の点火段を同時にまたは時間をずらして点火するために制御信号を形成し、
   前記セーフティ・スイッチ（２０）は１つの物理的パラメータに応答して、前記保護システムによる乗員保護が未だ必要ではない閾値を超えた場合に閉成し、
   前記点火段（２、４）は、前記セーフティ・スイッチの閉成に相応する信号が、該セーフティ・スイッチ（２０）に後置接続され所定の経過時間を有する時限素子（３６）のセーフティ信号出力端（３９）で出力され、かつセーフティ信号に所属する点火信号が存在する場合のみ点火可能であるように接続されており、
   前記時限素子（３６）は、該点火段（２；４）を点火状態にするためのスイッチ（４２）に前置接続されており、
   前記経過時間は、セーフティスイッチ（２０）の閉成によって開始され、
   前記セーフティ信号出力端（３９）および前記制御装置（６）に接続されているスイッチ装置（１４、１６）が設けられており、
   前記スイッチ装置（１４、１６）は、セーフティ信号出力端（３９）にセーフティ信号が出力され、かつ制御装置（６）が１つの点火段のみの点火を引き起こす場合に、セーフティ信号出力端において、前記セーフティ・スイッチの閉成に相応する信号状態を引き起こすことを特徴とする回路。
3. 前記スイッチ装置（１４、１６）は、制御入力端（４０）と、信号入力端（１９）と、出力端（４６）とを有するＤ−フリップフロップ（１６）を有しており、
   前記制御入力端（４０）はセーフティ信号出力端（３９）に接続されており、信号入力端（１９）は制御装置（６）に接続されており、
   前記出力端（４６）はセーフティ・スイッチ（２０）に対して並列に接続されており、
   前記出力端（４６）は、セーフティ・スイッチ（２０）閉成時にセーフティ信号出力端（３９）に発生するセーフティ信号が前記制御入力端（４０）に印加され、かつ１つの点火段の点火のみが必要である場合に前記制御装置（６）によって形成されたクロック信号がクロック入力端（１９）に印加されると、前記セーフティ・スイッチの閉成に相応する信号状態をとる、請求項２記載の回路。
4. 前記セーフティ・スイッチ（２０）には、セーフティ・スイッチ（２０）が閉成することによってトリガされる時限素子（３６）が後置接続されており、
   前記時限素子（３６）の出力端はＯＲ素子（３８）の一方の入力端に接続されており、
   前記ＯＲ素子（３８）の他方の入力端は前記セーフティ・スイッチ（２０）に接続されており、
   前記ＯＲ素子（３８）の出力端は、前記セーフティ信号出力端（３９）を形成している、請求項３記載の回路。
5. 前記セーフティ・スイッチ（２０）はブリッジ回路（２２）の分路に含まれており、
   比較器（３２）が設けられており、
   前記比較器（３２）の一方の入力端は、前記セーフティ・スイッチ（２０）と前記回路モジュール（１６）の出力端（４６）とに接続されており、
   前記比較器（３２）の他方の入力端は、前記ブリッジ回路の他方の分路に接続されており、
   前記比較器（３２）の出力端は、前記時限素子（３６）の入力端と、前記ＯＲ素子（３８）の一方の入力端とに接続されている、請求項４記載の回路。
6. 前記スイッチ装置（１４、１６）はリセット入力端（１５）を有している、請求項２から５までのいずれか１項記載の回路。
7. 前記リセット入力端はＮＡＮＤ素子（１４）の出力端に接続されており、
   前記ＮＡＮＤ素子（１４）の入力端は前記制御装置（６）のリセット出力端（１０、１２）に接続されている、請求項６記載の回路。
8. 前記回路モジュール（１６）の出力端と前記ブリッジ回路（２２）との間にはダイオード（４８）が設けられている、請求項３および５記載の回路。

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