JPH03503037A - 電子装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるため要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 電　　子　　装　　置 従来の技術 本発明は、請求項１の上位概念に記載の電子装置に関する。この形式の装置は西 独特許比１公開３６２１５８０号公報から公知である。米国特許第３８７４６９ ５号明細書から、自動車に多数の保持手段を設け、これらの保持手段を自動車速 度に依存して種々異なる時点で作動することも公知である。例えば、速度が低い 場合には１人の乗客のための保持手段が先ず初めに作動され、これに対して運転 手のための保持手段はまったく作動されないか又は後の時点で作動される。西独 特許出願公開第２１５１３９９号公報から、種々異なる方向に向いている感度軸 線を有する機械／電気変換器の形式の多くの衝撃に敏感な装置を自動車に固定設 置することも公知である。

発明の効果 請求項１の特徴部分に記載の構成による本発明の解決方法は従来の技術に対して 、自動車に作用する力又は加速度の方向に依存して、その都度の場合におい、て 自動車の乗客の保護に貢献する保持手段のみを作動する利点を有する。これによ り、乗客の保護に貢献しないか又はそれどころか乗客を危険にさらすおそれのあ る保護手段を作動することが阻止される。例えば、後尾衝突の際にエアバッグを 作動することは好適でない、何故ならば乗客が後尾衝突中に前方に動けなくなり 、従つでエアバッグにより付加的な保護を実現することはできないからである。

本発明の有利な実施例はその他の請求項に記載されている。

図面。

次に本発明を実施例に基づき図を用いて説明する。

第１図は自動車の乗客のための保護装置としての電子装置の簡単化されたブロッ ク回路図、第２図は簡単なフローチャート、第３図は電子装置の回路図、第４図 は自動車に加速が作用する際の信号の経過の線図である。

実施例 第１図は、簡単化されたブロック回路図で本発明の電子装置を示す。この電子装 置は、制御装置１１と接続されているセンサｌＯを有する。制御装置１１は複数 の保持手段１２ａ、１２ｂ、１２ｃと接続されている。これらの保持手段は自動 車の運転手及び乗客のためのエアバッグ及び／又は安全ベルトである。エアバッ グとは、ガス圧により膨張する保護袋であり、この保護袋は運転手又は乗客の前 で膨張し、負傷の原因となる、自動車の硬い部分との衝突を阻止する。

センサｌＯは有利には圧電形加速度センサであり、このセンサは、加速が発生す ると電圧信号を送出する。この信号は制御装置１１に供給され、制御装置１１は センサｌＯからのこの信号を評価し、必要な場合には保持手段１２ａ、１２ｂ、 １２ｃを制御して作動する。制御装置１１は、種々異なる衝突形態の識別手段を 有する。本発明の１つの簡単な実施例においては制御装置１１は正面衝突と後尾 衝突とを識別し、これによりいずれの形式の保持手段１２ｍ、１２ｂ、１２ｃを 作動するかが決定される。本発明の別の１つの実施例においては自動車の正面衝 突と後尾衝突と側面衝突とが識別される。

第２図は、本発明の電子装置の機能シーケンスを説明するための簡単なフローチ ャートを示す、ステップ１００では本装置がオンにされる。オンにされるとステ ップ１０１で、加速度ａが限界値ａＯに到達したかどうかが常時検査される。限 界値ａＯに達するとステップ１０２で、後尾衝突が発生したかどうかが検査され る。後尾衝突が発生した場合にはステップ１０３で、保持手段のエアバッグを作 動しないことが決定される、何故ならばこれは自動車の乗客の保護に貢献しない からである。後尾衝突が発生した場合にはステップ１０４で保持手段のエアバッ グも作動される。

第３図は実施例として、本発明の電子装置の主にｌＯ及び１１の部分の回路を示 す。センサｌＯは積分器３４と接続され、積分器３４の出力側端子は制限器３５ と接続されている。制限器３５の出力側端子は一方では２つの電流源ＩＩ、Ｉ２ の接続点と接続され、電流源！ｌの第２の端子は動作電圧ＵＳにつながっており 、電流源Ｉ２の嬉２端子はアースに接続されている。他方では制限器３５の出力 側は積分器コンデンサＣ３１の第１端子と接続され、積分器コンデンサＣ１の第 ２の端子は同様に動作電圧ＵＳにつながっている。

さらに、電流源Ｉｔ、１２を制御する調整器３６が設けられ、調整器３６には入 力側端子を介して基準電圧ＵＲと積分器コンデンサＣ３１の電圧ＵＣ３１とが供 給される。動作電圧源ＴＪＳと反対側に位置する、積分器コンデンサＣ３１の端 子にはインピーダンス変成器３０の入力側が接続され、インピーダンス変成器３ ０の出力側端子は比較器３１の反転入力側に接続されている。比較器３１の非反 転側は分圧器Ｒ１，Ｒ２のタップ端子に接続され、分圧器Ｒ１，Ｒ２はアース端 子と動作電圧ＵＳとの間に接続されている。同様に分圧器Ｒ１，Ｒ２のタップ端 子には抵抗Ｒ３の１つの端子が接続されており、抵抗Ｒ３のｔ＄２の端子は比較 器３１の出力側端子と接続されている。比較器３１の出力側端子から２つのスイ ッチ３２．３３を制御することができる。スイッチ３２の１つの端子はコンデン サＣ３２を介してインピーダンス変成器３０の入力側端子と接続されている。ス イッチ３２の第２の端子は動作電圧ＵＳにつながっている。スイッチ３３の第１ の端子はこれに対して抵抗Ｒ５を介してインピーダンス変成器３０の入力側端子 と接続され、スイッチ３３の第２の端子はスイッチ３２の第１の端子に接続され 、スイッチ３２はコンデンサＣ３２を介してインピーダンス変成器３０の入力側 端子と接続されている。スイッチ３２はメーク接点として構成されており、スイ ッチ３３はブレーク接点として構成されている。

本発明の電子装置の動作を、パルス形状が時間関数として形成されている第４図 の線図を用いて説明する。第４図ａ−ｄのすべての線図は２つの時間領域におい て特定の信号形状を示す。時間領域Ｉは、期間ｔ１、ｔ２に対応し、期間ｔｌ、 ｔ２においては線図ａに示されているように、減速力が自動車に作用して、理想 形として示されている加速パルス及び減速パルスがセンナｌＯに作用する。セン サ１０に作用する加速は線図ａにおいて方形信号として示され、この方形信号は 時点ｔｌで開始し時点（２で終了する。線図すにおいてはセンサｌＯの出力信号 が、線図ａの加速パルスに対する応答として示されている。この曲線経過の形状 はセンサｌＯの限界周波数により決まる。Ｔ１０によりセンサｌＯの高域フィル タ時定数が示されている線図すに示されているように時間領域Ｉにおいては、後 尾衝突の物理的経過に応答してセンサＩＯから、加速度に対応する信号が送出さ れる。線図Ｃにおいては積分器３４の出力電圧が、線図すに示されているセンサ １０の出力信号に対する応答として示されている。積分特性曲線ＣＩは、３．５ Ｖの静止レベルから開始して、トリガ方向とは逆の方向で増加する。時間領域■ においては、線図すに示されているセンサｌＯの出力信号は減速を示す。支障の ない積分のために必要な電圧領域を提供することが可能であるならば時間領域■ においても、線図すに示されている減速に起因して、本発明の電子装置による保 持手段のトリガは起こらない。積分コンデンサＣ３１における電圧ＵＣ３１はこ の場合には、線図Ｃに示されている曲線Ｃ１に追従する。しかしトリガ方向にお ける積分動作が高速度で行われるためにはこの積分領域のために、使用可能な安 定化供給電圧の５０％及びそれを上回る割合の電圧が供給されなければならない 。しかしこのような電子装置は後尾衝突の際に、最も好適な場合でも線図Ｃの曲 線Ｃ２に追従する積分経過を有することができるだけである。しかし、内部の加 速度閾値が設けられている場合には、線図Ｃに破線で示されている曲線Ｃ３によ り示される積分曲線の経過を得ることができる。

時間領域Ｉかも時間領域■への移行の際に時点ｔ３又はｔ３’で、電子装置によ り保持手段がトリガされる、実際の用途ではしかし、線図Ｃの曲線ＣＩにより示 される積分曲線は実現できない、何故ならばこのためには正面衝突の場合の電圧 値に比して５ないし１０倍の電圧値が供給されなければならないからである。こ の場合にはＩＯないし２０Ｖの電圧値が発生することになる。第３図の回路装置 によりインピーダンス変成器３０を介して、積分コンデンサＣ３１に加わる電圧 ＵＣ３１が観察される。この電圧が、抵抗組合せＲ１、Ｒ２，Ｒ３，Ｒ４により 設定される線図ｄに示されている閾値Ｓｌを越えると、後尾衝突の発生が推測さ れる。比較器３１を介してスイッチ３２が閉成され、これに対してスイッチ３３ は開放される。これにより、線図ｄに示されているように時点ｔｌ／で積分コン デンサＣ３１における電圧が値ＵＳに高められる。積分コンデンサＣ３１におけ る電圧は値ＵＳに留まり、内部の電流源１２（加速度閾値）に基いて、時間領域 工の終りに初めて、線図ｄに破線により示されている曲線Ｄ２により示されてい るように僅かに低下する。

時点ｔｌ’に積分コンデンサＣ３１にコンデンサＣ３２を並列接続することによ り線図ｄの曲線Ｄｉに示されているように時間領域■において積分が行われ、こ の積分は、コンデンサＣ３１，Ｃ３２の並列接続により決まる積分係数で行われ る。抵抗Ｒ３が比較器３１と共働することにより積分コンデンサＣ３１における 電圧ＵＣ３１のための閾値Ｓ２が決まり、この閾値Ｓ２により電圧値ＵＣ３１が 低いと比較器３１はスイッチ３２の開放及びスイッチ３３の閉成を作用し、これ によりコンデンサＣ３２が遮断される。コンデンサＣ３２を並列接続して積分係 数を変化することにより後尾衝突の際の保持手段のトリガを回避することができ 、時点ｔ４（線図ｄを参照）においてコンデンサＣ３２を遮断した後に本発明の 装置は再び、正面衝突のために最適化された積分時間で動作する。正面衝突の際 の保持手段トリガ特性への不利な作用は観察されない。加速度の検出のための水 晶センサ又は圧電センサを有する公知の電子装置は、正面衝突の場合の望ましく ないトリガに対する特別の防護手段を有しない。例えば技術的にそれほど実現が 困難でない非常に低い限界周波数を有するセンサを用いること、及び積分のため に大きい電圧領域を提供すること等のその他の可能な手段に対して、後尾衝突の に望ましくないトリガに対する前述の防護手段は比較的簡単な回路手段でしかも 高い精度で実現できる。さらに、線図ｄから分かる切換閾値Ｓｔ及びＳ２を簡単 に変化することと、コンデンサＣ３２のための特に適切な値を選択することによ り積分係数を整合することにより、後尾衝突の際の望ましくないトリガに対する 防護手段を、例えば数学的シミュレーションにより求めることのできる特性の自 動車状態に最適に整合することができる。

ＦｌＧ、ム 国際調査報告 国際調査報告　　　ＤＥ　８９０００２７

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. １．センサと、センサ信号を評価する制御装置と、危険発生の際に制御装置によ りトリガさせることのできる例えばエアバッグ又は安全ベルト等の保持手段とを 有する自動車の乗客のための例えば保護装置等の電子装置において、 制御装置（１１）が、自動車に作用する加速の方向の検出手段を有し、前記検出 手段は、検出された加速方向に依存して、検出された加速方向において保持手段 の乗客の保護に貢献しないトリガを阻止することを特徴とする電子装置。
2. ２．電子装置（１１）が、センサ（１０）の出力信号を積分するための積分コン デンサ（Ｃ３１）を有する積分器（３４）を有し、 積分コンデンサ（Ｃ３１）に印加されている電圧（ＵＣ３１）を検査するためと 、積分コンデンサ（Ｃ３１）における電圧（ＵＣ３１）が所定の閾値（Ｓ１）を 越えるかぎり積分コンデンサ（Ｃ３１）にコンデンサ（Ｃ３２）を並列接続する ためとの評価及び切換手段を設けることを特徴とする請求項１に記載の電子装置 。
3. ３．評価及び切換手段が比較器（３１）を有し、比較器（３１）の反転入力側に 、積分コンデンサ（Ｃ３１）に印加されている積分電圧を印加することができ、 比較器（３１）の非反転入力側に、アースと動作電圧（ＵＳ）との間に接続され ている分圧器を介して取出した基準電圧を印加し、比較器（３１）の出力側を介 して２のスイッチ（３２，３３）を制御することができ、スイッチ（３２，３３ ）はそれらの切換位置に依存してコンデンサ（Ｃ３２）を積分コンデンサ（Ｃ３ １）に並列に接続したりしなかったすることを特徴とする請求項１又は２に記載 の電装置。
4. ４．積分コンデンサ（Ｃ３１）における電圧をインピーダンス変成器（３０）を 介して比較器（３１）の反転入力側に印加することができることを特徴とする請 求項１ないし３のうちのいずれか１項に記載の電子装置。
5. ５．自動車に作用する力／加速の方向を検出し、検出された方向に依存して、乗 客の保護に貢献しない保持手段のトリガを阻止するニとを特徴とする請求項１な いし４のうちのいずれか１項に記載の電子装置。
6. ６．自動車に作用する加速度をセンサ（１０）により検出し、 センサ（１０）の出力信号を、積分コンデンサ（Ｃ３１）を有す積分装置（３４ ）に供給し、積分コンデンサ（Ｃ３１）に印加されている電圧（ＵＣ３１）を比 較器（３１）の第１の入力側に供給し、その第２の入力側に基準電圧を印加し、 積分器電圧（ＵＣ３１）が所定の電圧閾値（Ｓ２）を越えると比較器（３１）の 出力側からスイッチ（３２，３３）を制御し、スイッチ（３２，３３）はコンデ ンサ（Ｃ３２）を積分コンデンサ（Ｃ３１）に並列に接続することを特徴とする 請求項１ないし５のうちのいずれか１項に記載の電子装置。