JPH11500386A - 乗員保護装置のトリガのための装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 乗員保護装置（１）のトリガのためのトリガ信号（ＡＳ）は、加速度に依存したリリース信号（ＦＳ）と加速度に依存して動作する保護装置内のスイッチの応答に依存する。本発明によれば、そのような保護装置の簡単でかつ検査可能な構成が実現できる。この保護装置は２つのスイッチングユニット（６０,６０′）からなり、これらのスイッチングユニットは検査の目的で交互にスイッチング（及びロック）可能である。

Description

【発明の詳細な説明】 乗員保護装置のトリガのための装置 本発明は請求の範囲第１項の上位概念による、乗員保護装置のトリガのための 装置に関する。この乗員保護装置とは例えばエアバックシステム及び／又はベル トプリテンショニングデバイスなどである。 この種の乗員保護装置の誤ったトリガに対する保護のためには、このトリガ自 体を加速センサの応答信号のみに依存させるだけではなく、付加的に保護装置の リリース信号も必要である。この保護装置とは大抵の場合加速センサに依存して 作動する機械的なスイッチ（セーフィングセンサ）である。例えばドイツ連邦共 和国実用新案公報第９００１８０３号明細書からは、保護装置として２つの機械 的なクラッシュセンサと電子加速センサを備えた装置が公知である。この場合各 センサは、機能テストの実施に際して制御可能なスイッチングトランジスタを用 いて残りの回路から分離される。しかしながらこのことは制御手段並びにスイッ チング手段における大幅なコスト増加を必要とする。 米国特許第５０８５４６４号明細書からは、加速に依存して作動する機械的な スイッチが公知である。このスイッチでは、軟磁性の振動体がスイッチのスイッ チングアームに接続されている。この振動体はコイル で取り囲まれている。このコイルに電流が流れると、スイッチは振動体に作用す る磁力によって（コイル中の電流の流れる方向に応じて）開放状態又は閉成状態 に保持される。しかしながらそのような加速に依存して作用するスイッチは、そ の複雑な構造と強い電磁波のために普及していない。この強い電磁波は保護シス テムの電子加速センサにも影響を及ぼすものである。 ドイツ連邦共和国特許出願公開第３８０５１６１号公報からは、加速に依存し て作動し異なる応答閾値を有する複数のスイッチを備えた加速センサ装置が公知 である。この装置では個々のスイッチが共通の基板上に配設される。 本発明の課題は、組込後も車両内での検査が可能で、この検査の際にも乗員保 護システムの誤ったトリガ回避される簡単な構造の保護装置を提供することであ る。 この目的のために本発明では２つのスイッチングユニットを備えた保護装置が 提案されている。この装置は、２つのスイッチングユニットが最小間隔の間に同 時に閉成した場合にだけリリース信号を供給する。前記閉成条件（ＡＮＤ条件） は、最も簡単なケースではスイッチングユニットの直列接続か、又はスイッチン グユニットから導出される閉成信号の相応の論理結合によって監視/問合せが可 能である。これらのスイッチングユニットは検査可能である。さらにロック手段 が設けられており、このロック手段によればそのつどの検査されていないスイッ チングユニットが、検査信号によって別のスイッチングユニットに対してロック 可能である。それにより、これらのスイッチングユニットの各々が、該スイッチ ングユニットのそのつどの一方の遮断によって乗員保護装置の誤ったトリガのリ スクなしで検査可能となる。 有利にはこれらのスイッチングユニットは、ミクロ機械加工構造部として例え ば欧州特許第０５６７９３８号明細書に開示されているように実現される。この 場合特に有利には２つのスイッチングユニットが、付加的にさらに加速センサを 含むことのできる同じ基板上に配設される。 実施例 次に本発明を図面に基づき詳細に説明する。 図１は乗員保護装置のトリガのための装置のブロック回路図である。 図２は保護装置の実施例を示した図である。 図１によれば、乗員保護装置１が点火ピル２と直列接続されて電圧源の端子Ｕ ＢとＭの間に接続されている。この点火ピルはトリガスイッチ３にも接続されて いる。このトリガスイッチ３は、保護装置６のトリガ信号ＡＳによって制御可能 である。このトリガスイッチ３がトリガ信号ＡＳによって閉成されると、点火ピ ル２が導通接続され、それによって乗員保護装置１が トリガされる。 このトリガは、加速センサ５の応答信号ＢＳに依存している。これは制御ユニ ット４（通常はマイクロプロセッサ）において評価される。この制御ユニット４ は場合によってはリリース信号ＦＳを保護装置６内の評価器６１に供給する。保 護装置６は２つのスイッチングユニット６０と６０′を含んでおり、これらは加 速度が限界値を上回った場合にそれぞれ閉成信号を送出する。この閉成信号は、 評価器６１によって検出される。評価器６１は、これらの閉成信号の最小オーバ ーラップとリリース信号ＦＳが存在する場合にトリガ信号ＡＳを送出する。 さらに前記保護装置６は検査装置６２を含んでいる。この検査装置６２によっ て２つのスイッチングユニット６０,６０′は制御ユニット４の検査信号ＰＳに 依存して交互に検査され得る。 図２にはミクロ機械加工によるスイッチングユニット６０,６０′が概略的に 示されている。図２によれば各スイッチングユニットはそれぞれスイッチングア ーム６０１,６０１′を含んでいる。これらのスイッチングアーム６０１,６０１ ′は固体電極６０２,６０２′と相互作用しており、ロックアウト位置Ｓから波 線で示されている応答位置Ａに制御可能である。それに対してはスイッチングア ームの一方の側の検査電極６０３,６０３′と、スイッチングアームの反対側の ロックアウト電極６０４,６０４′が用いられる。各検査電極は、所属の検査入 力側６０５,６０５′と接続されており、各ロックアウト電極はロックアウト入 力側６０６,６０６′に接続されている。検査入力側とアースの間に検査信号Ｔ Ｓ,ＴＳ′が印加されると、スイッチングアームはそれによって生じる電界によ って応答位置Ａに吸引される。この場合に生じる閉成信号ＳＳ,ＳＳ′は、保護 装置６の評価器６２によって検出され評価される。 図２によれば、スイッチングユニット６０の検査入力側６０５はスイッチング ユニット６０′のロックアウト入力側６０６′に接続されており、スイッチング ユニット６０′の検査入力側６０５′はスイッチングユニット６０のロックアウ ト入力側６０６に接続されている。それ故に、検査信号ＴＳが検査入力側６０５ に印加され、スイッチングユニット６０のスイッチングアーム６０１を応答位置 Ａへ移動させた場合には、他方のスイッチングユニット６０′のスイッチングア ーム６０１′が図示のロックアウト位置Ｓ′に吸引ないし保持される。これによ って２つのスイッチングユニットの誤った同時の応答が回避される。 評価器６１は、実質的にＡＮＤゲートである。これは全ての入力条件が充たさ れた場合、詳細には閉成信号ＳＳ,ＳＳ′が制御ユニット４からのリリース信号 ＦＳ及び付加信号ＺＳと同時に存在する場合に直ちに トリガ信号ＡＳを送出する。この目的のために固体電極６０２,６０２′がそれ ぞれ１つの抵抗６１１,６１２を介して端子ＵＢに接続され、さらに抵抗６１３, ６１４を介して中性点ＳＰに接続されている。この中性点ＳＰはさらなる抵抗６ １１０を介して制御ユニット４に接続されている。この制御ユニット４はこのよ うにしてリリース信号ＦＳとして低電位の印加を行う。しかしながらこの中性点 ＳＰは、２つのスイッチングユニット６０,６０′が付加的に閉成されている場 合にのみ低電位を受け入れる。この場合は演算増幅器６１０の反転入力側におけ る電位が非反転入力側の電位以下に低下する。これは分圧器６１５,６１６によ って定まる。その結果演算増幅器６１０の出力がハイレベルに変わり、トランジ スタ６１０１が強制的にトリッピングされ、それによりトリガ信号ＡＳ（アース 電位）が出力される。これは最小持続時間を有している。この最小持続時間は、 スイッチングユニットの閉成時間には依存せず、さらにＲＣ素子６１９の時定数 と、抵抗６１８によって定まる演算増幅器６１０のヒステリシスとによって決定 する。ＲＣ素子６１９のコンデンサの充電によって、２つのスイッチングユニッ トの開放の後で最小持続時間は演算増幅器６１０がスイッチバック閾値に達する まで経過する。 付加信号ＺＳは、この場合演算増幅器６１０の出力に有効であり、ハイレベル 値を有している場合にだけ 前述した機能を可能にする。つまり基本的にはトリガが付加信号のローレベル値 によって回避される（例えば検査の際にエラーが検出された場合）。 前述した説明は、常にスイッチングユニットのスイッチングアームの閉成によ るものである。しかしながら本発明には、スイッチングアームが固体電極との最 小間隔を下回った場合に“閉成信号”を形成する実施形態も含まれるべきである 。そのような実施形態では、例えば固体電極とスイッチングアームとの間のキャ パシタンスの変化が監視される。 スイッチングユニットの検査は、装置の起動の際に行うこともできる。しかし ながらスイッチングユニットは、装置の作動中、つまり走行動作中に検査されて もよい。検査動作中に事故が発生した場合に乗員保護装置をトリガできるように するためにこの検査動作を中断することができる。これは例えば加速センサが検 査動作中に、閾値を上回る加速を識別した場合に行われる。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １．加速センサ（５）の応答信号（ＢＳ）と保護装置（６）のリリース信号に依 存したトリガ信号（ＡＳ）によって乗員保護装置（１）をトリガするための装置 であって、前記保護装置（６）は２つのスイッチングユニット（６０；６０′） を有しており、該スイッチングユニット（６０；６０′）の各々は、固体電極（ ６０２；６０２′）とこの固体電極と相互作用するスイッチングアーム（６０１ ；６０１′）を有し、加速に依存して閉成信号（ＳＳ；ＳＳ′）を供給しており 、さらに前記保護装置（６）は２つのスイッチングユニット（６０；６０′）が 同時に閉成すると直ちにリリース信号を送出し、前記スイッチングユニット（６ ０；６０′）には検査装置（６２）が対応付けられており、該検査装置（６２） によって各スイッチングユニット （６０；６０′）のスイッチングアーム（６ ０１；６０１′）が、割当てられた電気的検査信号（ＴＳ；ＴＳ′）に依存して その応答位置（Ａ）へ制御可能である形式のものにおいて、 前記各スイッチングユニット（６０；６０′）にロック手段が割当てられて おり、該ロッキング手段によって前記各スイッチングユニット（６０；６０′） が電気的ロックアウト信号に依存して開放状態 にロック可能であり、前記各スイッチングユニット（６０；６０′）は、検査入 力側（６０５；６０５′）とロックアウト入力側（６０６,６０６′）を有して おり、これらの入力側は、スイッチングユニット（６０；６０′）の一方への検 査信号（ＴＳ；ＴＳ′）の印加によってそれぞれ他方のスイッチングユニットが ロックアウトされるように相互に結合されていることを特徴とする、乗員保護装 置のトリガのための装置。 ２．前記各スイッチングユニット（６０；６０′）の検査入力側（６０５；６０ ５′）は、他方のスイッチングユニット（６０；６０′）のロックアウト入力側 （６０６；６０６′）に接続されており、前記２つは同じ検査信号（ＴＳ；ＴＳ ′）によって制御される、請求の範囲第１項記載の乗員保護装置のトリガのため の装置。 ３．前記各スイッチングユニット（６０；６０′）は、ミクロ機械加工による構 造を有している、請求の範囲第１項又は２項記載の乗員保護装置のトリガのため の装置。 ４．前記各スイッチングアーム（６０１；６０１′）に検査電極（６０３；６０ ３′）が対応付けされており、この対応付けによって前記スイッチングアームは 前記検査電極（６０３；６０３′）に接続されている検査入力側（６０５；６０ ５′）への検査信 号（ＴＳ；ＴＳ′）の印加によって応答位置（Ａ）へ制御可能である、請求の範 囲第３項記載の乗員保護装置のトリガのための装置。 ５．前記スイッチングアーム（６０１；６０１′）の、前記検査電極（６０３； ６０３′）に対向する側にロックアウト電極（６０４；６０４′）が配設されて おり、該ロックアウト電極（６０４；６０４′）はロックアウト入力側（６０６ ；６０６′）に接続されている、請求の範囲第４項記載の乗員保護装置のトリガ のための装置。 ６．前記２つのスイッチングユニット（６０；６０′）は同じ基板上に設けられ ており、各スイッチングユニット（６０；６０′）の検査入力側（６０５；６０ ５′）はそれぞれ、該当するスイッチングユニット（６０；６０′）の検査電極 （６０３；６０３′）と、他方のスイッチングユニット（６０；６０′）のロッ クアウト電極（６０４；６０４′）に接続されている、請求の範囲第５項記載の 乗員保護装置のトリガのための装置。 ７．所属の加速センサ（５）はミクロ機械加工による構造部として同じ基板上に 構成されている、請求の範囲第６項記載の乗員保護装置のトリガのための装置。 ８．評価器（６１）がスイッチングユニット（６０；６０′）の閉成信号（ＳＳ ；ＳＳ′）を論理結合し 、さらにトリガ信号（ＡＳ）を最小値まで延長する手段を含んでいる、請求の範 囲第１項記載の乗員保護装置のトリガのための装置。 ９．論理結合すべき信号（ＳＳ；ＳＳ’；ＦＳ）が現れる回路点が分離抵抗（６ １３；６１４；６１１０）を介して中性点（ＳＰ）に接続されており、トリガ信 号（ＡＳ）のための出力側がＲＣ素子（６１９）を介して中性点（ＳＰ）に接続 され、トランジスタ（６１０１）を介してアースに接続されており、さらに前記 中性点（ＳＰ）の電位が基準値以下に低下した場合に、ヒステリシスを有する演 算増幅器（６１０）が前記トランジスタ（６１０１）を強制的にトリップする、 請求の範囲第８項記載の乗員保護装置のトリガのための装置。