TW394732B

TW394732B - Equipment for the passenger protection in an automobile

Info

Publication number: TW394732B
Application number: TW087114172A
Authority: TW
Inventors: Reiner Nesper; Shusel Watanabe; Gunter Heitzer
Original assignee: Siemens Ag
Priority date: 1997-09-11
Filing date: 1998-08-27
Publication date: 2000-06-21
Also published as: AU1140599A; US6530597B1; WO1999012779A1; KR100343270B1; DE59813230D1; KR20010023885A; JP4184596B2; EP1012008A1; JP2002529292A; EP1012008B1; DE19740021A1

Description

經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 B7 五、發明説明（ί ) 本發明係關於一種汽車乘客保護用之設備。此種設備一般具有一個或數個衝擊感測器以供辨認衝擊之用，評價器則可分析此種從衝擊感測器中所傳送之信號並使乘客保護裝置中按照衝擊信號所選擇之與該評價器電性相連之點火元件被驅動。此種乘客保護裝置特別指司機及副手用之氣囊，側面氣囊，頭部氣囊，安全帶或類似物。評價器一般均裝設在汽車之中央位置中所裝設之控制裝置內。此種控制裝置最好能裝設在汽車的溝道上或裝設在其他中央位置上，例如，儀表板上，而以裝設在汽車之室內爲宜》控制裝置具有一種能量源，利用兩條導線所連接之點火元件在一種可察覺的衝擊中是由能量源供應以能量。在文件W0 89/091 46A中，亦曾揭示一種汽車乘客保護用之設備，其中衝擊感測器是經由匯流排導線而與中央評價器相連接》在歐洲專利編號EP 0 47 1 871 B1中亦提供一種習知之汽車乘客保護用之設備，其中有一中央評價器經由匯流排導線而與分散配置之各點火單元在電性上相連接。上述兩種設備之共同點在於所連接之感測器或點火元件之數量增多時，則對中央評價器之計算容量之需求亦越高，這特別是由於待克服之通信所造成。因此，本發明之目的是能避免各習知設備之缺點，並能開發出一種汽車乘客保護用之設備，該設備可在一汽本紙張尺度逋用中國國家標车（cys > A4規格（210X297公釐） (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁}

A7 B7__ 五、發明説明（2 ) 車內作爲許多衝擊感測器及/或點火兀件之用。此一目的則藉由申請專利範圍第1項所述之特徵來達 (請先聞讀背面之注意事項再填寫本頁) 成。經濟部智慧財產局員工消費合作社印製因此，衝擊感測器單元直接經由資料線而與所配置之點火單元相連接。各衝擊感測器單元則被配置在汽車內之中央位置的外側，使得衝擊感測器單元之衝擊感測器可盡可能地在接近一可能發生衝擊的位置處來辨認出此種衝擊。此種在中央位置外側所配置之各衝擊感測器（例如，配置在前面區域中，汽車之折皴區中或其各邊緣之側面處）在學術界內被稱爲"分散式感測器（d ( s t r【b u t e d s e n s 〇 r s )或”衛星感測器"（S a t e [ 1 i t e sensors)。點火單元一般就空間上而言是配置在所裝設之乘客保護裝置附近。因而可避免：在點火控制器及乘客保護裝置所裝設之點火元件之間導線太長並因而會發生短路之危險，而且，亦容易與干擾信號相耦合，這樣會特別容易使乘客保護裝置產生意外之釋放作用。對本發明而言重要的是，已編碼之資料須由衝擊感測器單元· 傳送至點火單元；因此，衝擊感測器單元具有一種介面 (I nt e r f a c e )以便將編碼信號傳送至資料線，而點火單元則具有一種介面以便接收該已編碼之信號。此設備較佳是繼續發展如下：多個衝擊感測器單元及 /或許多的點火單元均與資料線相連接，其中該資料線則構成匯流排導線且各資料最好以多工方式（Multiplex) 本紙張尺度適用中國國家標準（Civs ) A4規格（210X297公釐） A7 B7 五、發明説明（3» ) 傳送。 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 衝擊感測器單元之構成中至少有一衝擊感測器以便辨認一種衝擊，另有一種評價器-以下均稱爲衝擊評價器-可供辨認此種衝擊過程之用。點火單元較佳是以下述方式構成：點火單元包括：一種評價器，以供此種經由資料線所接收之編碼信號之用 -以下稱爲點火評價器-:一種能量源，以提供點火能量至乘客保護用裝置上：配置在乘客保護裝置上之點火元件以及可利用點火評價器所控制之開關裝置，以便使能量源與點火元件在電性上相連接。經濟部智慧財產局員工消費合作社印製本發明之特徵特別在於：將習知技術中習知之中央評價器之功能予以局部性地分配，其中此種功能之一部分在空間上是配置在衝擊感測器上。此種功能是利用衝擊評價器而實現，此種功能最好在空間上與所屬之衝擊感測器一起配置在一共同之外殼內，即，裝設在衝擊裝置中。衝擊感測器，衝擊評價器以及至少所屬之連接至資料-或匯流排導線所用之介面一起構成一衝擊感測器單元。習知之中央評價器之其他功能部分根據本發明則在空間上可配屬於乘客保護裝置之點火元件上且安裝在點火評價器內》點火評價器，所屬之連接至匯流排導線用之介面，所屬之點火元件，能量源以及可控制之開關一起構成一種點火單元，因而，除了點火元件外，點火單元之所有其他組件在空間中均裝設在一共同之外殻內，本紙張尺度適用中國國家標準（CyS ) A4規格（210X297公釐） / A7 _____B7__ 五、發明説明（4·) 即，配置在點火裝醍中。配屬於衝擊感測器之功能較佳是可對一種由衝擊感測器所辨認之衝擊進行評價。假若該衝擊感測器在感測器位置上是一種加速感測器或供汽車車體變形用之感測器，則此種衝擊感測器可提供一種與衝擊過程相對應的信號，該信號則由評價器予以評價：例如，將所測得之衝擊信號或由此所導出之信號來與各種不同的臨界値 (Threshold value)相比較，若該衝擊信號超過衝擊感測器單元之記憶體中所儲存之臨界値中之一，則將該資料作爲編碼之訊息而傳送至匯流排導線上，其目的在將實際的衝擊狀態告知一個或多個所屬的點火單元。按照當時衝擊狀態所產生的編碼信號，可使一個或多個相連接的點火單元改變其操作狀態。操作狀態之改變特別是指點火單元從一種操作狀態"不存在之釋放待命"（No release standby)切換至另一操作狀態”提高之釋放待命 "(Increased release stand-by)。操作狀態"不存在之釋放待命"則需要從已確定的評價單元中得到至少兩個已確定之編碼信號使所屬之各點火元件點火。反之，操作狀態"提高之釋放待命”則僅需辨認一已確定的評價單元之另一唯一確定的編碼信號。製作在衝擊評價器內之評價功能一般亦限制在所傳送之各衝擊信號之分類上，而且，也可能須考慮衝擊信號之動態或時間過程，但是亦可能僅限於類比衝擊信號之本紙張尺度適用中國國家揉準（qiS ) A4規格（210X297公釐） (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 、ve 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 B7__五、發明説明（t ) 非連續化（discrete)。較可取者，並非直接使用衝擊信號而是經由積分，濾波，放大，取其平均値，並包括過去的數値或其他的操作而從衝擊信號中·所導出之信號來與上述之臨界値比較或利用上述之非連續化過程。反之，製作在點火評價器中之功能最好能調整在一釋放策略/釋放演算法上，其依據衝擊感測器單元中所測得及傳送之衝擊狀態而使所屬之點火元件點火。較佳是衝擊感測器單元唯一之編碼信號亦可使一指定之點火元件點火，點火單元在其介面上只接收此種點火編碼信號並加以編碼，然後，點火評價器則將所傳送之點火編碼信號來與被儲存之合乎規定之點火編碼信號相比較，若兩者互相一致，可控制的開關裝置則切換成導電裝態，使得點火元件被施加能量而點火。較佳是在資料線上除了至少一衝擊感測器單元外另外連接一控制單元。該控制單元可執行不同的功能：因此，控制單元較佳是具有一種加速感測器，該感測器則與其他衝擊感測器無關而至少可從一種方向區段中辨認一種衝擊。爲了盡可能不依賴其衝擊方向而能辨認一種衝擊，則在控制單元內較佳是裝設一種縱向加速感測器以便沿車輛縱軸而測定加速度以及裝設一種橫向加速感測器以便在車輛縱軸之橫向中測定加速度。當橫向加速信號或縱向加速信號超過該控制單元之記憶體中所存儲之預設之極限値（limiting value)時，控制單元之評價器 ♦ (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） / · 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 ____B7_ 五、發明説明（έ ) 則相同於或類似於衝擊評價器而對由中央加速感測器所傳送之加速信號進行評價及分類且例如將編碼信號傳送至資料線。以此種方式所產生之編碼信號則一方面可用作點火編碼信號而直接使所屬之各點火元件點火。但另一方面此種從控制單元中所傳送之以中央加速信號之評價爲基礎的編碼信號爲一種釋放編碼信號（Releasecode signal),該信號可使一確定的如前所述之點火單元從上述之第一操作狀態"不存在之釋放待命"轉移爲另一操作狀態”提高之釋放待命”，因而只有當與釋放編碼信號同時時有一預設之衝擊感測器單元之另一點火編碼信號可由點火單元辨認時，此點火元件才可被觸發。若不裝設/除了裝設控制單元之加速感測器，亦可另裝設一些感測器以便特別對目標及/或乘客辨認之用。從這些感測器中所提供之信號或所傳送之乘客狀態之評價同樣可使編碼信號藉由控制單元而發送至匯流排導線上。較佳是此種編碼信號主要是設計成釋放信號或阻斷信號以便觸發匯流排導線上所連接之點火元件。控制單元最好是設置在中央位置中，例如，設置在車輛之通道上，車輛通道附近或儀表板上：此種空間上之配置之優點在於：汽車座位上或座位內所裝設之大部份感測器連接時僅需較短的導線路線以便辨認目標及乘客。另一方面，裝設在控制單元中央之加速感測器可在乘客的位置上測得加速度。控制單元之評價器，連接至匯 -8- 本紙張尺度適用中國國家揉準（CNS > A4規格（210X297公嫠） (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁)

A7 _B7 五、發明説明（7 ) 流排導線上所用之所屬介面，所屬之加速感測器，以及在必要時供目標或乘客辨認用之裝置連接時所需的介面一起構成上述之控制單元，因而，各組件最好一起裝設在共同的外殼內而構成電性控制裝置。在個別點火單元內所配置之釋放策略可遵循各種不同的規定：只有當唯一所屬之衡擊感測器單元顯示出一相當強的衝擊時，此時點火元件才能被觸發。配置在點火元件上者是可辨認衝擊之此種衝擊感測器單元，所屬之乘客保護裝置應可對此衝擊進行保護-例如，一種側面衝擊感測器可配置在側面氣囊之點火元件上因而，在許多平行之衝擊感測器中，凡與乘客保護裝置間距離最小之此種感測器則被決定爲決定性的感測器。按照此種準則，各衝擊感測器是以在車輛周圍之方式而配置在特別容易受到衝擊之位置上。每一個衝擊感測器單元因而均能在所配置的空間範圍內辨認一種衝擊並可決定所配置之指定之乘客保護裝置之釋放。上述釋放策略亦可擴大爲所請之安全功能.·一旦衡擊至少開始被辨認到或當所屬之感測器信號超過一臨界値時，至少在相同的衝擊方向中另一敏感的衝擊感測器單元或配置在中央之控制單元可提供一種釋放信號。只有當釋放信號以及前述衝擊感測器單元之特定的點火編碼信號存在時，則所配置的各點火單元才能被觸發。本發明之優點及其進一步的發展則在於：在習知的中 -9- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS > A4规格（210X297公釐） (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 装· 訂經濟部智慧財產局員工消費合作社印製經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 _B7_______ 五、發明説明U ) 央評價器中所可提供的計算容量可以被移置。在衝擊感測器單元及點火單元中亦可使用標準硬體及軟髖，而且，僅需要極少的計算容量。就計算容量而言，其優點則表現在點火元件點火時可節省時間：若在習知之裝置中在感測器信號之操作中需要精心設計之仲裁性及優先性，以便至少可遵守所需要的觸發時間，則在本發明之裝置中以簡單的方式將衝擊感測器單元之操作狀態傳送至匯流排導線上並從該匯流排導線上藉由點火單元而接收有關的資料，因而可確保各點火元件能提早被觸發。與點火單元無關的電算操作則不在點火評價器內進行。以上所述之優點可增加感測器及點火元件之數量。而迄今在習知之中央控制單元及所移置之感測器或點火單元之間的通信費用（其目前爲止需要龐大之計算費用及計算時間）則可藉由本發明之設備而降低。此外，本發明之設備則具有最大的可改變性》衝擊感測器單元及/ 或點火單元可依據喜好而連接在現有的匯流排系統上，其中僅需要軟體之配合。中央控制單元因而不再需要過多的計算容量。本發明之其他有利發展則描述在申請專利範圍各附屬項中所示之特徵中。本發明之各實例及其進一步發展將參照附圖詳述於後，圖式簡單說明如下：第1圖本發明之設備之方塊圖。 -10 · 本紙尺度適用f國國家樣準（CNS ) 格（210X297公ϋ ' / · (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 、1Τ 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 B7 五、發明説明（1 ) 第2圖按照第1圖之本發明之設備在汽車內之空間配置。第3圖個別乘客保護裝置在釋放策略上所用之邏輯表 (Table) ° 第4圖衝擊感測器單元。第5圖點火單元》第6圖中央控制單元。第7圖以時間表示之衝擊過程之實例》第1圖以示意圖顯示一環形匯流排導線BL及所連接之各衝擊感測器單元AS ,至AS?以及所連接之各點火單元 i S !至I s ! 3，此外，亦包括所連接之控制單元ECU。在該控制單元ECU上則與其他各種不同之感測器相連接，例如，與目標及/或乘客辨認用之裝置OIU相連接》第2圖則爲根據第1圖在一汽車內之衝擊感測器單元/^，至AS7及點火單元^，至iS13之控制單元ECU之空間配置。第1圖中連接各單元所用之電氣或光學匯流排導線BL爲了淸楚之故在第2圖中並未繪出。在各衝擊感測器單元AS i至AS7中每一個單元均具有一種對加速敏感的衝擊感測器，其方向敏感度在第2圖中是由衝擊感測器單元AS之每一個符號旁的箭頭來標示》第一衝擊感測器AS!是裝設在汽車左半部之邊緣側而靠近散熱器並沿車輛縱軸而對車輛之減速很敏感，.例如此種減速可在正面衝擊或傾斜衝擊中產生。同樣情況亦適用於第二衝擊 -11- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁)

經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 ___B7___五、發明説明（β) 感測器單元AS2 ,但該單元AS2則裝設在汽車右半部之邊緣側而靠近散熱器。衝擊感測器單元AS3至AS6均對車輛撗向加速具有加速敏感性，而衝擊感測器單元as3及as5 則在車輛左側面上被衝擊時對車輛減速特別敏感，而衝擊感測器單元AS4及AS6則在車輛右側面上被衝擊時對車輛減速很敏感。各衝擊感測器單元AS3至AS6均裝設在車輛之邊緣側面上且例如固定在車體柱上，車體橫梁或門檻（Si 1 1 )上。因而，每兩個衝擊感測器單元八53及八54在空間上是安裝在前面座位附近，兩個衝擊感測器單元 ASs及AS6在空間上是安裝在後面座位附近。第七衝擊感測器單元AS7則安裝在後箱蓋（Rear deck)上，若在後箱蓋上被衝擊而出現沿車輛縱軸之正（positive)加速度時，則該單元AS7對此種加速度具有敏感性。根據第2圖中所示之各衝擊感測器單元AS亦可安裝在車輛之邊緣區域中一中央位置之外側。該設備之每一個對加速敏感的衝擊感測器自然並不僅對來自特定方向之加速度具有敏感性，而且在與其相反的方向中亦具有敏感性。所使用之加速感測器之此種所謂雙極式構造則特別用在汽車內之不同位置上以測得一些備用的加速，因而亦可提高乘客保護裝置釋放時之可靠性。例如，第4圖爲一衝擊感測器單元AS，該單元包括一衝擊感測器12, —評價器13 (其具有一個演算法單元131 -12- ^紙張適用中國國家標準（C^S ) A4规格（2丨0 X 297公釐） (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁)

經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 B7 五、發明説明（I1 ) 及一個診斷單元1 32 )，以及一與匯流排導線BL連接之介面11 »按照第2圖，衝擊感測器12可特別以對加速度敏感的感測器來構成且可使一與所測定之加速度成比例之電氣信號傳送至演算法單元131 。然而，該衝擊感測器亦可構成一加速開關，在最小的偏移中該開關之與加速有關之可偏移之地震質量可引起一種開關信號。在另一方式中，該衝擊感測器12亦可構成其他衝擊感測器，以便以不同的物理原理爲基礎來辨認汽車車體的變形〇在衝擊評價器13中，其最好是微處理機或一種具有所屬記憶體之可程序陣列邏輯（PAL)硬體電路，可分析此種從衝擊感測器1 2中所傳送之信號，以此種分析結果爲基礎則此衝擊評價器1 3可使一編碼訊息傳送至所連接的匯流排導線BL上。例如，在演算法單元131內可將從衝擊感測器1 2中所傳送之衝擊信號與一臨界値SW相比較，若超過臨界値時，則將含有該訊息之資料傳送至匯流排導線BL » 介面11之作用因而是用來進行通信並包含從物理性至功能性之各介面層。介面亦包含此種連接至匯流排導線BL上之邏輯以及包括能量管理（Energy management)和存取管理（Access management)在內之邏輯。診斷單元 132 -而以特定用途之積體電路（ASIC)爲宜·可以適當的診斷路線/測量方式而檢查衝擊感測器12,演算法單元 -13- 本紙張尺度適用中國國家橾準（CpS ) A4規格（210X297公釐) ~ '~ (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) V装·

、1T 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 B7五、發明説明（叶） 131及介面11之功能。演算法單元131較佳是構成一種具有永久性記憶體ROM(唯讀記憶體）之微處理機以作操作指示用及構成可寫入之操作辨認値用之永久性記憶體 EPROM。操作辨認値爲特別的參數及數據組並隨衝擊感測器單元AS在空間上不同之配置而有所差異》操作辨認値最好按照汽車內之設備之裝配而在裝配線之末端予以程式化，對容後所述之點火單元亦同。診斷單元132之硬體配置最好與演算法單元131之硬體相隔開，衝擊感測器單元AS較佳是具有兩個衝擊感測器，其物理上之測量原理不同，該兩個感測器則容許互相檢查功能。例如，只有當演算法單元131已辨認出此兩衝擊感測器12已辨認一種具有最小強度之衝擊時，則衝擊感測器單元AS才將一適當的訊息傳送至匯流排導線BL上》本發明之設備中之點火單元IS之構造將按照第5圖之方塊圖來說明。功能單元中之介面21及點火評價器23 接納此種從匯流排導線BL上所接收之編碼信號並將所接納之編碼信號解碼及分析。爲了存儲此種經由匯流排導線BL所傳送之資訊則裝設一種記憶體232。若點火評價器23辨認出已出現一足夠強的衝擊時，則一可控制的開關裝置24切換成導電狀態，該可控制的開關裝置 24在其導電狀態下使能量源25及點火單元is上所連接之點火元件22在電性上相連接，使能量源25-最好爲一存儲能量之電容器-內所存儲之能量可傳送至點火元件 -14- 本紙張尺度適用中國國家橾隼（CNS ) A4規格（210X297公嫠） , f (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 B7五、發明説明（θ) 22並引起點火作用。能量管理單兀（Energy raanageraent unit)26使經由匯流排導線BL而傳送之能量耦合而出並因而可將該能量供給至點火單元之組件，例如介面2 1 及評價器23,此外，亦可供給足夠之能量至能量源25 內。診斷單元231則利用試測方式來檢查點火單元IS之所有的組件。可控制的開關裝置24及診斷單元231可配置在一特定用途之積體電路（AS1C)中。點火評價器23則以微處理機爲宜。點火單元IS之點火元件22最好裝設在所配置之乘客保護裝置之氣體發生器內，使得由於點火之結果而使氣體被釋放。點火單元IS是裝設在乘客保護裝置之空間附近。由於在點火元件22及點火單元IS間所可達成之導線長度較短，則該導線上發生短路之危險可顯著地降低。在所配置之乘客保護裝置中點火元件IS之空間配置是指安裝在汽車內之中央位置外側之各點火單元。根據第2圖，各點火單元181及152均配置在駕駛員氣囊上並負責駕駛員氣囊在每一階段/氣體發生器/氣室中之點火。在各點火單元151及IS2之空間附近亦可使這些單元組合在一起並以一共同的點火評價器，一共同的介面來構成，也可能只以相隔開的供所配置的每一個點火元件用之能量源來構成。各點火單元I S3及I s4是以相同之方式作爲副駕駛員氣囊之二個階段（step)用。各點火單元1〗5及IS6配靥於駕駛員及副駕駛員用之側面氣赛 -15- 本紙張尺度適用中國國家梯準（CNS ) A4規格（210X297公釐） (請先閣讀背面之注意事項再填寫本頁)

經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 B7 五、發明説明（叫），而各點火單元IS9及IS1()則作爲汽車後座乘客用之氣囊。各點火單元iS7，IS8以及^“至IS13則供駕駛員及副駕駛員以及三個後座乘客的安全帶拉緊器之用6 第6圖爲控制單元ECU之方塊圖，該單元則裝設在汽車內如在第2圖中所示之中央位置上，例如，亦可裝設在汽車通道上並同樣連接在匯流排導線BL上。控制單元 ECU最好能包括··一加速感測器X，該感測器則沿車輛縱軸而對車輛加速度之正或負具有敏感性：以及一加速感測器Y,該感測器Y則在該車輛縱軸之橫向中對車輛加速度之正或負具有敏感性。此外，亦裝設一評價器34以供加速感測器X及Y的信號之用，依據加速信號之評價結果，該評價器34可經由介面3 1而在匯流排導線BL上傳送一已編碼之訊息。此外，亦設有一種能量管理單元 36,例如，該單元可接受車輛之電源供應並轉換爲控制單元ECU的各組件用之電源電壓。此外，控制單元ECU 亦可具有另一介面35以便連接此種目標及/或乘客辨認用之設備。其他感測器之信號亦同樣在感測器36中處理並同樣可經由控制單元ECU而發出編碼信號。第3圖爲依照此種從衝擊感測器單元AS中所傳送之信息而使第1及2圖所示設備中各點火單元被觸發所用之邏輯表。該表在水平欄內列出各衝擊感測器單元AS1至 AS7以及中央縱向加速感測器X和中央橫向加速感側器 Y。垂直欄則配置各點火單元151至is13。在表中之列表 -16- 本紙張尺度適用中國國家梂準（CNS ) A4規格（2ί〇Χ297公嫠） (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁)

經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 ___B7_ 五、發明説明（ι.ιτ ) 方式是遵從以下的有系統的排列及符號意義：若僅採用一個臨界値作爲相關的數値，則M1 ‘'代表所屬之衝擊感測器中之信號超過該臨界値，n L ’’代表所屬的衝擊感測器之信號超過一較低的臨界値，若採用數個臨界値作爲相關的數値，則"Η ”代表在和較低之臨界値比較時超過所設定之較高之臨界値。因此，邏輯表將解釋如下：當位於前左側所配置之衝擊感測器單元AS i之衝擊信號超過一較低的臨界値且同時中央縱向加速感測器X顯示已超過該處所存儲之臨界値時，點火單元I Si則點燃所屬的點火元件-剛好在駕駛員氣囊之第一階段。此種基於第一衝擊感測器單元ASi 及中央控制單元ECU的信息之釋放策略則分配在點火單元I Si內或其點火評價器內。此種邏輯表可與第3b圖之另一邏輯表進行或（OR) -結合，該邏輯表對各別乘客保護裝置IS7，158至1511不只允許衝擊感測器信息有一種釋放（或觸發）組合，而且亦提供其他方式之釋放組合。按照此種圖式則可導出供每一點火單元或每一乘客保護裝置用之適合之釋放策略。本發明之設備所依據之哲學是：須涵蓋此種具有釋放單元的車輛之可能的衝擊位置，其中每一釋放單元均配置在一 ”責任區域"內。此外，每一個衝擊感測器單元配置在至少一乘客保護裝置上以供釋放之用，衝擊感測器單元及所配置的點火單元在空間上不能互相隔開太遠， -17- 本紙張X度適用中國國家標準（CNS ) A4^^· ( 210X297公釐） (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁)

經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 B7_ 五、發明説明（I έ ) 爲了使乘客保護裝置能釋放，其不能僅由唯一的釋放感測器單元來負責，則點火單元需要另一衝擊感測器單元之信號，其中從另一衝擊感測器單元所辨認之衝擊信號在有關強度/臨界値方面所需的要求較少。如果各衝擊感測器單元在其敏感性內被調整爲雙極，則衝擊感測器 AS4可用作衝擊感測器AS6之安全感測器，但是，衝擊感測器ASs亦可用作衝擊感測器AS6。其他衝擊感測器單元之安全功能亦可由中央控制單元來接管，因而，中央控制單元ECU之與方向有關的縱向加速感測器X及橫向加速感測器Y極適合於此種安全功能。由於各衝擊感測器之責任區域被重叠，使得第2圖之點火單元1S7可利用衝擊感測器AS3及AS5而同樣被觸發》若在一點火單元I S內使控制單元ECU及衝擊感測器單元AS之訊息藉由’’及"（AMD)之方式結合而觸發點火元件 22,則可在該點火單元I S內裝設一記憶體，首先到達的訊息則存儲在該記憶體內》此種點火單元I S也可能具有一種定時器（Timer)以供檢査第一訊息之到達與其他訊息之到達之間所需的時間，假若該時間已超過一預定的時間間隔，則該定時器可防止點火單元之觸發。若在控制單元ECU上連接一些感測器以供汽車室之監控，重量辨認，乘客-及/或目標辨認，兒童座位辨認或其它用途等之用，則可利用控制單元ECU之評價器而使這些感測器之已辨認之狀態同樣可以編碼信號之方 -18- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4规格（210X297公釐） (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁)

經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 B7五、發明説明（Η ) 式而傳送至匯流排導線並對各別點火單元之觸發有決定性之作用-亦可防止觸發之發生或觸發之分配。從控制單元ECU發送至匯流排導線上之編碼信號，例如亦含有一種經由一加速信號評價器而往外發出之資訊 _ :副駕駛員座位被佔用並同時經由中央縱向加速感測器而辨認出一種最小的縱向加速度。若衝擊感測器單元as2 亦辨認出另一相對應之衝擊，則該編碼信號可用作各點火單元153及134之釋放信號，特別是使該點火單元被觸發。第2圖之邏輯表被視爲不同點火單元用之觸發矩陣，因而，每一點火單元可使其本身之與釋放有關之信號組合以硬體或軟體來達成。此外，具有縱向和橫向加速感測器X及Y之中央控制單元ECU可作爲匯流排導線上所連接之所有各點火單元用之安全感測器，其中匯流排導線BL之狀態可利用控制單元ECU來切換。因而至少可定義三種不同的匯流排狀態： BL1 ·診斷狀態 BL2 ,釋放待命状態 BL3 ·非釋放待命狀態於設備開始運轉之後控制單元ECU可將匯流排導線BL 切換至診斷操作狀態BL1。因而，各點火單元1S —般均不會被點火。在釋放單元及點火單元AS及IS或中央控制單元ECU之間所傳送之編碼信號特別是與診斷功能有關 -19- 本紙張尺度適用中國國家標準（qJS ) A4規格（210X297公釐) ~ (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁)

經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 ____ B7 __ 五、發明説明（龙）。於診斷操作狀態BL 1結束之後控制單元ECU使匯流排導線切換至”非釋放待命”之操作狀態BL3中。衝擊感測器單元之各別之點火編碼信號在該操作狀態BL3中同樣不會導致所配置之點火單元之觸發。只有當控制單元ECU 之至少一加速感測器X或Y已記錄一最小的衝擊時，整個匯流排導線BL才切換至’I點火待命"之操作狀態BL2中。例如，衝擊感測器單元之點火編碼信號才會導致所配置之點火單元之觸發。因而，所設計之方式是，利用橫向加速感測器Y對一衝擊之辨認，則基本上亦可使前面 -及後面衝擊用之所有乘客保護裝置都被釋放，反之亦然。然而，”釋放待命”之操作狀態BL3亦可改進如下：當控制單元ECU之縱向加速感測器X辨認出一種前面-或後面衝擊時，則導入”前面及後面衝擊之釋放待命"之操作狀態BL3 1，且當控制單元ECU之橫向加速感測器Y辨認出一次衝擊時（控制單元ECU之橫向加速感測器Y可辨認 —側面衝擊），則導入’‘側面衝擊之釋放待命"之操作狀態 BL32 ° 以上所述之釋放（或觸發）策略則與其他的釋放策略有所不同，在利用控制單元ECU所確定之匯流排吠態中僅容許由控制單元ECU所確定之編碼信號傳送至匯流排導線BL上。例如，假若從一衝擊感測器單元AS中嘗試將一未經准許的點火編碼信號設定至”診斷"此種操作狀態中，則這可由匯流排系統來防止，或者，至少可使該點火 -20- 本紙張尺度適用中國國家標準（CpS ) A4规格（210X297公釐) — 一 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁)

經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 B7五、發明説明（q) 編碼信號在其接收機內不會導致一種釋放作用。設備之編碼字（Code word)可以不同的方式組成：例如，此種編碼字可僅由所提及之點火單元之目標位址所構成。若點火單元丨Si可由衝擊感測器單元八31或由衝擊感測器單元as2或由衝擊感測器單元as7所觸發，其先決條件是縱向加速感測器X亦可按照安全感測器來確定一種衝擊，當由於縱向加速信號X而使匯流排系統切換成釋放待命狀態時，若衝擊感測器單元將一僅由點火單元 ISi之位址及可能的其他檢査合成位置所組成之編碼訊息傳送至匯流排導線1上，則上述之每一衝擊感測器單元ASi，人52或AS7均可導致點火單元ISi之釋放（或觸發）〇在另一方式中此衝擊感測器單元之編碼信號之構成亦可僅包含發送者。因而，點火評價器之任務是使匯流排所遭遇的訊息按照其發送者予以分析及檢查：是否須由於該發送者之訊息而進行一種釋放。若衝擊感測器單元可傳送許多操作狀態/臨界値比較結果，則建議在數據傳輸格式內除了收件人及/發送者外須另加一個或數個狀態位元（S t a t u s b i t s )以供傳送各個操作狀態之用。匯流排導線可構成封閉式的環形匯流排或敞開式的匯流排且具有最大差異之存取策略（Access strategy)。此外，所連接之衝擊感測器單元及點火單元亦可經由匯流排導線而被供給能量。因此，能量供應可經由匯流排 -21 - 本紙張尺度適用中國國家樣準（CpS ) A4規格（210X297公釐） '~~' (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁)

經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 B7五、發明説明（/ ) 導線上所連接之特定的開關裝置而實現或者亦可從控制單元ECU中接收能量。此外，中央點火單元ECU亦可構成所請供通信用之主元件（Master)»因而，控制單元可經常監視所連接之衝擊感測器及點火單元之操作狀態並可診斷此匯流排系統。若控制單元斷定出各衝擊感測器單元中之一個單元具有缺陷，則該控制單元可接管該衝擊感測器單元之功能且例如可以該有缺陷之衝擊感測器單元之名義來傳送或接收訊息。此外，在匯流排上所連接之各單元之位址管理亦可由控制單元來接管，其就像此設備開始運轉時之起始程序一樣，而且，亦可按照衝擊數據之記載方式使衝擊感測器及點火單元之訊息或操作狀態儲存在控制單元之記憶體中。第7圖爲一衝擊信號過程A之實例，該實例是第2圖中由衝擊感測器單元ASi之加速感測器所接收之前面衝擊。若衝擊評價器13辨認出加速信號A已超越第一臨界値SW:，則發出一種適當的編碼訊息至匯流排導線BL上，例如，可用安全帶拉緊器用之點火單元〗S7的位址，該安全帶拉緊器在正確解碼時可在點火單元IS7中被釋放（或觸發）》若在時間點t2上所接收之加速信號A已超過臨界値sw2，則另一編碼訊息，例如，控制駕駿員氣囊之第一階段I S i用之訊息，被傳送至匯流排導線上》控制單元可具有一種估算辨認用之感測器，使得經由匯流排導線而作估算時可由乘客估算保護裝置來觸發相 -22- ¥紙張尺度適用中國國家揉準（CNS } A4規格（210X297公釐） (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂 A7 B7 五、發明説明（>/) 對應的點火單元。情況需要時一獨特的衝擊感測器單元可包括一種估算辨認用之感測器。. 依據各衝擊感測器單元及各點火單元在汽車中之裝配情況而使操作特性値移置於該感測器單元及點火單元所用之帶端（tape end)程式中須設置另一種匯流排-操作狀態，其中允許進行程式化，但乘客保護裝置之釋放則不容許。在控制單元之程式化結束後，該匯流排-操作狀態則再被取消。參考符號說明 AS----衝擊感測器單元24——可控制之開關裝置 1 1 ....介面 2 5 ....能量源 1 2 ....衝擊感測器 26 ....能量管理單元 1 3 ....評價器 ECU ...控制單元 131·,.演算法單元 31....介面 1 3 2 ...診斷單元 SW ·...臨界値 BL....資料線工S ....點火單元 21 ....介面 22 ....點火元件 23·...評價器 231 ...診斷單元 232· ·記憶體本紙張尺度適用中國國家榡準（CNS ) A4規格（210X297公嫠） (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁)

，1T 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 X.....縱向加速感測器 Y.....橫向加速感測器 G W ....極限値 34 ....評價器 35 ....其它介面 36....能量管理單元 OIU...目標或乘客辨認用之裝置 ZCO...點火編碼信號 FCO...編碼釋放信號 -23-

Claims

六、申請專利範圍 A8 B8 C8. D8 糾月曰修正- 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製第87114172號「汽車內供乘客保護用之設備」專利案 (88年11月9日修正）六、申請專利範圍： 1. 一種汽車內供乘.客保護用之設備，其特徵爲具有： -在汽車內於中央位置外側所裝設之衝擊感測器單元 (AS),該單元具有一個介面（U)以便傳送編碼信號至資料線（B L ), -在~所屬之乘客保護裝置上所裝設之點火單元（IS)， -該點火單元則經由資料線（BL)而與衝擊感測器單元 (AS)相連接， -該點火單元具有一介面（21)以供接收上述之編碼信號之用，及 -該點火單元具有一能量源（2 5 )，其可供應能量以便釋放所屬之乘客保護裝置 2. 如申請專利範圍第1項之設備，其中至少有兩個衝擊感測器單元（A S i，AS2 ,----)是與資料線（BL )相連接，而該資料線_ ( BL )則構成匯.流排導線。 3. 如申請專利範圍第1或2項之設備^其中至少有兩個點火器單元（I，I S2，——）是與資料線相連接，而該 '資料線（BL )構成匯流排導線。 4. 如申請專利範圍第1項之設備，其中衝擊感測器單元 (A S )具有一衝擊感測器（1 2 )以供辨認衝擊之用，另有一評價sl(13)以供衝擊感測器（12)的信號之用。 24- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（2〗〇χ 297公爱）請先閲 % 背面之注意事項一再填 !裝本 _ 頁訂六、申請專利範圍 A8 B8 C8. D8 糾月曰修正- 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製第87114172號「汽車內供乘客保護用之設備」專利案 (88年11月9日修正）六、申請專利範圍： 1. 一種汽車內供乘.客保護用之設備，其特徵爲具有： -在汽車內於中央位置外側所裝設之衝擊感測器單元 (AS),該單元具有一個介面（U)以便傳送編碼信號至資料線（B L ), -在~所屬之乘客保護裝置上所裝設之點火單元（IS)， -該點火單元則經由資料線（BL)而與衝擊感測器單元 (AS)相連接， -該點火單元具有一介面（21)以供接收上述之編碼信號之用，及 -該點火單元具有一能量源（2 5 )，其可供應能量以便釋放所屬之乘客保護裝置 2. 如申請專利範圍第1項之設備，其中至少有兩個衝擊感測器單元（A S i，AS2 ,----)是與資料線（BL )相連接，而該資料線_ ( BL )則構成匯.流排導線。 3. 如申請專利範圍第1或2項之設備^其中至少有兩個點火器單元（I，I S2，——）是與資料線相連接，而該 '資料線（BL )構成匯流排導線。 4. 如申請專利範圍第1項之設備，其中衝擊感測器單元 (A S )具有一衝擊感測器（1 2 )以供辨認衝擊之用，另有一評價sl(13)以供衝擊感測器（12)的信號之用。 24- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（2〗〇χ 297公爱）請先閲 % 背面之注意事項一再填 !裝本 _ 頁訂六、申請專利範圍 5. 如申請專利範圍第1項之設備，其中點火單元（I S )具有一評價器（2 3 )以供編碼信號之用，一在乘客保護裝置上所配置之點火元件（2 2 )以及一可由點火評價器 (2 3 .)控制之開關裝置（2 4 )以便使能量源（2 5 )在電性上與點火元件相連接》 6. 如申請專利範圍第1或第2項之設備，其中控制單元 (ECU )是與匯流排導線（BL )相連接，因而，該控制單元（ECU )具有一介面（3 1 )以便傳送該編碼信號至該匯流排導線（BL)。 7. 如申請專利範圍第6項之設備，其中控制單元（ECU) 是安裝在汽車內之中央位,置中並具有至少一加速感測器（X，Y )及一評價器（3 4 )以供所.求出之加速過程之用〇 S,如申請專利範圍第6項之設備，其中控制單元（ECU.) 是與目標或乘客辨認用之裝置（OIU)在電性.上相連接〇經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 9. 如申請專利範圍第7項之設備，其中控制單元< ECU) 是與目標或乘客辨認用之裝置（OIU)在電性上相連接 c 10. 如申請專利範圍第7項之設備，其中須構成該加速感測器（X )以便辨認汽車之縱向加速度。 11·如申請專利範圍第1 〇項之設備，其中控制單元（ECU) 具有另一加速感測器（Y )以便辨認汽車之橫向加速度 -25· '本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 x 297公釐） " A8 B8 G8. D8 六、申請專利範圍 6 12. 如申請專利範圍第1或第2項之設備，其中供目標或乘客辨認用之裝置（01 U )是與匯流排導線枏.連接，因. 而，該目標或乘客辨認用之裝置（（HU )具有一介面以便傳送該編碼信號至匯流排導線（)。 13. 如申請專利範圍第6項之設備，其中供目標或乘客辨認用之裝置（0 IU )是與匯流排導線相連接，因而，該目標或乘客辨認用之裝置（0iU)具有一介面以便傳送該編碼信號至匯流排導線（BL ) ° 14. 如申請專利範圍第4項之設備，其中衝擊評價器（13) 是按照所接收之衝擊過程而提供一點火編碼信號（ZC0 ) 〇 15. 如申請專利範圍第1 4項之設備，其中當由衝擊感測器（12)中所提供之衝擊信號或由衝擊信號中所導出之信號超過一臨界値（SW)時，衝擊評價器（13)則提供一點火編碼信號（ZC0)。 16. 如申請專利範圍第4項之設備，其中衝擊感測器（1 2 ) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製價關。價確評開態評一火，狀火第點時電點之當 } 導當S) 。中CO成中(A 號其(Z換其元信，號切，單速備信而備器加設碼3)設測種之編(2之感 1 項火器項擊供14點價14衝提或的評或一可 5 定火 I 第並第確點第出器圍一由圍認測範出經範辨感利認㉟利少. 速專辨4·)專至加請3)(2請V 成申(2置申(2 構如器裝如器 17.18. 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 x 297公釐） A8 B8 C8 D8 \ 經濟部智慧財產局員工消費合作杜印製申請專利範圍定的點火編碼信號（zco)及/或另一衝擊感測器單元請先閱讀背面之注意事項再 (24 )則經由點火評價器（23 )而切換成導電狀態。 19，如申請專利範圍第5或1 4項之設備，其中當點火評價器（2 3 )至少辨認出衝擊感測器（A s )之一確定的點火編碼信號（ZC0 )及控制單元（jCU)之一編碼釋放信號（FC0 ) 時，開關裝置（24)則經由點火評價器（23)而切換成導電狀態。訂 2α如申請專利範圍第6項之設備，其中當點火評價器 (2 3 )至少辨認出衝擊感測器（A S )之一確定的點火編碼信號（ZC0)及控制單元CECU)之一編碼釋放信蹲（FC0) 時，開關裝置（24)則經由點火評價器（23)而切換成導電狀態。線 21. 如申請專利範圍第1 9項之設備，其中釋放信號（FC0) 是經由控制單元（ECU)並依照由加速感測器（X , Y )中，所得到之加速過程而被提供。 22. 如申請專利範圍第2 1項之設備，其中當各加速度 (X，Y )超過一臨界値時，該釋放信號（FC0 )則經由控制單元（ECU)而被提供。 23. 如申請專利範圍第2丨項之設備，其中當經由控制單元（ECU)而使目標及乘客辨認用之裝置（cnu)之確定狀 _被判定時，則釋放信號（FC0 )經由控制單元（ECU )而被提供。 -27 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 x 297公釐）