WO1997049999A1 - Aufprallerkennungseinrichtung, insbesondere für ein kraftfahrzeug - Google Patents

Aufprallerkennungseinrichtung, insbesondere für ein kraftfahrzeug Download PDF

Info

Publication number
WO1997049999A1
WO1997049999A1 PCT/DE1997/001318 DE9701318W WO9749999A1 WO 1997049999 A1 WO1997049999 A1 WO 1997049999A1 DE 9701318 W DE9701318 W DE 9701318W WO 9749999 A1 WO9749999 A1 WO 9749999A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
detection device
impact detection
acceleration switch
contact piece
voltage
Prior art date
Application number
PCT/DE1997/001318
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Gerhard Mader
Original Assignee
Siemens Aktiengesellschaft
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Siemens Aktiengesellschaft filed Critical Siemens Aktiengesellschaft
Priority to EP97931654A priority Critical patent/EP0907892A1/de
Priority to JP50210898A priority patent/JP3152939B2/ja
Publication of WO1997049999A1 publication Critical patent/WO1997049999A1/de
Priority to NO985947A priority patent/NO985947L/no
Priority to US09/221,785 priority patent/US6282941B1/en

Links

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01P—MEASURING LINEAR OR ANGULAR SPEED, ACCELERATION, DECELERATION, OR SHOCK; INDICATING PRESENCE, ABSENCE, OR DIRECTION, OF MOVEMENT
    • G01P15/00—Measuring acceleration; Measuring deceleration; Measuring shock, i.e. sudden change of acceleration
    • G01P15/02—Measuring acceleration; Measuring deceleration; Measuring shock, i.e. sudden change of acceleration by making use of inertia forces using solid seismic masses
    • G01P15/08—Measuring acceleration; Measuring deceleration; Measuring shock, i.e. sudden change of acceleration by making use of inertia forces using solid seismic masses with conversion into electric or magnetic values
    • G01P15/135—Measuring acceleration; Measuring deceleration; Measuring shock, i.e. sudden change of acceleration by making use of inertia forces using solid seismic masses with conversion into electric or magnetic values by making use of contacts which are actuated by a movable inertial mass
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01P—MEASURING LINEAR OR ANGULAR SPEED, ACCELERATION, DECELERATION, OR SHOCK; INDICATING PRESENCE, ABSENCE, OR DIRECTION, OF MOVEMENT
    • G01P21/00—Testing or calibrating of apparatus or devices covered by the preceding groups

Definitions

  • Impact detection device in particular for a motor vehicle
  • the invention relates to an impact detection device according to the preamble of claim 1.
  • an impact detection device which has at least one micromechanically trained acceleration switch.
  • Such an acceleration switch essentially contains a contact piece which is movable depending on the acceleration and a counter contact piece. When a specified acceleration is exceeded, the contact of the acceleration switch closes.
  • a monitoring circuit is electrically conductively connected to connections of the contact pieces. To detect an impact, a voltage is supplied to the connections (FIG. IC in EP 0 567 938 AI).
  • a test electrode is provided which is electrically connected to the monitoring circuit via a separate conductor and which is controlled by the monitoring circuit (FIG. 3a in EP 0 567 938 AI).
  • the monitoring circuit and the acceleration switch are arranged spatially separated from one another, a line with at least three conductors between the acceleration switch and the monitoring circuit is required in order to be able to recognize an acceleration-dependent closing of the acceleration switch in the monitoring circuit and to recognize the other To be able to test or reset the acceleration switch by the monitoring circuit.
  • the invention has for its object to provide an impact detection device which avoids the disadvantages of the known impact detection device, and in particular reliably recognizes switching of the acceleration switch and enables a self-test of the acceleration switch with little switching and wiring effort.
  • the connections of the contact pieces of the acceleration switch are supplied with a high (second) voltage by a controllable voltage source of the monitoring circuit, by means of which the movable contact piece is substantially deflected due to electrostatically acting forces, so that the switch contact is closed - the
  • the accelerator switch must be functional.
  • Movable contact piece and mating contact piece are designed such that a substantial deflection of the movable contact piece is caused by the supply of the high voltage.
  • Small switch structures of micromechanical acceleration switches are a prerequisite.
  • the electrostatic attraction between the movable contact piece and counter contact piece - both are used as capacitor plates in the test - depends in particular on the distance between the two contact pieces and on the area of the contact pieces.
  • the acceleration switch preferably has a test electrode instead of large-area contact pieces, which is electrically connected to the mating contact piece, which has a large electrode area, for example, and which interacts electrostatically with the movable contact piece.
  • the test electrode is connected to the counter contact piece close to the acceleration switch, so that in each case only two conductors are required between the monitoring circuit and the acceleration switch.
  • the first voltage supplied by the voltage source and applied between the contact pieces or contact piece and test electrode is by no means so great that the contact pieces are deflected by the electrostatic attractive force until the acceleration switch closes.
  • the amount of the second voltage necessary for the induced closing of the acceleration switch is greater than the amount of the first voltage.
  • a measurement signal tapped at the acceleration switch is evaluated in an evaluation device of the monitoring circuit.
  • the measurement signal allows conclusions to be drawn, among other things. on the functionality of the acceleration switch during the test operation and on the action of a sufficiently large acceleration on the acceleration switch during operation to detect an impact.
  • the invention has the great advantage that only two conductors are required for each acceleration switch to connect it to the monitoring circuit: With this impact detection circuit, which is minimized in terms of wiring, an acceleration-dependent switching of the acceleration switch can be recognized and a self-test of the acceleration switch can be carried out .
  • the circuit complexity in the monitoring circuit is also kept extremely low by the impact detection system according to the invention.
  • FIG. 1 shows a block diagram of an impact detection device according to the invention
  • FIG. 2 shows a block diagram of a sensor device of an impact detection device.
  • FIG. 1 shows a sensor device 1 with an acceleration switch 11, a first measuring resistor 12 and a second measuring resistor 13.
  • the acceleration switch 11 contains a contact piece 111 which is movable as a function of acceleration and has a connection 1111 and a mating contact piece 112 with a connection 1121 Test electrode 1122 is electrically connected to mating contact 112.
  • the first measuring resistor 12 is arranged parallel to the acceleration switch 11.
  • the voltage between the terminals 1111 and 1121 is the switch voltage U ss and may, in particular a low first Spanungswert U SS1 and a high second voltage value U SS2 accept.
  • the second measuring resistor 13 is arranged in series with the acceleration switch 12 and the first measuring resistor 12.
  • the sensor device 1 is electrically connected to a monitoring circuit 3 via a two-wire line 2 with a first and a second conductor 21 and 22.
  • the monitoring circuit 3 contains a controllable voltage source 31 with an operating voltage source U B , a first operating resistor 311 and a controllable switching stage 313 arranged in parallel with the first operating resistor 311, as well as a second operating resistor 312, which is connected in series between the operating voltage source U B and the first operating resistor 3 and controllable switching stage 33 is arranged.
  • the monitoring circuit 3 also contains an evaluation device 32.
  • a microprocessor 33 with an analog / digital Converter 311 at its measurement input includes evaluation device 32 and a control circuit of controllable voltage source 31.
  • the acceleration switch 11 has an open state according to FIG. 1 without the action of an acceleration force.
  • the switching path of switching stage 313 that can be controlled via a control signal ST is non-conductive.
  • Resistance value of the resistor 12 and so forth . The square rising with the voltage U ss, and the contact pieces 111 and 112 acting electrostatic force is not sufficient at a voltage value U from S ⁇ 1 to deflect around the movable contact piece 111 substantially from its rest position. At least the movable contact piece 111 is not deflected to such an extent that it contacts the mating contact piece 112.
  • the resistance values R 12 , R 13 , R 311 and R 312 are to be dimensioned such that the aforementioned first voltage value U SS1 is established.
  • the threshold is determined, inter alia, by the distance between the contact pieces 111 and 112, the arrangement and the weight of a seismic mass on the movable contact piece 111, the bending stiffness of the first contact piece 111 and the first switch voltage U SS1 .
  • the acceleration switch 11 is activated by the Monitoring circuit 3 electrically induced closed: For this purpose, the switching path of the controllable switching stage 313 is controlled so that the first operating resistor 311 is short-circuited.
  • the switch voltage at the closed acceleration switch 11 then breaks down.
  • the measuring voltage U M is U B * ⁇ •
  • the measuring voltage U M U B * (R 12 + R 13 ) / (R 12 + R 13 +
  • All described states of the impact detection device can be clearly derived from the size of the measuring voltage U M.
  • the arrangement of the second measuring resistor 13 according to the invention is advantageous since a line short circuit can also be distinguished from a switching signal and from a defective acceleration switch 11. If the detection of a line short circuit is not necessary, the second measuring resistor R 13 can be omitted.
  • FIG. 2 shows a sensor device 1 according to FIG. 1, which additionally contains a filter circuit 14 with a filter capacitor 142 and two filter resistors 141.
  • the filter circuit 14 has a low-pass character with a low cut-off frequency of approximately 10 kHz. High-frequency interference signals coupled into the two-wire line 2 therefore do not result in the acceleration switch 11 being closed, which would be interpreted incorrectly by the monitoring circuit 3 as an acceleration-dependent or test-related closing.
  • the filter resistors 141 are to be dimensioned such that the second voltage value U SS2 is sufficient to close the acceleration switch 11.
  • the invention also includes an impact detection device which, in its rest position - that is to say without the action of an acceleration - has an acceleration switch 11 which is closed and which is opened when there is an acceleration.
  • the switch voltages U ss , U SS1 , U SS2 must be appropriately polarized and dimensioned.
  • the acceleration switch 11 can be part of an acceleration sensor composed of a plurality of acceleration switches 11, in which each acceleration switch 11 is assigned a different threshold.
  • the acceleration switch 11 can also be used as a safing sensor for an airbag control.
  • another evaluation circuit can be used instead of the microprocessor 31, another evaluation circuit can be used.
  • the self-test of the acceleration switch 11 can be carried out within an initialization routine when the impact detection device or the associated airbag control device is started up, as well as cyclically during the operation of the impact detection device.

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Switches Operated By Changes In Physical Conditions (AREA)
  • Air Bags (AREA)

Abstract

Eine Aufprallerkennungseinrichtung weist mindestens einen mikromechanisch ausgebildeten Beschleunigungsschalter (11) mit einem beschleunigungsabhängig beweglichen Kontaktstück (111) und mit einem Gegenkontaktstück (112) auf. Zum Erkennen eines Aufpralls ist von einer Überwachungsschaltung (3) Anschlüssen (1111, 1121) der Kontaktstücke (111, 112) eine erste Spannung (USS1) zugeführt; zum Testen des Beschleunigungsschalters (11) dagegen eine zweite Spannung (USS2), durch die der Kontakt (111, 112) aufgrund elektrostatischer Anziehungskräfte geschlossen wird.

Description

Beschreibung
Aufprallerkennungseinrichtung, insbesondere für ein Kraft¬ fahrzeug
Die Erfindung betrifft eine Aufprallerkennungseinrichtung ge¬ mäß Oberbegriff von Patentanspruch 1.
Aus der EP 0 567 938 AI ist eine Aufprallerkennungseinrich- tung bekannt, die mindestens einen mikromechanisch ausgebil¬ deten Beschleunigungsschalter aufweist. Ein solcher Beschleu¬ nigungsschalter enthält im wesentlichen ein beschleunigungs- abhängig bewegliches Kontaktstück und ein Gegenkontaktstück. Bei Überschreiten einer festgelegten Beschleunigung schließt der Kontakt des Beschleunigungsschalters. Eine Uberwachungs¬ schaltung ist elektrisch leitend mit Anschlüssen der Kontakt¬ stücke verbunden. Zum Erkennen eines Aufpralls ist den An¬ schlüssen eine Spannung zugeführt (Fig. IC in der EP 0 567 938 AI) .
Zum Testen und Zurücksetzen des mikromechanischen Schalters ist eine Testelektrode vorgesehen, die über einen eigenen Leiter mit der Überwachungsschaltung elektrisch verbunden ist, und die durch die Überwachungsschaltung angesteuert wird (Fig. 3a in der EP 0 567 938 AI) . Insbesondere wenn Uberwa¬ chungsschaltung und Beschleunigungsschalter räumlich vonein¬ ander getrennt angeordnet sind, bedarf es einer Leitung mit zumindest drei Leitern zwischen Beschleunigungsschalter und Überwachungsschaltung, um zum einen ein beschleunigungsabhän- giges Schließen des Beschleunigungsschalters in der Uberwa¬ chungsschaltung erkennen zu können und zum anderen den Be¬ schleunigungsschalter durch die Überwachungsschaltung testen oder zurücksetzen zu können.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Aufprallerken¬ nungseinrichtung zu schaffen, die die Nachteile der bekannten Aufprallerkennungseinrichtung vermeidet, und die insbesondere ein Schalten des Beschleunigungsschalters zuverlässig erkennt und bei geringem Schaltungs- und Verdrahtungsaufwand einen Selbsttest des Beschleunigungsschalters ermöglicht.
Die Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale des Pa¬ tentanspruchs 1 gelöst.
Zum Testen des Beschleunigungsschalters wird den Anschlüssen der Kontaktstücke des Beschleunigungsschalters von einer Steuerbaren Spannungsquelle der Überwachungsschaltung eine hohe (zweite) Spannung zugeführt, durch die das bewegliche Kontaktstück aufgrund elektrostatisch einwirkender Kräfte we¬ sentlich ausgelenkt wird, so daß der Schaltkontakt geschlos¬ sen wird - die Funktionstüchtigkeit des Beschleunigungsschal- ters vorausgesetzt.
Bewegliches Kontaktstück und Gegenkontaktstück sind dabei derart ausgebildet, daß durch das Zuführen der hohen Spannung ein wesentliches Auslenken des beweglichen Kontaktstückes hervorgerufen wird. Voraussetzung sind kleine Schalterstruk¬ turen von mikromechanischen Beschleunigungsschaltern. Die elektrostatische Anziehungskraft zwischen beweglichem Kon¬ taktstück und Gegenkontaktstück - beide werden beim Test als Kondensatorplatten verwendet - , hängt insbesondere von dem Abstand zwischen den beiden Kontaktstücken und von der Fläche der Kontaktstücke ab. Vorzugsweise weist der Beschleunigungs- schalter dabei anstelle von großflächig ausgebildeten Kon¬ taktstücken eine Testelektrode auf, die elektrisch mit dem Gegenkontaktstück verbunden ist, die beispielsweise eine gro- ße Elektrodenfläche aufweist, und die elektrostatisch mit dem beweglichen Kontaktstück zusammenwirkt. Die Testelektrode ist nahe am Beschleunigungsschalter mit dem Gegenkontaktstück verbunden, sodaß in jedem Fall nur zwei Leiter zwischen Uber¬ wachungsschaltung und Beschleunigungsschalter erforderlich sind. Im Betriebszustand zum Erkennen eines Aufpralls ist die von der Spannungsquelle zugeführte und zwischen den Kontaktsücken bzw Kontaktstück und Testelektrode anliegende erste Spannung keinesfalls so groß, daß die Kontaktstücke durch die elektro- statische Anziehungskraft bis zum Schließen des Beschleuni¬ gungsschalters ausgelenkt werden. Der Betrag der zweiten zum induzierten Schließen des Beschleunigungsschalters notwendige Spannung ist dabei größer als der Betrag der ersten Spannung.
In einer Auswerteeinrichtung der Überwachungsschaltung wird ein am Beschleunigungsschalter abgegriffenes Meßsignal ausge¬ wertet. Das Meßsignal erlaubt Rückschlüsse u.a. auf die Funk¬ tionstüchtigkeit des Beschleunigungsschalters während des Testbetriebs und auf das Einwirken einer ausreichend großen Beschleunigung auf den Beschleunigungsschalters während des Betriebs zum Erkennen eines Aufpralls.
Die Erfindung weist den großen Vorteil auf, daß je Beschleu¬ nigungsschalter nur zwei Leiter zu seinem Anschluß an die Überwachungschaltung erforderlich sind: Mit dieser an Ver¬ drahtungsaufwand minimierten Aufprallerkennungsschaltung ist ein beschleunigungsabhängiges Schalten des Beschleunigungs- schalters erkennbar sowie ein Selbsttest des Beschleunigungs- schalters durchführbar. Der Schaltungsaufwand in der Überwa- chungsschaltung ist durch das erfindungsgemäße Aufprallerken¬ nungssystem ebenfalls äußerst gering gehalten. Diese Vorteile kommen beim Anschluß mehrerer Beschleunigungsschalter an die Überwachungschaltung und insbesondere bei einer räumlichen Trennung von Beschleunigungsschalter und Überwachungsschal- tung zum Tragen. Durch die Erfindung wird die Anzahl der Lei¬ ter im Kabelbaum des Kraftfahrzeugs wesentlich reduziert.
Zweckmäßige Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Un¬ teransprüchen gekennzeichnet.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird im folgenden an¬ hand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigen: Figur 1: ein Blockschaltbild einer erfindungsgemäßen Auf¬ prallerkennungseinrichtung, und Figur 2: ein Blockschaltbild einer Sensoreinrichtung einer Aufprallerkennungseinrichtung.
Gleiche Elemente in den Figuren weisen figurenübergreifend gleiche Bezugszeichen auf.
Figur 1 zeigt eine Sensoreinrichtung 1 mit einem Beschleuni¬ gungsschalter 11, einem ersten Meßwiderstand 12 und einem zweiten Meßwiderstand 13. Der Beschleunigungsschalter 11 ent¬ hält ein beschleunigungsabhängig bewegliches Kontaktstück 111 mit einem Anschluß 1111 und ein Gegenkontaktstück 112 mit ei- nem Anschluß 1121. Eine Testelektrode 1122 ist elektrisch mit dem Gegenkontaktstück 112 verbunden. Der erste Meßwiderstand 12 ist parallel zum Beschleunigungsschalter 11 angeordnet. Die Spannung zwischen den Anschlüssen 1111 und 1121 ist die Schalterspannung Uss und kann insbesondere einen niedrigen ersten Spanungswert USS1 und einen hohen zweiten Spannungswert USS2 annehmen. Der zweite Meßwiderstand 13 ist in Serie zum Beschleunigungsschalter 12 und zum ersten Meßwiderstand 12 angeordnet .
Die Sensoreinrichtung 1 ist über eine Zweidrahtleitung 2 mit einem ersten und einem zweiten Leiter 21 und 22 mit einer Überwachungsschaltung 3 elektrisch verbunden.
Die Überwachungschaltung 3 enthält eine steuerbare Spannungs- quelle 31 mit einer Betriebsspannungsquelle UB, einen ersten Betriebswiderstand 311 und einer zum ersten Betriebswider¬ stand 311 parallel angeordnete steuerbare Schaltstufe 313 so¬ wie einen zweiten Betriebswiderstand 312, der in Serie zwi¬ schen Betriebsspannungsquelle UB und erstem Betriebswider- stand 3 sowie steuerbarer Schaltstufe 33 angeordnet ist. Die Überwachungsschaltung 3 enthält ferner eine Auswerteeinrich¬ tung 32. Ein Mikroprozessor 33 mit einem Analog-/Digital- wandler 311 an seinem Meßeingang umfaßt die Auswerteeinrich¬ tung 32 sowie eine Steuerschaltung der steuerbaren Spannungs- quelle 31.
Der Beschleunigungsschalter 11 weist ohne Einwirken einer Be¬ schleunigungskraft einen geöffneten Zustand gemäß Figur 1 auf. Die über ein Steuersignal ST steuerbare Schaltstrecke der Schaltstufe 313 ist nichtleitend. Die Schalterspannung Uss weist einen niedrigen ersten Spannungswert USS1 = UB * R12/ (R12 + R13 + R3iι + R312 ) auf " etwa ein Volt, mit R12 als
Widerstandswert des Widerstandes 12 usf.. Die quadratisch mit der Spannung Uss ansteigende und auf die Kontaktstücke 111 und 112 einwirkende elektrostatische Kraft reicht bei einem Spannungswert USΞ1 nicht aus, um das bewegliche Kontaktstück 111 wesentlich aus seiner Ruhelage auszulenken. Zumindest wird das bewegliche Kontaktstück 111 nicht soweit ausgelenkt, daß es das Gegenkontaktstück 112 berührt. Die Widerstandswer¬ te R12, R13, R311 und R312 sind so zu bemessen, daß sich vorge¬ nannter erster Spannungswert USS1 einstellt. Die Überwachungs- schaltung 3 nimmt an ihrem Meßeingang des Analog-/Digital- Wandlers 311 ein Meßsignal, vorzugsweise eine Meßspannung UM = UB * (R12 + R13)/(R12 + R13 + R311 + R312) gegen Masse M auf.
Wirkt eine Beschleunigung größer als eine im wesentlichen durch die konstruktive Ausgestaltung des Beschleunigungs- schalters 11 bestimmte Schwelle auf den Beschleunigungsschal¬ ter 11 ein, schließt der Beschleunigungsschalter 11. Von der Überwachungsschaltung 3 wird eine Meßspannung UM = UB * R13/(R13 + R3n+ R3ι2) gegen Masse M festgestellt. Die Schwelle ist u.a. bestimmt durch den Abstand zwischen den Kontaktstük- ken 111 und 112, der Anordnung und des Gewichts einer seismi¬ schen Masse am beweglichen Kontaktstück 111, der Biegestei- figkeit des ersten Kontaktstückes 111 und der ersten Schal¬ terspannung USS1.
Zum Überprüfen der Funktionsfähigkeit des Beschleunigungs- schalters 11 wird der Beschleunigungsschalter 11 von der Überwachungschaltung 3 elektrisch induziert geschlossen: Dazu wird die Schaltstrecke der steuerbaren Schaltstufe 313 lei¬ tend gesteuert, sodaß der erste Betriebswiderstand 311 kurz¬ geschlossen ist. Die Schalterspannung Uss nimmt zunächst ei- nen zweiten, hohen Spannungswert USS2. = UB * Ri2/(Ri2 + Ri3 + R312) von etwa 2 bis 5 Volt an, sodaß die durch den zweiten Spannungswert USS2 hervorgerufene elektrostatische Anziehungs¬ kraft auf das bewegliche Kontaktstück 111 so groß ist, daß sich das bewegliche Kontaktstück 111 aus seiner Ruhelage auf das Gegenkontaktstück 112 zubewegt und es berührt. Die Schal¬ terspannung am geschlossenen Beschleunigungsschalter 11 bricht daraufhin zusammen. Die Meßspannung UM beträgt UB *
Figure imgf000008_0001
^ •
Ist der Beschleunigungsschalter 11 defekt und schließt auf¬ grund des ihm zugeführten hohen Spannungswertes USS2 nicht, so beträgt die Meßspannung UM = UB * (R12 + R13) / (R12 + R13 +
R312) ■
Bei einem Leitungskurzschluß zwischen erstem und zweitem Lei¬ ter 21 und 22 wird am Meßeingang eine Meßspannung UM von 0 Volt bzw Massepotential aufgenommen.
Alle beschriebenen Zustände der Aufprallerkennungseinrichtung sind eindeutig aus der Größe der Meßspannung UM ableitbar. Insbesondere bei einem Einsatz der Aufprallerkennungsschal¬ tung in einem Kraftfahrzeug mit dezentraler Sensoreinrichtung 1 und langen Leitungswegen ist die erfindungsgemäße Anordnung des zweiten Meßwiderstandes 13 vorteilhaft, da so auch ein Leitungskurzschluß von einem Schaltsignal und von einem de¬ fekten Beschleunigungsschalter 11 unterschieden werden kann. Ist das Erkennen eines Leitungskurzschlusses nicht erforder¬ lich, kann der zweite Meßwiderstand R13 entfallen.
In Figur 2 ist eine Sensoreinrichtung 1 gemäß Figur 1 ge¬ zeigt, die zusätzlich eine Filterschaltung 14 mit einem Fil¬ terkondensator 142 und zwei Filterwiderständen 141 enthält. Die Filterschaltung 14 weist Tiefpaß-Charakter mit einer niedrigen Grenzfrequenz von etwa 10 kHz auf. Auf die Zwei¬ drahtleitung 2 eingekoppelte hochfrequente Störsignale haben somit nicht ein Schließen des Beschleunigungsschalters 11 zur Folge, das von der Überwachungsschaltung 3 als beschleuni- gungsabhängiges oder testbedingtes Schließen falsch interpre¬ tiert werden würde. Die Filterwiderstände 141 sind dabei so zu bemessen, daß der zweite Spannungswert USS2 zum Schließen des Beschleunigungsschalters 11 ausreicht.
Von der Erfindung mitumfaßt ist eine Aufprallerkennungsein¬ richtung, die einen in seiner Ruhelage - also ohne Einwirken einer Beschleunigung - geschlossenen Beschleunigungsschalter 11 aufweist, der bei Einwirken einer Beschleunigung geöffnet wird. Die Schalterspannungen Uss,USS1,USS2 sind entsprechend zu polen und zu bemessen.
Der Beschleunigungsschalter 11 kann Bestandteil eines Be- schleunigungssensors aus mehreren Beschleunigungsschaltern 11 sein, bei dem jedem Beschleunigungsschalter 11 eine unter¬ schiedliche Schwelle zugeordnet ist. Der Beschleunigungs- schalter 11 kann ferner als Safing-Sensor für eine Airbag- Steuerung verwendet werden. Anstelle des Mikroprozessors 31 kann eine sonstige Auswerteschaltung verwendet werden.
Der Selbsttest des Beschleunigungsschalters 11 kann innerhalb einer Initialisierungsroutine bei Inbetriebnahme de Auf¬ prallerkennungseinrichtung bzw des zugehörigen Airbag- Steuergeräts durchgeführt werden wie auch zyklisch während des Betriebs der Aufprallerkennungseinrichtung.

Claims

Patentansprüche
1. Aufprallerkennungseinrichtung, insbesondere für ein Kraft¬ fahrzeug, mit mindestens einem mikromechanisch ausgebildeten Beschleu¬ nigungsschalter (11) mit einem beschleunigungsabhängig be¬ weglichen Kontaktstück (111) und mit einem Gegenkontakt¬ stück (112), mit einer Überwachungsschaltung (3), die elektrisch leitend mit Anschlüssen (1111,1121) der Kontaktstücke (111,112) verbunden ist, und die eine steuerbare Spannungsquelle (31) und eine Auswerteeinrichtung (32) aufweist, wobei die Aufprallerkennungseinrichtung einen ersten Be¬ triebszustand zum Erkennen eines Aufpralls aufweist, mit einer von der Spannungsquelle (31) den Anschlüssen (1111,1121) zugeführten ersten Spannung (USS1) , dadurch gekennzeichnet, daß die Aufprallerkennungseinrichtung einen zweiten Betriebs¬ zustand zum Testen des Beschleunigungsschalters (11) auf- weist, mit einer von der Spannungsquelle (31) den Anschlüs¬ sen (1111,1121) zugeführten zweiten Spannung (USS2) , deren Betrag größer ist als der Betrag der ersten Spannung (USS1) , und daß in der Auswerteeinrichtung (32) ein am Beschleunigungs- Schalter (11) abgegriffenes Meßsignal (UM) ausgewertet wird.
2. Aufprallerkennungseinrichtung nach Anspruch 1, dadurch ge¬ kennzeichnet, daß das bewegliche Kontaktstück (111) eine seismische Masse aufweist und unter Einwirkung einer Be¬ schleunigungskraft ausgelenkt wird, und daß das Gegenkontakt¬ stück (112) als Anschlag ausgebildet ist.
3. Aufprallerkennungseinrichtung nach Anspruch 1, dadurch ge- kennzeichnet, daß eine auf das bewegliche Kontaktstück (111) einwirkende Testelektrode (1122) elektrisch mit dem Gegenkon¬ taktstück (112) verbunden ist.
4. Aufprallerkennungseinrichtung nach Anspruch 1, dadurch ge¬ kennzeichnet, daß das Gegenkontaktstück (112) großflächig ausgebildet ist.
5. Aufprallerkennungseinrichtung nach Anspruch 1, dadurch- ge¬ kennzeichnet, daß ein erster Meßwiderstand (12) parallel zum Beschleunigungsschalter (11) angeordnet ist.
6. Aufprallerkennungseinrichtung nach Anspruch 1, dadurch ge¬ kennzeichnet, daß der Beschleunigungsschalter (11) räumlich getrennt von der Überwachungsschaltung (3) angeordnet und über eine Zweidrahtleitung (2) mit der Überwachungsschaltung (3) elektrisch verbunden ist.
7. Aufprallerkennungseinrichtung nach Anspruch 5 und 6, da¬ durch gekennzeichnet, daß eine räumlich von der Uberwachungs¬ schaltung (3) getrennt angeordnete Sensoreinrichtung (1) den Beschleunigungsschalter (11) , den ersten Meßwiderstand (12) und einen in Serie zu Beschleunigungsschalter (11) und erstem Meßwiderstand (12) angeordneten zweiten Meßwiderstand (13) aufweist.
8. Aufprallerkennungseinrichtung nach Anspruch 1, dadurch ge- kennzeichnet, daß die Meßspannung (UM) an einem der Kontakt- stücke (111,112) abgegriffen wird.
9. Aufprallerkennungseinrichtung nach Anspruch 1, dadurch ge¬ kennzeichnet, daß die Spannungsquelle (31) einen ersten Be- triebswiderstand (32) , einen zweiten Betriebswiderstand (34) , eine steuerbare Schaltstufe (33) und eine Betriebsspannungs- quelle (UB) aufweist, daß eines der Kontaktstücke (111,112) über den ersten Betriebswiderstand (32) und den in Serie zum ersten Betriebswiderstand (32) angeordneten zweiten Betriebs- widerstand (34) mit der Betriebsspannungsquelle (UB) verbun¬ den ist, und daß die steuerbare Schaltstufe (33) parallel zum ersten Betriebswiderstand (32) angeordnet ist.
PCT/DE1997/001318 1996-06-26 1997-06-25 Aufprallerkennungseinrichtung, insbesondere für ein kraftfahrzeug WO1997049999A1 (de)

Priority Applications (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
EP97931654A EP0907892A1 (de) 1996-06-26 1997-06-25 Aufprallerkennungseinrichtung, insbesondere für ein kraftfahrzeug
JP50210898A JP3152939B2 (ja) 1996-06-26 1997-06-25 自動車用衝突検出装置
NO985947A NO985947L (no) 1996-06-26 1998-12-17 Kollisjonsdetektor, spesielt for kj°ret°y
US09/221,785 US6282941B1 (en) 1996-06-26 1998-12-28 Impact detection device, in particular for a motor vehicle

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE19625618A DE19625618C1 (de) 1996-06-26 1996-06-26 Aufprallerkennungseinrichtung, insbesondere für ein Kraftfahrzeug
DE19625618.6 1996-06-26

Related Child Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
US09/221,785 Continuation US6282941B1 (en) 1996-06-26 1998-12-28 Impact detection device, in particular for a motor vehicle

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO1997049999A1 true WO1997049999A1 (de) 1997-12-31

Family

ID=7798099

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/DE1997/001318 WO1997049999A1 (de) 1996-06-26 1997-06-25 Aufprallerkennungseinrichtung, insbesondere für ein kraftfahrzeug

Country Status (7)

Country Link
US (1) US6282941B1 (de)
EP (1) EP0907892A1 (de)
JP (1) JP3152939B2 (de)
KR (1) KR20000022098A (de)
DE (1) DE19625618C1 (de)
NO (1) NO985947L (de)
WO (1) WO1997049999A1 (de)

Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE19828432C2 (de) 1998-06-25 2000-05-31 Siemens Ag Vorrichtung zum Auslösen eines Insassenschutzmittels eines Kraftfahrzeugs
US7275412B2 (en) * 2001-08-09 2007-10-02 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Drop shock measurement system and acceleration sensor element used in the same
TW546477B (en) * 2001-08-09 2003-08-11 Matsushita Electric Ind Co Ltd Drop impact determination system and acceleration sensing element used in the drop impact determination system
US7609156B2 (en) * 2004-04-07 2009-10-27 Jeffrey D Mullen Advanced cooperative defensive military tactics, armor, and systems
US7660776B1 (en) * 2004-12-30 2010-02-09 Kennebec Miles Kious System for automatically identifying power system type and identifying likely errors of wiring and connection

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0567938A1 (de) * 1992-04-30 1993-11-03 Texas Instruments Incorporated Digitaler Beschleunigungsmesser
DE4316263A1 (de) * 1992-05-19 1993-11-25 Hitachi Ltd System und Verfahren zum Diagnostizieren von Charakteristiken eines Beschleunigungssensors
DE4411130A1 (de) * 1994-03-30 1995-10-05 Siemens Ag Sensoreinheit mit mindestens einem Beschleunigungssensor, z. B. zur Kfz-Airbagauslösung, und Verfahren zu seiner Herstellung
DE19514082C1 (de) * 1995-04-13 1996-06-20 Siemens Ag Anordnung zur Auslösung einer Personenschutzanlage

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5506454A (en) * 1991-03-20 1996-04-09 Hitachi, Ltd. System and method for diagnosing characteristics of acceleration sensor

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0567938A1 (de) * 1992-04-30 1993-11-03 Texas Instruments Incorporated Digitaler Beschleunigungsmesser
DE4316263A1 (de) * 1992-05-19 1993-11-25 Hitachi Ltd System und Verfahren zum Diagnostizieren von Charakteristiken eines Beschleunigungssensors
DE4411130A1 (de) * 1994-03-30 1995-10-05 Siemens Ag Sensoreinheit mit mindestens einem Beschleunigungssensor, z. B. zur Kfz-Airbagauslösung, und Verfahren zu seiner Herstellung
DE19514082C1 (de) * 1995-04-13 1996-06-20 Siemens Ag Anordnung zur Auslösung einer Personenschutzanlage

Also Published As

Publication number Publication date
US6282941B1 (en) 2001-09-04
DE19625618C1 (de) 1997-09-04
KR20000022098A (ko) 2000-04-25
JP3152939B2 (ja) 2001-04-03
NO985947D0 (no) 1998-12-17
JP2000500873A (ja) 2000-01-25
EP0907892A1 (de) 1999-04-14
NO985947L (no) 1999-02-26

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE4432837B4 (de) Beschleunigungssensor und Meßverfahren
EP3171124B1 (de) Verfahren für den betrieb einer kapazitiven sensoranordnung eines kraftfahrzeugs
DE3400533C2 (de) Auslösevorrichtung für Sicherheitsvorrichtungen in Fahrzeugen
EP0753157B1 (de) Mikromechanische sensoreinheit zum erkennen von beschleunigungen
EP0934184B1 (de) Steueranordnung für ein insassenschutzsystem zum seitenaufprallschutz in einem fahrzeug
WO1999006245A2 (de) Anordnung und verfahren zum testen einer schaltungsvorrichtung, die zum steuern eines insassenschutzmittels eines kraftfahrzeugs vorgesehen ist
WO1997049999A1 (de) Aufprallerkennungseinrichtung, insbesondere für ein kraftfahrzeug
EP0820391B1 (de) Anordnung zur auslösung einer personenschutzanlage
WO1991005680A1 (de) Schaltungsanordnung zum auslösen eines insassen-schutzsystems eines fahrzeuges
DE102004026971B4 (de) Mikromechanischer Sensor mit Fehlererkennung
DE102005048239B3 (de) Anordnung zum Testen einer Schaltungsvorrichtung
DE19718041A1 (de) Schaltungsanordnung und Verfahren zur Überprüfung der Kontaktierung eines Schalters oder Tasters
EP1117570A1 (de) Schaltungsanordnung, bestehend aus einem zündelement für einen gurtstraffer und einem gurtbetriebssensor
WO2002077594A1 (de) Schaltungsanordnung mit mehreren sensorelementen in matrix-verschaltung
DE4313532B4 (de) Verfahren zur Überprüfung einer Endstufe
DE19608393A1 (de) Auslöseschaltkreis, insbesondere für ein sicherheitskritisches Insassenschutzsystem für Fahrzeuge zur Personenbeförderung
DE202016001741U1 (de) Anordnung zur Detektion eines Schaltvorgangs
DE19539227C2 (de) Prüfgerät mit einem Anzeigeelement
EP0980005A1 (de) Verfahren zur Funktionsprüfung eines Zündkreises eines Insassenschutzsystems sowie Prüfschaltung
DE19739971A1 (de) Schalteinrichtung zur Kontrolle der Schließstellung eines Gurtschlosses
DE4031332A1 (de) Beschleunigungssensor
DE19932250A1 (de) Verfahren zur Messung des ohmschen Widerstands einer elektrischen Verbindung und eines über diese elektrische Verbindung angeschlossenen Zünders einer Insassenschutzeinrichtung sowie einer Verbindung eines metallischen Gehäuseteils mit einem Massepotential
DE102004032585B4 (de) Anordnung zum Steuern eines Personenschutzmittels eines Kraftfahrzeugs
DE19719453A1 (de) Vorrichtung zum Steuern eines Insassenschutzmittels zum Frontaufprallschutz sowie eines Insassenschutzmittels zum Heckaufprallschutz in einem Kraftfahrzeug
WO1998011444A1 (de) Verfahren zur prüfung elektrischer bauteile und vorrichtung zur durchführung des verfahrens

Legal Events

Date Code Title Description
AK Designated states

Kind code of ref document: A1

Designated state(s): BR CN JP KR MX NO US

AL Designated countries for regional patents

Kind code of ref document: A1

Designated state(s): AT BE CH DE DK ES FI FR GB GR IE IT LU MC NL PT SE

DFPE Request for preliminary examination filed prior to expiration of 19th month from priority date (pct application filed before 20040101)
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application
WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 1997931654

Country of ref document: EP

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 1019980710508

Country of ref document: KR

ENP Entry into the national phase

Ref country code: JP

Ref document number: 1998 502108

Kind code of ref document: A

Format of ref document f/p: F

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 09221785

Country of ref document: US

WWP Wipo information: published in national office

Ref document number: 1997931654

Country of ref document: EP

WWP Wipo information: published in national office

Ref document number: 1019980710508

Country of ref document: KR

WWR Wipo information: refused in national office

Ref document number: 1997931654

Country of ref document: EP

WWW Wipo information: withdrawn in national office

Ref document number: 1997931654

Country of ref document: EP

WWW Wipo information: withdrawn in national office

Ref document number: 1019980710508

Country of ref document: KR